土工膜范文10篇

论文关键词:土工膜；防渗；施工

论文摘要:土工膜是用聚乙烯或聚氯乙烯的增强改性，压延成膜与涤纶针刺土工布热合而成，具有抗拉、抗顶破、抗撕强度高，延伸性能好，变形模量大，耐老化，防渗性能好，使用期长等特点。土工膜由于具有上述特点，在渠道防渗处理中推广采用，取得了良好的经济效益和社会效益。结合星火灌区节水续建配套工程中土工膜的施工情况，阐述土工膜在渠道防渗处理中的应用。

近年来，随着灌区续建配套与节水改造项目的持续推进，星火灌区在渠道衬砌工程中广泛应用土工膜等防渗材料，效果显著。现结合施工实践，浅谈土工膜在灌区节水改造工程中的应用。

一、防渗材料的选择

星火灌区原设计采用单一的砼防渗材料，虽然有一定的防渗性能，又能适应大比降、高流速的渠道设计状况。但通过多年的运行实践表明，其很难达到预期的防渗效果和耐久性。后来，又采用了砼板下铺设聚氯乙烯膜料，虽然起到了一定的防渗作用，但由于这种防渗形式必须在塑料膜上面铺设2-3cm厚的低标号水泥砂浆过渡层作为介质保护薄膜不被破坏。而在实际施工中，渠道内坡比一般在1∶1-1∶1.5之间，2-3cm厚的过渡层不易操作，且渠道行水时，在砌缝较多的渠道上，过渡层往往会被水流冲走或掏空，导致上部砼板整体破坏或表面凹凸不平。因此，其施工难度较大，施工质量难以保证，工效较低。

近年来，随着防渗膜料的发展，星火灌区不断总结经验，采用了复合土工膜防渗。即一布一膜土工布。由于其抗拉强度较高，抗穿透能力和抗老化性能好，可不设过渡层，另外，土工布表面摩擦力大，防滑效果好，便于安砌或浇筑砼板。与塑料膜防渗相比，具有施工简单，质量可靠，提高工效等优点。目前，灌区除部分斗渠之外，干、支渠防渗工程大都采用这种板膜复合结构形式，即采用一布一膜土工布柔性材料做防渗层，其上再用C15砼刚性材料做为保护层，厚度一般7-10cm，此层主要起保护膜料不被外力破坏和防止其老化以延长工程寿命的作用。两种材料互相扬长避短，显示了明显的经济技术性能。目前，在灌区中得到了广泛应用。主要有四大优点：

摘要：现代化发展不断加快，我国国民经济飞速发展，人民生活水平显著提高。在此背景之下，我国各行各业发展显著提升，其中水库的建设尤为重要。针对我国水库防渗加固工程施工过程中常见的问题进行分析，对水库防渗加固工程施工中复合土工膜的应用及作用进行研究。以施工实例为研究，对复合土工膜在水库防渗加固工程中的施工技术进行阐述，为水库防渗工程提供参考。

关键词：复合土工膜；水库防渗加固工程；施工技术

随着我国社会经济的快速发展，人们对水资源的需求越来越高，我国水库工程建设也迅速发展，成为城市化建设的重要内容。目前，我国水库工程建设过程中仍存在很多问题，其中水库防渗加固工程中，渗漏问题十分严重。对水库渗漏的原因进行分析研究，水库渗漏原因复杂，为提高水库工程建设整体质量，解决水库渗漏问题十分必要。当前我国水库防渗加固施工过程中主要使用复合土工膜防渗，该材料防渗性能良好，使用广泛，但在施工技术方面还存在问题。就复合土工膜在水库防渗加固工程的施工技术进行研究，解决水库渗漏的问题。

1复合土工膜

复合土工膜是一种复合产品，是基于土工膜进行研发的一种新型防渗材料，由于防渗土工膜有着良好的防渗性能，同时经济合理，因而被广泛应用在水库防渗建设工程中。复合土工膜不仅用在水库的防渗工程中，在其他防渗工程中也有较好的应用效果。当前国家十分重视土工合成材料的应用研究，推广土工合成材料技术。对土工合成材料在防渗、排水、防护等方面的功效进行探析，加快土工合成材料的广泛应用。

2复合土工膜在水库防渗加固工程中的施工技术研究

摘要：介绍了一种土工膜水力性能测试系统的设计原理和方法。该系统通过RS-485总线连接上位机与89C52单片机（下位机），实现了土工膜水力性能测试系统。下位机可完成自动加压和对压力、水量、时间的自动测定；上位机与多个下位机通信，对其采集的数据进行整理、制表打印、显示存储，提高了测量精度，减少了测试时间。

