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水利土工合成材料范文1
关键词：土工合成材料；水利工程；应用；分析
Abstract: soil synthesis material has light quality, high strength, integral sex is strong, wear-resisting, is not easy to decay, and construction, simple, easy to transport and material sources such as rich advantages, have been widely used in water conservancy project. For geosynthetic materials in water conservancy engineering application are discussed in this paper.
Keywords: geosynthetic materials; Water conservancy projects; Application; analysis
中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：
1土工合成材科在水利工程方面的应用
1.1混凝土坝防渗。
防止混凝土坝结构渗漏的增加，现行的方法是放空水库后，在混凝土坝的上游面粘贴土工膜。沿垂直方向每隔2m设一水平不锈钢槽，以夹紧土工膜。该方法的改善是先在混凝土坝上游面设置土工网格，然后将土工膜粘贴在土工网格上。设置土工网格的目的是收集渗过土工膜的水。土工膜用于该目的已有15年。据报道，它最早用于意大利，目前在全世界得到普遍的采用。
1.2土石坝防渗。
土工膜以及复合土工合成材料和粘性土形成的衬砌，已被用在土坝或土坝的上游面作为防渗体。土工膜应妥善防护，防止刺破，并妥善锚固。
1.3隧洞防渗。
现行的方法是将土工膜用于永久性混凝土里侧的防渗体，与针刺的、较厚的无纺土工织物一起，将水导入设在隧洞底脚的排水出口，形成封闭的排水系统。
然而，土工膜及其下面的土工织物的布置是很困难的。土工合成材料会从临时的护顶下垂，在永久性混凝土衬砌施工时容易遭到破坏。因此，现在的进展集中在施工方法的改进上。土工合成材料应和永久性混凝土衬砌同时施工．以避免在永久性混凝土衬砌施工时损坏土工合成材料。
1.4渠道防渗。
渠道防渗常采用复合土工膜进行渠道防渗衬砌。复合土工膜铺设分渠底铺设、坡面铺设两个部分。铺设_期去：沿渠道轴线方向水平滚铺；坡面铺设在坡面验收合格后，从顺坡面轴线方向滚铺，与渠底的复合土工膜连接采用丁字形连接。复合土工膜的上面均匀铺设l0cm砂垫层，找平拍实后铺设10cm混凝土。坡面复合土工膜铺设合格后应及时铺卜垫层压盖，防止风吹及复合土膜暴晒老化，同时做好混凝土护砌，加强复合土工膜的保护。用沟槽或夹条将复合土工膜和渠道非淹没区连接、锚固。
2土工膜防渗施工工艺原理及流程
2.1施工工艺原理
土工膜规格型号150g／O.2 mm／150g针刺短线涤纶两布一膜(PE膜)，是一种土工合成材料，具有较好的防渗效果。其防渗原理：一是将土工膜铺设在需要进行防渗处理渠道坡面上，利用自身的连接形成整体坡面防渗体：二是使坡面铺设的土工膜的下部与渠底坡脚铺设的土工膜进行焊接，使土工膜与坡脚混凝土防渗板形成一整体：三是土工膜上部嵌入坡项混凝土压帽墙下，使渠底混凝土防渗板、坡面土工膜、坡顶混凝土压帽墙形成一个完全封闭的整体防渗体系。
2.2施工工艺流程
土工膜铺设应在渠道迎水面坡面平整度、压实度均达到设计要求，并经监理工程师验收合格后进行。土工膜施工工艺流程如下：
施工准备一土工膜铺设一土工膜焊接一质量检验一砂浆垫层的找平一浆砌混凝土预制板一验收
3土工膜施工方法
3.1施工准备
