土工膜在水利防滲工程中的應用

趙龍興

(酒泉市泓坤水利水電工程有限公司， 甘肅 酒泉 735000)

土工膜在水利防滲工程中的應用

趙龍興

(酒泉市泓坤水利水電工程有限公司， 甘肅 酒泉 735000)

隨著我國科學技術的不斷發(fā)展，水利工程已經逐漸成為了上級政府關注的重點項目。而土工膜作為一種新型的防滲透材料，在水利工程中應用非常廣泛，尤其是在水壩和水提的修筑過程中能夠很好地起到防滲透的作用。下面就土工膜在水利防滲工程中的應用進行簡單的分析和探討。

土工膜；防滲工程；應用

所謂土工膜指的就是以聚乙烯或者是聚氯乙烯為原料，然后采用人工合成技術制造的一種高分子聚合物材料。這種高分子聚合物材料有著良好的物理性能，比如抗拉強度和抗壓強度極高，不易因為達到疲勞極限而發(fā)生斷裂。另外，還擁有良好的塑性和韌性，即抗變形能力良好，材料的使用壽命較長，因此土工膜在我國的水力防滲工程中應用比較廣泛。

1 分析水力工程的概況

在實際水力工程的施工之前都要進行水利工程的施工分析，并且對于施工場地進行實地探查和勘探。不同的施工地區(qū)，自然環(huán)境和土壤條件不一樣名施工要求也就不一樣，有的施工場地是單一的砂型土壤，有的施工場地的土壤成分比較復雜，既存在有砂型土壤也存在有黏性土壤。所以修筑的堤壩本身的土壤質量會有所差異，因為不同的土壤造成的堤壩的滲透性不同。為了防止堤壩的滲透作用，一般在施工完成之后還要進行防滲處理，降低堤壩自身的滲透性能。而土工膜一般添加在面向水的一邊，并且上層還要鋪設一層較厚的石子起到固定作用。

2 土工膜在水利防滲工程的具體應用

2.1 土工膜種類的選擇

土工膜的種類有很多，所以在進行施工之前，要進行水利工程的分析和計算工作，然后去施工場地來實地考察，結合實際施工情況來確定所選用的土工膜的材料，不同的土工膜其抗腐蝕性和隔水性以及抗變形能力都有所差異。但是從另一方面而言，不管什么樣的材料，都會隨著時間的推移而逐漸喪失其固有性能，失去防滲透能力，因此土工膜的使用壽命是有限制的，為了延長土工膜材料的使用壽命，最好在修筑堤壩的時候避免與氧氣和水發(fā)生直接接觸，造成材料的腐蝕。另外，在選擇土工膜材料和種類的時候，要考慮到其他因素的影響，比如說：地質條件、當地的水質條件和施工技術等等。只有選擇合適的土工膜，才能起到最好的防滲透效果，將土工膜的使用壽命提高最高，降低水力工程的施工成本和維修成本。

2.2 施工機具的選擇

土工膜的施工技術一般包括有：土工膜的鋪設和土工膜的拼接以及最后的工程檢測環(huán)節(jié)，而在這些施工環(huán)節(jié)進行的時候免不了要使用一些專業(yè)施工設備。所以，選擇合理的施工設備能夠提高施工效率，減少施工所用的時間，提高工程質量。并且在另一方面，選擇合適的施工設備之后還應該要采取一定的保護措施保證施工安全和設備安全，以此確保水利工程施工的順利進行。