关键词：RS-485总线土工膜渗透系数耐静水压测试系统

土工膜主要应用于防渗工程中。它的渗透系数和耐静水压是土工膜水力性能的主要指标，因此在质量检测中是国家标准要求的必测项目。在工程应用中，土工膜在一定水压下不能破裂，还要保证最小的渗透率，防止水的流失。为了在施工前就能确定某一种土工膜是否符合工程需要，必须在实验室中对所使用的土工膜进行测定。其测试装置要求较高，测试过程复杂，国家标准要求每组试样不得少于五块。2001年作者等人承担了河南省科技攻关项目“土工膜水力性能测试仪的研制”，实现了单台手动/自动测试功能。但由于选取试样多，测试时间长，每块试样需要数小时才能完成，每组实验需要两天，因此在原测试仪的基础上，采用RS-485总线通讯方式，实现了对多台测试装置（五台）进行控制，大大缩短了测试时间，提高了测量精度，并由上位机实现了测试参数的制表打印、曲线绘制等功能，满足了实际要求。

1测试原理

土工膜在一定水力压差作用下将产生微小渗流。在规定水力压差（一般为100kPa）下，测定一定时间内通过试样的渗变量，然后即可根据试样厚度计算出渗透系数及透水率。渗透系数和透水率可按（1）式、（2）式分别计算。

K=v·T/(t·A·Δp)

摘要：潜流工程是综合开发河道地表和地下径流的一种地下集水工程，制作截渗墙和布置集水渗渠，是潜流工程设计中的重要内容。土工膜料选择、厚度确定、结构设计、膜料连接及渗渠布置形式等关系到取水量的大小。

关键词：截潜流；土工膜料；渗渠布置

潜流工程是综合开发河道地表和地下径流的一种地下集水工程，采用新型防渗技术土工膜料制作截渗墙和科学布置集水渗渠，是潜流工程设计中的重要内容。土工膜料选择、厚度确定、结构设计、膜料连接及渗渠布置形式等关系到取水量的大小。

1.土工膜料

1.1土工膜料选择根据土工膜具体参数指标和工程实际情况，结合防渗工程的工作条件、施工条件，考虑各种膜料性能、单价、产品质量等因素，比较后确定。主要有：聚乙稀薄膜、聚氯乙稀薄膜、PVC复合膜等。

1.2土工膜厚度的确定土工膜厚度与垫层平整度、材料允许拉应力及弹性模量等有关。公式较多，垫层土体粒径d<22mm时，一般采用前苏联水利科学院公式：δ=0.006E1/2Hd1.03［σ］3/2式中：δ——土工膜厚度(mm)；H——铺设薄膜范围内的最大水头(m)；d——垫层土壤最大粒径(mm)；［σ］——膜的允许拉应力(KPa)；E——膜的弹性模量(KPa)。

1工程概况

白水河水库位于摆所河一级支流源头河段。白水河水库建成于1977年，由原县水电局进行设计并组织当地群众承担施工，据黔南州小型水库数据库资料记载，水库坝址以上集水面积1.7km2，最大坝高12m，总库容50×104m3，工程任务以农田灌溉为主兼防洪功能的小(Ⅱ)型水库，水库设计控制灌溉面积46．667hm2。经调查，水库所在区域岩溶发育，水库库尾有两处大的溶洞水出露。结合地表和地下分水岭，经本次复核，水库坝址以上集水面积2.3km2，主河道长3.17km，加权平均坡降34.82‰。

2大坝现状质量评价

2.1坝基质量评价

根据对坝区地质调查，坝区分布地层为二迭系下统栖霞组第一段(P1q1)石英砂岩，夹黑色页岩及薄层灰岩。坝址区岩层产状:281°∠9°，倾下游偏右岸，为横向河谷。坝区岩石为石英砂岩、黑色页岩夹薄层灰岩，溢洪道下游及坝脚见基岩裸露，为灰黄色层石英砂岩与黑色页岩互层，间夹薄层灰岩。坝区地基岩石工程地质条件无大的缺陷。主要工程地质问题是差异风化导致地基均一性差。由于工程修建时间较早，当时历史背景下施工开挖中对坡积物与全强风化岩可能清理不彻底，未能将有渗漏可能的夹层、风化带、节理裂隙密集带等薄弱部分进行适当超挖回填，可能导致接触不良，形成渗水通道;也未进行坝基灌浆防渗处理，以致坝基及坝肩存在渗漏。根据实地调查及走访当地居民，在左坝肩岸坡及大坝坝脚棱体下有明显水渍区;右坝肩存在一处明显渗漏通道，漏水量在5～10L/s左右。