清除渠道坡面上的尖角杂物，欠坡回填夯实、富坡削坡挖平后经监理验收合格，为土工膜铺设提供工作面。
3.2土工膜的铺设
（1）铺设方法
土工膜铺设分渠底坡脚铺设、坡面铺设两个部分。渠底坡脚铺设应在渠底浆砌块石垫层施工结束，验收合格后进行。铺设方法：沿渠道轴线方向在坡脚处水平滚铺。坡面铺设在坡面验收合格后，从堤顶到堤脚沿渠道轴线方向缓慢展铺，下部与渠底坡脚先前铺设的土工膜搭接，上部留出30―50cm准备压入渠顶混凝土压帽墙下。
（2）技术要求
铺设应在在干燥、暖和天气进行。为了便于拼接，防止应力集中，土工膜铺设采用浪形松驰方式，富余度约为1.5％。摊开后及时拉平、拉开，要求土工膜与坡面吻合平整，无突起褶皱，施工人员应穿平底布鞋或软胶鞋，严禁穿钉鞋，以免踩坏土工膜。施工时如发现土工膜损坏，应及时修补。
3.3土工膜的拼接
（1）拼接包括土工布的缝接、土工膜的焊接。
（2）土工膜焊接采用热熔焊法施工，严格控制焊接质量。焊接质量的好坏晕土工膜防渗性能成败的关键。因此，土工膜焊接应由生产厂家派专业技术人应由生产厂家派专业技术人员到现场操作，指导，培训，采用专用焊接设备ZPR一210V型热合土工膜焊接饥焊接和手提式封包机缝接进行。
(3)焊接流程：
铺膜一焊膜一缝底层布一翻面铺好一缝上层布
(4)焊接工艺：第一幅土工膜铺好后，将需焊接的边翻叠(约60cm宽)，第二幅反向铺在第一幅膜上，调整两幅膜焊接边缘走向，使之搭接10cm。
(5)焊接前用电吹风吹去膜面上的砂子、泥土等脏物，保证膜面干净。在焊接处垫一条长木板，以便焊机在平整的基面上行走，保证焊接质量。正式焊接前，根据施工气温进行试焊，确定行走速度和施焊温度，一般掌握行走速度1.5―2.5m／s，施焊温度为220―300℃。拼接焊缝两条，每条宽l0毫米，两条焊缝间留有l0毫米的空腔，用此空腔检查其焊缝质量。
3.4土工膜的锚固
（1）土工膜的锚固分上部与渠顶混凝土压帽墙的锚固和下部与渠底现浇混凝土的锚固。上部锚固采用在渠顶混凝土压帽墙基础底部嵌入足够长度土工膜，现浇混凝土压盖形式。下部锚固与现浇混凝土底板连成一体。
（2）技术要求
锚固好坏，关系到能不能组成一个封闭防渗体。下部锚固应待此段渠底浆砌石垫层施工完毕，并经监理验收批准后方能进行。上部锚固待浆砌预制混凝土板完成后进行。
3.5砂浆垫层及预制块铺设
土工膜铺设好后，先在其上面均匀铺设3cm厚Ml0砂浆垫层找平拍实，然后浆砌铺设8cm混凝土预制块，并及时做好养护。坡面土工膜铺设合格后应及时采取措施压盖、固定。
3.6土工膜施工质量控制
土工膜施工质量控制包括进场原材料质量控制、施工操作过程控制、施工完成后质量控制。
4、土工合成材料在施工中应注意的问题
4.1运输、贮存中不得沾污、雨淋、破损，远离火源，周围不得有酸、碱等腐蚀性介质，不得长期曝晒和直立。
4.2材料进场时，应进行抽检。施工时应有专人随时检查清基、材料铺故方向、材料的接缝或搭接、材料与结构物的连接，每完成一道工序应按设计要求及时验收，合格后，方可进行下道工序。
结束语：总之，在施工中要对土工膜和复合土工膜的使用经验不断的总结，要根据土工膜的工作机理、材料特性、工程的特殊和破坏模式，进行设计计算和方法分析。随着土工膜材料在水利工程中的推广应用，应充分了解土工膜材料的性能，施工时严格控制焊接工艺质量，进货产品严格抽样检查，做好施工焊接的检测。
参考文献
水利土工合成材料范文2
关键词：土工 合成 复合 聚合物
前 言
在我国，土工合成材料在岩土工程等领域的应用历史较短。近年来，国内外开始采用土
工合成材料结合植草进行边坡防护和绿化。目前，土木合成材料已广泛地运用到道路工程、建筑工程、海港工程、矿山工程、军事工程以及水利工程领域。
一、土工合成材料的分类
土工合成材料是一种新型的岩土工程材料。它是以人工合成的高分子聚合物（如苏联、化纤、合成橡胶等）为原料制成的各种类型的产品。《土工合成材料应用技术规范》（GB5020-98）将土工合成材料分为四大类：土工织物、土工膜、土工复合材料和土工特种材料。
