土工膜的应用范围

小编今天要举例讨论的是土工膜的应用范围，让我们一起来了解一下。

土工膜是一种理想的防渗材料，其具有比黏土和混凝土更小的渗透系数，通常为10-11到10-12厘米/秒。此外，土工膜还具有较大的弹性和塑性变形能力，可适应土体适当变形。国外资料显示，聚乙烯薄膜可在大气中使用15年，在土中或水下可使用40至50年。我国早期的塑料膜防渗工程已经成功运行30年，且仍保持完好。土工膜具有防渗效果好、耐老化、造价低、施工方便等优点，在渠道、堤防建设中广泛应用，取得了良好的预期效果。

据相关经验，采用厚度为10cm的混凝土防渗渠道（每平方米造价约22元）时，平均每平方米每天渗漏量为21升。在混凝土层下铺设聚氯乙烯土工膜（每平方米造价约28元），可将渗漏量减少95%，且节约的水量可在12年内抵消土工膜的成本增加。另外，使用混凝土作为膜层材料时，可将其厚度减少至5-8cm以节省建造费用。因此，在西干渠这个设计流量为17.36立方米/秒，设计灌溉面积为1.42万公顷的干渠中，建议采用混凝土保护层方案，并在混凝土层下铺设聚氯乙烯土工膜以解决渗漏问题。西干渠柯江渡槽段（3+300~4+080）有780米长的填方渠段，因基础处理不当且缺乏防渗设施，导致渗漏严重，渠道两侧土地沼泽化。为改善此状况，灌区节水改造方案将对该段渠道进行三面光防渗。此外，为提高防渗效果，方案中提出了清理渠底，铺设0.2mm厚的聚氯乙烯土工膜作为防渗层，覆盖5cm厚的细沙作过渡层，最终浇筑8cmC15混凝土作为保护层。两侧的护坡则采用现浇的10cmC15混凝土。该方案旨在有效解决渗漏问题，改善土地沼泽化情况。

在20世纪60年代初，彩木渡槽和柯江渡槽作为总干渠和西干渠上的输水建筑物建成。它们的进出口由素砼底板和浆砌砼构件边墙组成，表面覆盖着一层灰泥。然而，经过多年的运行，渡槽的底板和边墙发生了开裂，进出水口和分缝处也出现了严重的漏水问题。具体而言，彩木渡槽的长度为111米，设计流量为23立方米每秒，漏水量为0.7立方米每秒；柯江渡槽的长度为59米，设计流量为17立方米每秒，漏水量为0.65立方米每秒。多次冲刷险情给渡槽两端的基础和周围的护坡带来了很大的损害。20世纪80年代，高标号的砂浆或现浇混凝土曾被尝试用于解决渗漏问题，但都收效甚微。在2000年的灌区改造中，运用了0.5毫米厚的聚氯乙烯土工膜，终于解决了多年来的渗漏难题。首先，清理了渡槽进出口的底板和边墙，并开挖了1米深的截水墙在进水口和出水口处。截水墙伸入边墙2米，然后在底板和边墙上铺设了一层沥青油毡，其上铺一层土工膜和一层沥青油毡保护层，形成上下两层沥青油毡保护土工膜，有效防止了渡槽的刺破。土工膜和沥青油毡铺设到截水墙，并牢固地连接到渡槽进出水口处，最后更换了各分缝处的止水胶。这样，从进口到出口形成了一个整体的防水结构，在面层上浇筑了12厘米厚的钢筋混凝土做保护层。在工程完工并运营5年来，两座渡槽的防水效果显著，没有一滴水漏出，达到了防水除险的目标。

土工膜在这个方案中扮演了至关重要的角色，成功解决了以往使用混凝土、砂浆等材料无法阻止的渗漏问题，每年可节约2838万立方米的水资源。然而，由于控制闸设计不当和超载冲刷作用，坝身遭受了严重的损害。为了修复滚水坝，当地政府和工程技术人员采取了多种有效的措施，如加固坝体填土、加装渗水排水管道和重新设计放水涵管控制闸。经过艰苦努力，滚水坝修缮工作于2004年底全面完成，同时也提高了民众的环保意识和科技创新能力。

为了解决坝体漏水问题，一座2厘米的薄壳钢丝网管出现基础沉陷和接头脱节，导致填土渗水被带走，形成直径4米的大洞，情况十分危急。为此，采取了以下解决方案：先使用C15混凝土封堵原放水涵管，切断漏水通道；其次，挖开渗漏部位，进行基础填土的振实，并使用厚度为0.2毫米的聚氯乙烯土工膜进行覆盖；最后，在表层填土60厘米后，压实形成保护层。这样可以延长渗透径，防止水从坝内管道外侧渗漏。工程建设完成后，该坝的渗漏量减少到3升/秒，取得了防渗堵漏的成功。

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