2.2坝体工程质量评价

编者按:本文分析了土工膜料选择渠道和选择单价以及渗渠布置集水管水量的监测，渗渠水量布置结构工程计算方法，通过渗渠结构的设计和水层适用条件，渗渠的净化作用这方面进行探讨分析。

【摘要】潜流工程是综合开发河道地表和地下径流的一种地下集水工程，制作截渗墙和布置集水渗渠，是潜流工程设计中的重要内容。土工膜料选择、厚度确定、结构设计、膜料连接及渗渠布置形式等关系到取水量的大小。

【关键词】截潜流；土工膜料；渗渠布置

潜流工程是综合开发河道地表和地下径流的一种地下集水工程，采用新型防渗技术土工膜料制作截渗墙和科学布置集水渗渠，是潜流工程设计中的重要内容。土工膜料选择、厚度确定、结构设计、膜料连接及渗渠布置形式等关系到取水量的大小。

1.土工膜料

1.1土工膜料选择根据土工膜具体参数指标和工程实际情况，结合防渗工程的工作条件、施工条件，考虑各种膜料性能、单价、产品质量等因素，比较后确定。主要有：聚乙稀薄膜、聚氯乙稀薄膜、PVC复合膜等。

土工合成材料是一种新型的建筑材料，由于其具有质量轻、施工简易、运输方便、料源丰富等优点，自问世以来，发展非常迅速，尤其是近二三十年在全世界范围内得到迅速的发展和广泛的应用，取得了良好的经济、社会和环境效益。

土工合成材料分为四类：土工织物、土工膜、土工复合材料和土工特种材料，其原材料主要是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等各种高分子聚合物。近几年，在水利工程中使用较广泛的是土工织物、土工膜、土工复合材料。土工织物分为有纺土工织物和无纺土工织物两种类型，其中，针刺无纺土工织物，具有孔隙率高、渗透性大、排水性能较好的特点，在大坝工程中常作为排水反滤设施广泛使用。土工膜防渗性能较好，垂直渗透系数小于1×10-11cm/s，价格便宜，但其CBR顶破强度较低，对于防渗要求较高的工程部位不宜使用，一般常用于坝基垂直防渗。土工复合材料是将两种或两种以上的土工合成材料组合在一起的产品，品种繁多，功能各异，其中复合土工膜具有防渗和排水双重作用，在大坝工程中应用较广泛。

近几年，土工合成材料的生产厂家越来越多，生产规模愈来愈大、品种繁多，质量基本上都可以达到国家标准；其次，对土工合成材料的研究也日益深入，制定的许多国家标准或规范，为该材料的推广提供了技术依据，土工合成材料的研究、生产、设计逐步走向了成熟。下面简要阐述土工合成材料在新建堆石坝及病险库加固中所取得的成功经验，以飨读者。

1.复合土工膜在堆石坝的应用

博斯塘水库位于新疆木垒县境内。该水库为山区拦河水库，属小（Ⅰ）型水库，坝型为复合土工膜防渗堆石坝，坝轴线长186m，最大坝高37m，坝顶宽5m，前坝坡1：1.65，后坝坡1：1.45、1：1.55两级。坝址两岸基岩裸露，岩性为安山岩，较坚硬，抗风化能力强，部分阶地上有数米厚的坡积物。河床砾卵石层厚12～14m，下部为安山岩。溢洪道位于右坝肩山脊垭口处，为正槽开敞式，均在岩体内开挖。筑坝材料大部分采用溢洪道爆破开挖出的安山岩岩渣，不够部分采用河床砂砾石料。坝基采用人工浇筑混凝土防渗墙防渗，施工方式为大开挖。

坝体前坝坡的复合土工膜与坝基混凝土防渗墙及两坝肩混凝土趾板锚固在一起，共同形成前坝面的防渗系统。坝体为透水性很强的爆破料组成，渗透系数一般大于在1×10-3cm/s，可以迅速降低坝体内的浸润线高度，利于坝体的抗滑稳定安全。