二、土工合成材料的功能
土工合成材料的功能是多方面的，综合起来主要有一下几个方面：
1、过滤作用。
把土工织物置于土体表面或相邻土层之间，可以有效地组织土颗粒通过，从而防止由于土颗粒的过量流失而造成土体的破坏；同时允许土中的水或气体穿过织物自由排出，以免由于孔隙水压力的升高而造成土体的失稳等不利后果。这方面的产品有无纺土工布、有纺土工布。适用于排水盲沟外包过滤层、挡土墙回填土中排水系统的滤层和道路基层与地基之间的隔离层等。
2、排水作用。
有些土工合成材料可以在土体中形成排水通道，把土中的水分汇集起来，沿着材料的平面排至体外。这方面的产品有沥青土工膜、聚合物土工膜、复合土工膜、排水板、排水管等。适用于高填路堤内部的垂直排水或水平排水、软基处理中的垂直排水等。
3、隔离作用。
有些土工合成材料能够把两种不同粒径的土、砂、石料隔离开来，或把土、砂、石料与地基或其他建筑物隔离开来，以免互相混杂，失去各种材料和结构的完整性，或发生土粒流失现象。这方面的产品有无纺、有纺土工布、土工网、土工格栅等。适用于路基与软弱地基之间的隔离、路基与碎石基层之间的隔离等。
4、加筋作用。
土工合成材料埋在土体中，可以扩散土体的应力，增加土体的模量，传递拉应力，限制土体侧向位移；还可增加土体和其他材料之间的摩阻力，提高土体及有关建筑物的稳定性。这方面的产品有土工网、单（双）向土工格栅等。适用于加固软弱地基、加强高陡边坡的稳定性、加筋土挡土墙、包裹式挡墙等。
5、防渗作用。
土工合成材料可以防止液体渗漏、气体挥发，保护环境或建筑物的安全。用于防渗的土工合成材料可选用土工膜、符合土工膜、土工织物膨润土垫及复合防水材料。适用于沿河路堤边坡防止水进入路基土、渠道防渗等。
6、防护作用。
很多种土工合成材料对土体坡面可以起防护作用，可将土工布、混凝土膜袋、织物软体排等材料用于路基的边坡防护，防止路面反射裂缝等防护工程中。做防护用的土工合成材料很多，如土工布、土工格栅、土工网、土工三维网垫、土工格室、土工织物、土工膜、土工膜袋、聚苯乙烯板块等。
7、减荷功能。
例如，利用泡沫塑料质量轻、变形特大的特点，用以代替工程结构中某些部位的填土，可大幅度减小其荷载强度和填土产生的压力，这就是所谓的减荷功能。
8、隔热、保温功能。
有的土工合成材料具有很好的隔热、保温性能，在严寒地区修建的大型渠道和道路工程中，使用这种土工合成材料作为渠道保温衬砌和道路隔离层时，主要是利用其隔热、保温功能。
在实际应用中，土工合成材料通常同时发挥着数种功能，例如，排水和过滤、隔离和防冲经常是联系在一起的。
三、土工合成材料材料
1、过滤及排水。
可根据工程过滤、排水需求，合理选用土工符合材料和土工管等。采用土工合成材料作过滤、排水设施的主要工程有：
（1）铁路、公路过滤、排水设施。（2）挡墙后排水系统。（3）岸墙后排水系统。（4）隧洞、隧道衬砌后排水系统。（5）土石坝过渡层，灰坝、尾矿坝过滤层。（6）防渗铺盖下排水、排气系统。（7）农田水利工程、减压井、农用井等外包体。（8）地基处理塑料排水带预压工程。
2、隔离。
（1）铁路道碴与路基之间的隔离层，或路基与软弱地基之间的隔离层。
（2）公路基层碎石与路基或地基之间，飞机场、停车场、运动场面层与地基之间的隔离层。
（3）在土石混凝土河坝中，隔离不同的筑坝材料。
（4）在裂隙发育的岩基，或者卵石、砂卵石地基上修建土石坝，用做坝体与地基之间的隔离层，有时还可起加筋作用。
（5）石笼、砂袋或土袋与软弱地基之间的隔离层。
（6）人工填土、堆石或材料堆场同与地基之间的隔离层。
（7）其他如在水中（江、河、湖、海）抛填土石方，将土工织物铺放在水下，其隔离作用。也可起过滤加固作用；在人行道混凝土板下，有时也铺放土工织物作为隔离层等。
四、土工合成材料的储存与保管
