土工膜的選擇
土工膜的選擇涉及兩個問題，一是選擇何種原材料的土工膜，二是選用何種形式的土工膜（單膜或復(fù)合膜）。
（1）國內(nèi)外土工膜所用的原材料主要是聚乙烯（PE）和聚氯乙烯（PVC）兩種。工程選料時，主要根據(jù)以下幾個方面來選定合適的土工膜：
①力學(xué)特性，上述兩種材料制成的土工膜的拉伸強度相差不大。由于土工膜只用于防滲而不作為加筋材料使用，故其拉伸強度不是選材的重要指標。但從另一方面來說， PVC膜因添加有塑化劑，使得其伸長率比PE膜的大一些，柔性較好，與砂粒接觸時可使砂粒嵌入得更深一些而不破裂，從而增加二者之間的摩擦系數(shù)。因此，PVC膜與砂之間的摩擦系數(shù)明顯大于PE膜與砂之間的摩擦系數(shù)，摩擦角平均至少大50～60。這是一個關(guān)鍵性的指標，會影響到膜與土體接觸面以及膜與其上保護層之間的滑動穩(wěn)定性。增大PE膜摩擦性能的方法有三種：一是采用復(fù)合膜，因復(fù)合膜外層的土工織物與土料的摩擦系數(shù)較大，接近于PVC膜與土料的摩擦系數(shù)。二是對PE膜采用加糙措施，例如在土工膜的光滑表面上壓紋或噴涂加糙材料。三是改變水工建筑物的結(jié)構(gòu)，如調(diào)整壩坡，加防滑槽或防滑檻等。另外，當PE膜的厚度從0.12mm增加到0.24mm時，其與粗砂的摩擦系數(shù)可以增加30％。
②可連接性。土工膜無論出廠時幅有多寬，在實際使用時仍需將其幅與幅之間連接起來，以成為一個整體的防滲膜體。一般PE膜只能用加熱熔合的方式連接，而PVC膜除此之外，還可以采用特殊的粘合劑進行粘接。薄型土工膜由于不能用熱焊方法連接而必須用粘接法連接，因此只能選用PVC膜。
③經(jīng)濟性。目前兩種材料的價格大體相當，一般均在12000元/t左右，而PE的比重小于PVC的比重，所以同樣厚度的情況下每單位面積的價格PE膜要少一些。另外PVC膜出廠時的幅寬一般為1.5～ 2.0m， PE膜幅寬可達4～4.5M，相應(yīng)地PE膜的接縫數(shù)量就比PVC膜的要少，因而搭接的用量就少一些，現(xiàn)場接縫的工作量也少一些。綜合這三個方面的優(yōu)缺點，再結(jié)合工程實際情況，可以對膜材作出合理的選擇。
(2)選用單膜還是復(fù)合膜主要是從復(fù)合膜的作用和經(jīng)濟性兩個方面綜合考慮來選定。復(fù)合膜的一個作用已如上述，可以增加與土料之間的摩擦系數(shù)，第二個作用是保護士工膜不受運輸和施工過程中外力的損害。復(fù)合膜的力學(xué)性能比單一膜有很大提高，其破壞應(yīng)變雖不如單膜的大，但仍遠大于土體的破壞應(yīng)變，因而有較強的適應(yīng)各種情況的能力，例如重物沖擊，臨時性的局部荷載等等。據(jù)長江科學(xué)院為三峽工程所做的研究表明，復(fù)合土工膜的強度和防滲性能要優(yōu)于單一膜和土工織物兩者簡單疊加的性能，其優(yōu)良的程度與膜和織物之間復(fù)合的緊密程度密切相關(guān)，因此復(fù)合膜的設(shè)計不能簡單地參照膜和織物各別的性能指標直接套用。第三個作用是復(fù)合土工膜具有反濾排水功能。由于土工膜不可避免地總會有一些缺陷，如生產(chǎn)過程造成的不均勻性，或施工中機械刺破形成的漏洞等等，此時膜一側(cè)的土工織物能夠起到反濾排水作用，從而維護了保護層的穩(wěn)定。如復(fù)合土工膜是鋪在透水性不強的壩體表層，則膜下的土工織物可以迅速消除庫水位驟降時在膜后形成的水位差，避免土工膜被水壓力頂起的危險。要達到這種排水作用的必要條件是土工織物要與壩后的排水通道相連接。
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