1项目简介

南水北调SG11标渠道全长12.107km，渠道横断面为梯形断面，底宽22m，内边坡坡比为1∶2及1∶2.75两种。全断面采用C20F150W6现浇混凝土衬砌，渠底衬砌厚度8cm，渠坡衬砌厚度10cm。沿轴线方向每8m设一道伸缩缝，伸缩缝之间及渠道纵向按间距4m的原则布置矩形半缝，缝宽均为1cm。分缝上部临水侧采用聚硫密封胶封闭，深2cm，下部填充聚乙烯闭孔泡沫板。针对工程特点结合项目工期要求及质量要求，本标段渠道边坡采用人工配合机械削坡，混凝土采用衬砌机衬砌的施工方案，实现了大断面渠道施工机械化、流程化，确保了工期，施工质量满足设计及规范要求，取得了较好的效果。

2施工工艺流程

2.1基面修整

渠坡采用带挂板的液压反铲粗削，精度控制在5cm左右。然后由测量人员精确放样，按照4m×4m的方格网挂线，人工精修。对于雨淋沟槽和局部坍坡及时进行修补，补坡前将坡面清理成锯齿形，并根据深度不同，分别采用土料夯实或水泥土补填等施工措施；雨季施工期间，对削坡成型后的坡面用彩条布或塑料膜覆盖，以防雨淋。渠底主要采用推土机或平地机进行整平，振动平碾碾压4遍，渠坡坡脚两侧采用手扶式振动碾碾压密实。

2.2铺设保温板

1土石坝坝坡滑动破坏加固技术

土石坝坝坡在重力和其他作用力作用下都有向下和向外移动的走势。如果坝坡内岩土的抗剪强度能够抵抗住这种走势，则此坝坡是稳定的，否则就会失稳而发生滑坡。土石坝滑坡是多种因素共同作用的结果，是一种复杂的失稳破坏现象。产生土石坝滑坡的基本因素，实质上是滑动力的增加与抗滑力的不足。

滑动力与抗滑力取决于库水和雨水入渗、施工方法、施工速度、地震等外部条件所引起的坝体或坝基内孔隙水压力及筑坝土料的性质，包括与孔隙水压力有关的抗剪强度。为此，首先必须进行滑坡勘探、土工试验及观测工作，从而确定滑坡的性质及其主要原因，并定出滑坡加固设计，以便进行滑坡加固的施工与质量检查。

土坝坝体是由人工填筑坝料而成，而坝基与岸坡是隐蔽工程。根据滑坡加固的设计标准，应按SDJZ13-83《碾压式土坝施工技术规范》做好滑坡加固的施工。滑坡加固的施工方法主要有:清理坝基及岸坡，清除和处理好对大坝安全会造成隐患的树根、泉眼、洞穴、风化岩石、滑坡体等；抛石固脚阻滑，稳住滑坡体；在稳住滑坡体的基础上及时处理滑坡裂缝；全面培厚，放缓坝坡；下游坝坡堆石压载，做贴坡式反滤层等等。

2土石坝坝体灌注粘土浆加固技术

目前，坝体灌浆的方法可分为充填式和劈裂式两种，前者是指自重灌浆（孔口压力为零），后者是指利用灌浆压力劈开坝体，形成一道近于垂直并连续的浆体帷幕。其实，两种灌浆方法都是压力灌浆，只是所用的压力大小不同而已。

1、渗土工合成材料的铺设技术

土工合成材料自广泛用于岩土工程建设以来，在水利水电工程建设中引起不小的变革，这不仅反映在水利水电工程的材料使用上，而且反映在设计原理、计算方法、施工工艺和工程管理上。防渗土工合成材料主要用于垂直铺膜防渗和坡面铺膜防渗，因铺设结构形式的不同，其施工工艺和铺设技术也不尽相同。

2、渗土工合成材料在工程施工中常出现的问题

经常遭受石块或其它尖棱物的穿刺破坏；由于土工薄膜缺少约束支持，在承受水压力和土压力时易于被鼓破；薄膜受到下层气体或液体的顶托产生应力集中导致破坏；铺设在支撑土与混凝土面板之间的土工薄膜由于受到温度、重力、土体位移、浪击和水位变化等因素的影响，可能引起界面滑动，使土工薄膜产生过度拉伸，撕裂或擦伤；在斜面上用土或混凝土面板保护土工薄膜，当水位骤降时，土体中的孔隙水压力和库水位失去平衡而造成失稳滑动。只要按照施工规范和施工组织设计施工，确保施工质量，就可避免或减少类似问题的出现。

3、防渗

防渗结构设置上、下垫层的目的是保护土工膜不受破坏；下垫层尚有排水、排气作用。