土工合成材料是以高分子聚合物为原料的化纤产品，在阳光照射下易老化，使其强度降低。尽管在制造时采取了一些防止老化的措施，在地下或水下能正常使用几十年，但和其他物质一样老化是不可避免的，对永久性建筑物而言，当然寿命越长越好，因此在各个环节都应注意保护，使其老化速度尽可能地减慢。
对于防汛用土工合成材料，应提前备料，需要加工的，如各种型号尺寸的软体排、滤水软体排等，要在汛前加工完毕，存放在专门的仓库中备用，并要避免阳光的直接照射。因土工织物质地柔软，存放在仓库时，易被老鼠咬，要注意防鼠；苇根等植物会穿破土工织物，因此仓库地坪要平整，注意清除杂草。
产品在工地存放时，一般应搭设临时存放遮棚，如果工期较长，或由于某种原因，土工合成材料较长时间受阳光照射，应用前要进行必要的物理性能指标测试，合格后才能使用。当土工合成材料的种类较多、用途不一时也应分别存放，并标明性能指标和用途等。存放时还要注意防火等。
五、土工合成材料的施工要求
1、施工前检查。
2、备料。
3、土工合成材料接面的处理。
4、铺设松紧度控制。
5、拼接与连接。
6、铺设时施工人员应穿软底鞋，不得抽烟，以免损伤土工合成材料。
7、铺设后要严格检查，发现有破损，应立即修补或更换。同时要注意施工时防止阳光的暴晒，铺设后应及时铺设保护层。
8、回填不得有损于土工合成材料，尽管铺设面清除杂物后土工织物不宜损坏，但也要避免大块石等硬物的抛砸。土工膜保护土层厚度一般为300～400mm，寒冷地区应适当加厚。
9、观测仪器的安装等要根据施工情况及时进行，施工中要注意保护。
水利土工合成材料范文3
关键词：土工合成材料；加筋土；性能；应用
引言
在古代天然土工材料加筋土已得到应用，现代加筋土的概念被提出来后，人们设计了多种诸如强度较大的天然材料、钢筋、钢带、土工合成材料等加筋材料，加筋土技术从经验判断上升到理论设计阶段。随着合成纤维的飞速发展，土工合成材料加筋土技术已经与传统 的设计方法一样，被大众所接受认可，并逐步体现出它的优势。
1.土工合成材料的性能
1.1材料性能和类型
土工合成材料主要是以聚酯纤维、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、尼龙纤维等高分子化学材料作为原材料而制成的各种类型产品，它是土木工程中应用的一种新型工程材料，具有排水、反虑、隔离、加固补强、保护和防渗等六个方面的性能。
土工合成材料有以制造方法分类的，也有以结构和性能分类的，还没有合理、明确的统一定义和分类。一般将土工合成材料分为广义土工织物、土工膜和土工复合产品。广义土工织物有土工布、土工编物、土工格栅、土工网、土工垫和土工模袋等，土工复合产品有复合土工膜、复合土工织物和复合防（排）水材料等。在我国，规范推荐主要使用土工格栅、复合土工带、复合拉筋带和土工织物等加筋材料。
1.2土工合成材料的优点
与传统工程材料相比，土工合成材料具有4个方面的优势：纤维习性、与土兼容协调、节省运输、施工简单且质量有保证。其中纤维习性的优势表现在抗拉强度高，具有一定范围的变形模量，化学结构稳定和纤维孔径小等方面。
2.土工合成材料加筋土的性能
加筋土作为一种复合材料，不仅需要了解土工合成材料本身的性能，还要探究土和土工合成材料相互作用的特性，通过试验求得筋土界面相互作用的一些参数，以此来判断加筋土性能的优劣。
2.1加筋土的试验方法
为了测试筋土界面摩擦特性参数，国外有直剪试验和拉拔试验标准[1]，而我国水利部规范[2]和交通部规范[3]也推荐采用直剪试验和拉拔试验，另外，我国纺织工业局制定有直剪试验标准《土工布及其有关产品摩擦特性的测定第一部分》（GB/T17635.1-1998）[4]。