2.3 土工膜在水利防滲工程的施工分析

首先要說明的就是在施工之前要做好相關的準備工作，具體的準備工作包括有：土工膜材料的選擇和檢測、清理施工場地、修建土工膜的形狀和大小。在土工膜的質量檢測環(huán)節(jié)主要是保證所選擇的土工膜材料的質量沒有問題，檢查土工膜材料的合格證書和使用注意事項。工作人員們可以采取隨機抽樣檢查的方式來檢查土工膜的質量，一旦發(fā)現某一部分的材料質量出現了問題，就應該進行仔細的檢查，將質量存在問題的土工膜材料排除掉。然后就是土工膜的裁剪工作，裁剪工作要根據場地的實際施工情況和后續(xù)土工膜拼接工作的情況來進行，裁剪完成之后可以將土工膜搬運到要施工場地做準備。另一方面，為了確保土工膜在安裝過程中不會受到外界環(huán)境的影響，應該在施工之前清理打掃施工場地，尤其是施工場地處的硬質渣滓要及時去除，否則會劃傷土工膜，造成土工膜的損壞失效。在清理施工場地之后便是土工膜的拼接工作，土工膜有一定的技巧和方法，在施工過程中常用的土工膜鋪設方式有：渠底鋪設、坡面鋪設以及沿著渠道軸線方向的水平鋪設。防水施工的施工工序一般來講比較復雜，為了保證較好的防滲透效果，應該要嚴格按照施工要求來進行施工。在另一方面要注意天氣情況的影響，土工膜的鋪設工程施工過程中盡量選擇氣溫適宜并且較干燥的天氣進行施工，保證土工膜材料不會受到天氣環(huán)境的影響，土工膜拼接的連續(xù)性不受到破壞。土工膜的施工過程中為了保證土工膜材料與坡面完全吻合，沒有起皺和氣泡等現象，應該要將土工膜材料拉平和展開。以我國目前情況而言，人為因素對于水利工程的損壞情況比較嚴重，所以在施工的過程中可以樹立起標牌，警示路人遠離施工場地。另一方面也是避免施工過程中儀器和設備對于路人的人身安全造成威脅。土工膜材料是由高分析有機化合物構成，所以韌性和塑性比較好，但是強度和硬度比較差，非常容易被鋒利的物體所損傷，因此施工的工作人員們應該要注意施工過程中的謹慎和仔細，避免損壞到土工膜材料，如果發(fā)現部分地方的材料有損傷，應該及時地更換和修補。

土工膜的拼接工作一般可以分為連個部分，一個是土工布的連接，另一個是土工膜的焊接。在土工膜的焊接過程中要注意使用專門的焊接技術進行焊接工作，注意焊縫的大小，將焊接工作的缺陷降到最低，另外焊接設備的選擇要考慮到實際的施工情況，預留一定的焊縫搭接長度，并且在每兩條焊縫之間還應該要預留一定的空腔位置，其主要目的是檢測焊縫的質量和焊接過程中存在的缺陷。焊接過程中要考慮到天氣的影響，選擇在晴天進行焊接工作，如果遭遇到雨季，應該在室內進行焊接工作。焊接溫度有一定的要求，一般在200度以上，在300度以下，過高的溫度會造成焊縫周邊的材料受到影響，過低的焊接溫度熱量達不到土工膜材料的熔點，起不到焊接融合的作用。

3 土工膜材料在水利防滲工程的優(yōu)點

土工膜作為防滲材料最大的特點就是具有良好的防滲透效果。因此廣泛地運用在堤壩和水庫庫盤等等工程的外層防水。并且施工技術簡單，沒有太多的要求，施工成本低廉，防水效果好，因此我國的水利工程的防滲透材料大都是采用土工膜。另外，由于土工膜材料的自身擁有良好的力學性能，所以將土工膜材料運用到水利工程的建筑當中能夠改善堤壩自身的力學性能和內部結構，從而提高施工質量。

在土體發(fā)生塑性變形的時候，土工膜材料也會發(fā)生一定的塑性變形。當堤壩承受到一定的拉應力的時候，由于土工膜材料具有一定的抗拉強度，可以減少堤壩承受的拉應力，防止堤壩自身承受到過大的壓力而產生裂紋。復合土工膜與墻心之間存在著相對位移，減少上壩殼的相對位移，對于堤壩的水平位移起到了一定的抑制作用，其原理是土工膜的抗拉強度起到的作用。

另外如果不使用的土工膜作為防滲透材料進行防滲透處理的話，那么堤壩面向水流的一邊會因為堤壩自身材料的滲透作用，讓一部分水流滲透到堤壩的內部結構之中，極大的降低了堤壩的抗沖擊能力，因為水流混入到堤壩的內部之后會使堤壩內部結構松散，失去原本的力學性質。所以，采用土工膜作為防滲透材料能夠加強堤壩的工程質量和防滲透能力。

4 小結

通過上面提到的土工膜在水利防滲透工程中的應用可以看出來，土工膜作為一種新型的人工合成高分子材料，擁有良好的韌性和抗變形性能以及延展性能，能夠幫助堤壩承受一定的壓應力，起到改善堤壩的質量的作用。另一方面，在施工的時候要注意做好前期的準備工作，對于施工場地及時的清理，施工的時候小心仔細進行土工膜的拼接工作，防止復合土工膜材料受到損壞，最大程度上提高水力工程的施工質量，保證施工過程中的施工安全。

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1007-6344（2017）10-0282-01