直剪试验和拉拔试验的试验组成部分相同，分别由试验剪切盒（试验拉拔箱）、加载装置和量测装置组成。试验拉拔箱在《公路土木合成材料试验规程》（JTJ/T060-98）[3]中要求长×宽×高不宜小于25cm×20cm×20cm，而剪切盒尺寸不小于15cm×15cm，垂直加载都最好采用空气袋方式加载，拉拔试验的拉拔速率以1mm/min为标准，而剪切试验的剪切速率以0.02-3mm/min为标准。两种试验按水平加载方式不同可分为应力控制式和应变控制式，应变控制式要求剪切速率相等、各级的垂直荷载保持不变，因而应变控制式较之应力控制式能更加准确地测定出剪应力和位移曲线上的特征值，且操作方便，因而国内外均推荐利用应变控制式方法。
另外，为了得出加筋材料与剪切面呈一定角度时的剪切摩擦特性，日本开发出了倾斜剪切摩擦实验装置[5]，该试验装置滑动面的角度，上覆压力和加筋材料水平拉力可以自由设定，拉力由电动传感器控制。
2.2筋土界面相互作用参数
各规范一致认为两种试验的界面抗剪强度与法向应力呈线性关系，按照摩尔库仑强度理论表示，即：
各国对筋土界面似摩擦系数定义不同，造成计算结果差距较大，我国规范[7]计算得到的是反映了筋土间摩擦效应的综合强度参数，不同于传统概念上的由一个内摩擦角所表述的摩擦系数，而美国规范提出的摩擦系数 即为我国常用的摩擦系数比K。
3.土工合成材料加筋土的应用
利用土工合成材料的加固补强、排水和保护等性能，加筋土已广泛用于堤、挡墙的设计和施工中，而利用加固补强、隔离、嵌锁咬合的约束性能，加筋土也被用于地基的设计与施工中。此外，加筋复合地基，连续纤维加筋土，轻量土等也逐渐得到关注和研究。
4.结语
土工合成材料可以弥补普通材料的不足，当作为筋材与土结合形成土工合成材料加筋土后，这种加筋土复合材料极大地提高了土的抗剪强度和结构物的稳定性，从而被广泛地应用于多种工程中，并值得我们不断地深入研究。
参考文献：
[1]王钊.国外土木合成材料的应用研究[M].香港：现代知识出版社，2002.
[2]SL/T235-1999，土木合成材料测试规程[S].
[3]JTJ/T060-98，公路土木合成材料试验规程[S].
[4]GB/T17635.1-1998，土工布及其有关产品摩擦特性的测定[S].
[5]徐光黎，刘丰收，唐辉明.现代加筋土技术理论与工程应用[M].武汉：中国地质大学出版社，2004：39-57.
水利土工合成材料范文4
需求高增长
目前，全球土工合成材料年产量约60余万吨(16亿m2)，并将以10％年增长率增长，未来4～5年将达到90万吨(24亿m2)。美国年需土工合成材料28.1万吨(7.5亿m2)，是全球最大的土工合成材料生产与应用国新兴市场国家如中国、印度、巴西、中东以及东欧等土工合成材料的生产与需求则处在高速增长期，是世界土工合成材料工业未来增长的强劲驱动力。
2008年中国土工合成材料年产量达16.4万吨，同比增长18.8％。近三年左右，土工织物的需求量基本上在18～20万吨／年。
在水利工程建设方面，我国最大的水运工程长江深水航道疏浚工程，在工程设计中决定试用土工布构筑导堤，经试验段测试，取得了其他材料难以达到的良好效果。另外，长江三峡水电工程、江苏太仓中远国际城等工程也均采用了土工布。在公路建设方面，我国公路建设使用土工布现还局限于高速和等级公路，应用的典型实例是：“九五”期间重点建设“两纵两横”国道主干线(京珠高速、沪渝高速、同三高速及连云港一霍尔果斯高速)。
在铁路建设方面，我国铁道部门从1981年开始采用土工布处理路基损坏及其他问题，如用在京九铁路建设中的地基处理与边坡加固、京广铁路翻浆冒泥的整治、青藏铁路路基、上海地铁二号线龙东路西段工程等。
在机场建设方面，机场建设中不仅跑道、滑行道、停机坪的建设需要土工布，大量的机场配套工程和机场周围建设也都需要土工布。
在环境保护方面，我国的环境保护工程中，土工合成材料的应用起步较晚，应用范围偏窄。其实应用的潜在范围是广阔的。一些大中城市相继建成了垃圾填埋场，为了防止填埋场附近地下水污染，可考虑用土工膜作衬底材料。城市排放的污水和污泥，可考虑覆盖土工膜厌氧消化产生沼气，一方面推进热能的回收，另一方面可减少污染源体积及运输量。
存在问题
我国已初步形成相对完整的具备一定生产规模的土工合成材料产业体系。但与发达国家的先进水平比，在品牌、专利技术、研发／创新能力、产品品种与质量等方面差距很大。常规产品质量不稳定，存在如强力较低、分层严重、整体均匀度差、长丝纤度调节较难等问题，急需改造生产线。高端产品缺失，用于垃圾填埋场HDPE土工膜、高强、高模量的塑料格栅和排水类产品以及其它特殊的功能性土工合成材料产品仍需要大量进口。多数企业的装备以国产设备为主，整体水平不高，形不成规模优势。我国土工合成材料没有统一的试验方法，国家标准体系尚不完善，标准的制订、修订亟待加强。
前景及建议
水利土工合成材料范文5
关键字：水利工程土工膜施工工序
中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：
引言：土工膜作为一种良好的防渗材料，目前在土石坝中，特别是堤坝防渗工程中已被广泛的采用；在混凝土坝或碾压式混凝土坝修补中，作为防渗护面也逐渐增多其使用量约为土工织物使用量的11%左右；在我国土坝建设和堤防加固中，作为垂直防渗墙的墙体材料被广泛使用。
一、土工膜在水利工程施工中概述
1.1土工膜在水利工程中应用广泛
水利土工膜以塑料薄膜作为防渗基材，与无纺布复合而成的土工防渗材料，它的防渗性能主要取决于塑料薄膜的防渗性能。水利土工膜具有较高的抗拉强度和延伸性，它与塑料薄膜结合后，不仅增大了塑料薄膜的抗拉强度和抗穿刺能力，而且由于无纺布表面粗糙，增大了接触面的摩擦系数，有利于复合土工膜及保护层的稳定。同时，它们对细菌和化学作用有较好的耐侵蚀性，不怕酸、碱、盐类的侵蚀，在避光使用情况下，使用寿命长。抗拉力、抗撕裂强度高、在粗糙坚硬的基础上，具有极好的抗穿刺能力。抗植物根系穿透能力符合规定。可焊性能良好，可采用热风、热楔焊接、施工方便。
1.2 土工膜施工中常见问题 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。
土工膜施工工艺措施
土工合成材料自广泛用于水利工程建设以来，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。目前，国内生产土工膜的厂家比较多，产品规格也五花八门，有一布一膜，一布二膜，二布一膜，二布二膜及多布多膜等。型号有200g/m2~1000g/m2等，亦可由用户根据自己的实际情况提出要求，由厂家根据要求单独生产。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。
2.1 土工膜施工工艺流程：
图3土工膜施工工艺流程图
2.2土工膜的主要施工工艺
清基处理。土工膜铺设前首先进行清基处理，若遇植物根系、腐殖土及其它杂物必须挖掉，要求对河槽底部进行人工平整基础，用振动碾碾压，经试验合格后，进行土工膜铺设。 （2）裁剪铺设。土工膜裁剪时，为了施工时膜与膜的拼接，每边预留10cm宽拼缝带。铺设前应检查复合土工膜外观质量，土工膜不允许有沙眼、疵点杂质，记录并修补出现的机械损伤等缺陷，严重的予以更换。土工膜用胶轮车或人力运输到铺设地段，沿河槽顺流方向缓慢滚放铺设。铺开后，人工从四边拉平找正。铺设要求复合土工膜与基础吻合平整，松紧适度。为了避免应力集中和方便拼接，土工膜搭接和缝接符合规范要求。在施工时禁止施工人员穿硬底鞋或带钉鞋，以免产生应力集中和人为造成土工膜损伤。 （3）复合土工膜的拼接。土工膜的连接采用自动爬行热焊机进行膜焊布缝的方式。焊接时必须清除膜面的脏物，保证膜面干净。膜与膜接合平整并搭接约5cm后方可焊接。焊接前，在拼缝部位的底下垫一块木板，保证焊机在平整的基面上行走，焊接过程中应注意观察焊缝质量，并根据气温、风向、风力随时调整焊接温度及行走速度。双线焊缝质量要做到透明、无气泡、无漏焊、熔点或焊缝错过等现象，拼接缝质量采用双焊线加压法检测。土工膜焊接检验合格后，即进行面层土工布的缝接。布与布的缝接采用手提式封包机，缝合方式为肘接，缝合针距约6 mm，缝线采用三股双丝涤纶绞线。缝合面要求松紧适度，缝接平顺，无褶皱。复合土工膜的锚固。
三复合土工膜施工质量与管理控制要点
3.1 土工膜施工工序质量控制
（1）防渗土工膜与支撑材料接触面应力求平整，以免薄膜被刺坡丧失其防渗作用。否则，应设细粒垫层，以保护土工膜不被损伤。（2）防渗土工膜自身的连接。聚乙烯土工膜的连接方式可归纳为三种，即粘结法、焊接法以及硫化法，视土工膜的原材料的不同而选择。所有连接缝的抗渗性能均应进行检查，以防接缝连接不好而渗漏，建议0.5mm以上土工膜使用焊接为最好。（3）防渗土工膜与周边边界的连接。防渗土工膜与周边边界必须严密结合。施工时可在地基和岸坡开挖锚固槽连接。如果地基是浅层砂砾石透水层，则应将砂砾石开挖掉，直至基岩，然后浇筑混凝土底座，将土工膜固定在混凝土内；如果地基是不透水粘土层，可开挖深为2m，宽为4m左右的锚固槽，将土工薄膜置于槽内，然后密实回填粘土；如果地基是深厚的砂砾石透水层，可采用土工膜铺盖的方式进行防渗，其长度根据计算确定。铺盖部位必须整平，并铺设厚约30cm，最大粒径为20mm的过渡层。同样土工膜上也要铺设过滤层，随后加设保护层。土工膜周边应与两岸岸坡不透水层严密结合。防渗膜与锚固槽的连接视土工膜与混凝土的允许接触渗透坡降确定。
3.2 土工膜施工质量管理控制
土工膜防渗体施工管理与质量控制是保证土工膜防渗体施工过程不遗留渗漏隐患的极其重要环节。施工单位不但要有健全的质检机构进行质量检测,而且还需派专人负责施工现场的质量检测及施工管理工作。做到领导重视,技术管理人员负责,施工人员掌握保证质量的有关知识,确保施工质量,杜绝渗漏隐患。在施工中须注意有关事项如下:①涉及到土工膜施工的场地要平整,并清除有可能损坏土工膜的带棱角的物体;②禁止施工人员在膜上行走,防止人为用硬物碰撞薄膜,严禁带火烟蒂与土工膜接触;③土工膜焊接机要由经过训练的专人操作,接缝时必须将焊接范围的土工膜清除干净;④检测土工膜的厚度及完好性,不合格产品不得使用; ⑤发现渗漏隐患要追查原因,并及时修补处理; ⑥保护层土料要控制在设计限制粒径内,严防与其他土石料相掺混;⑦土工膜避光、隔热储存,停工季节及交通交叉处的土工膜必须用保护层土料加以埋置保护;⑧夜间不应进行土工膜防渗体任何工序的施工。为保证施工质量,杜绝土工膜渗漏隐患,指派专人操作焊机,并跟班进行质量检测及现场管理外,建设单位还派专人负责质量检测与监督,没有双方的质量检测合格认可,不得进行下道工序的施工。
参考文献
[1] 苗莉, 程海洋. 水利工程防渗处理施工技术应用的探析[J]. 黑龙江科技信息,2010,(01)
水利土工合成材料范文6
关键词：塑料扁丝编织土工布；湿度；拉伸试验
Abstract：The influence degree of humidity for the tensile tests of the plastic biansi woven geotextile decides whether it needs temperature and humidity control or not before the tests. Through the compare between transverse and longitudinal tensile test results under the conditionsof five humidities and the results under the condition of standard test methods, it shows the tensile tests of the type of geotextiles is less affected by humidity and it doesn’t need temperature and humidity control before tests.
Key words：Plastic biansi woven geotextile; Humidity; Tensile tests
中图分类号：TU5 文献标识码： 文章编号：
1.前言
随着近些年来岩土工程材料的发展和需求，土工合成材料已经成为最常见的材料之一，在交通、水利、海港、水土保持、航道整治及维护等各项工程领域中得到广泛应用，特别是长江航道整治工程中，近年来，土工合成材料已在护底、护坡等结构中得到广泛应用，成为用量最大的材料之一，土工合成材料的质量直接影响了航道整治工程的质量，因此，对土工合成材料的质量检测数据的及时性与准确性也将对直接影响施工进度和质量水平。
在《公路工程土工合成材料试验规程》(JTG E50-2006)中，规定了试样应在标准大气压条件下调湿24h，标准大气为三级标准，温度为20℃±2℃、相对湿度65%±5%。但其在宽条拉伸试验时，规定如确认试样不受环境影响，则可不就行调湿和状态调节。由于调湿环节耗时长，严重影响了土工织物的检测速度，特别是力学性能指标。
塑料扁丝编织土工布作为航道整治工程中最常见的土工合成材料之一，为提升该土工布拉伸性能的测试速度，进一步确保检测数据的及时性，有必要对其受湿度影响的情况进行验证，以便合理提升塑料扁丝编织土工布相关指标的检测速度。
2.试验条件
本试验所选用的材料为武汉恒海土工工程材料有限公司生产的规格为200g/m2塑料扁丝编织土工布，该样品质量均匀，无明显外观缺陷。
2.1标准方法试验结果
严格按照《公路工程土工合成材料试验规程》(JTG E50-2006)要求，在调湿24h后，在湿度为60%、温度为20℃环境条件下，试样尺寸、拉伸速度、夹持方式等各种条件严格按试验标准要求开展试验，试验数据见下表：
表1 塑料扁丝编织土工布试验结果
2.2对比试验环境设计
为了研究测试环境湿度对土工合成材料拉伸性能的影响，本次试验设定了5个不同的湿度测试环境，试样在以下环境中放置24h，具体情况如下：
测试环境一：在标准大气压下，处于温度20℃±2℃、相对湿度25%±5%条件下调湿24h；
测试环境二：在标准大气压下，处于温度20℃±2℃、相对湿度45%±5%条件下调湿24h；
测试环境三：在标准大气压下，处于温度20℃±2℃、相对湿度65%±5%条件下调湿24h（JTG E50-2006中要求的标准调湿环境）；
测试环境四：在标准大气压下，处于温度20℃±2℃、相对湿度85%±5%条件下调湿24h；
测试环境五：湿态试验，将试样浸入温度为20℃±2℃的蒸馏水中，浸润时间应足以使试样完全润湿或至少24h。为使试样完全湿润，在水中加入了不超过0.05%的非离子型润湿剂。
表2 拉伸性能试验不同湿度测试环境
3.试验结果
3.1试验过程
对不同环境下处理24h后的试样进行抗拉强度试验，对比试样数量按标准要求选取5块，每个试验样品取出后，确保在3min内完成试验，以避免测试环境变化对样品的性质造成影响。
按计划依次对5个不同湿度测试环境条件下的试样进行了试验，对不成功的试验进行了补充，剔除不合理的试验数据，对所有有效试验数据进行了统计，试验数据如下：
表3 湿度对塑料扁丝编织土工布拉伸性能影响试验结果
图1 湿度对塑料扁丝编织土工布纵向拉伸的影响
图2 湿度对塑料扁丝编织土工布横向拉伸的影响
3.2试验结论
从试验数据分析来看，5个不同测试环境条件下的纵向拉伸强度和纵向伸长率、横向拉伸强度和横向伸长率大小在一定幅度内随机变化，没有呈现出一定的规律性，两者未见明显对应关系，且其检测结果平均值与标准环境下检测结果基本一致。因此，根据本次试验可以初步认为，短期的湿度变化所引起的测试环境不同对塑料扁丝编织土工布的拉伸性能没有实质性的影响，或者短期的湿度变化对塑料扁丝编织土工布的影响程度小于土工布自身材料均匀性的影响程度。
分析其原因，由于扁丝编织土工布是由塑料扁丝组成，其质地密实，不吸水，因此，水对扁丝编织土工布的组成、受力均影响不大，因此，湿度对其拉伸强度影响不大。
4.意见与建议
根据本次试验结果，湿度对塑料扁丝编织土工布的横向及纵向抗拉强度及延伸率影响较小，依据《公路工程土工合成材料试验规程》(JTG E50-2006)中要求，可在试验过程中不进行调湿和状态调节。
由于本试验仅针对扁丝编织土工布，其它土工布在进行拉伸试验时是否能不进行调湿和状态调节尚未能确定，需通过进一步试验验证不受湿度等环境影响时才可省略调湿环节。
参考文献：
[1] 孙钧,迟景魁,曹正康等.新型土工材料与工程整治[M].北京:中国建筑工业出版社,1998: 29-30.
