HDPE土工膜

HDPE土工膜防渗系统结构层水利工程上一般在土工膜下支持层采用强透水性的材料，但作为环保项目的垃圾填埋场工程，若支持层仍采用强透水性的材料，一旦发生非人为的膜破损，渗滤液将通过膜下强透水性材料迅速向周边扩散，对环境造成污染。为减少对周围环境的影响，提高防渗层的度，建议在HDPE土工膜下支持层采用弱透水性材料，如粘土（渗透系数小于10-7cm/s）。土工膜上的保护层采用土工布和粘土层（厚50cm）。HDPE土工膜防渗结构边坡稳定分析垃圾卫生填埋场的垃圾坝、填埋区侧壁边坡皆采用HDPE土工膜防渗。 垃圾坝的HDPE土工膜边坡稳定分析与一般水利工程的挡水土石坝相同。因HDPE土工膜斜墙靠近上游坝坡，HDPE土工膜与坝体之间的摩擦系数一般小于坝体的内摩擦系数，因此，需要计算校核HDPE土工膜与保护层或坝体之间的抗滑稳定性。HDPE土工膜边坡稳定分析采用我国土工合成材料应用技术规范所的限平衡法。填埋区侧壁边坡稳定计算可参照垃圾坝的HDPE土工膜边坡稳定分析方法进行。边坡上的HDPE土工膜破坏模式为a.从锚固沟中脱出向下滑动。这种破坏常发生在HDPE土工膜铺设时，但通过HDPE土工膜与坡面之间摩擦能阻止HDPE土工膜在坡面上的滑移，同时HDPE土工膜与锚固沟沟壁的摩擦及锚固沟的锚固作用也可阻止HDPE土工膜的滑动。b.沉降过大。垃圾堆体的沉降过大（10%~20%），是由于垃圾填埋过程中的压实密度较小（一般只有800~1000kg/m3）、孔隙率较大、垃圾生化反应分解所致。填埋场的沉降（垃圾堆体的沉降及地基自身的沉降）过大，会使斜坡上的HDPE土工膜产生较大的张力，可能导致HDPE土工膜破坏。 高密度防渗土工膜在卫生填埋铺设的处理方法。卫生填埋铺设防渗土工膜作为目前较常见的垃圾处理方法，具有投资少、处理费用低、处理大、操作简便等特点，在许多理都以得到广泛应用。防渗土工膜按目前普遍采用的材料可分为聚乙烯类、聚氯乙烯类、氯化聚乙烯类等，其中聚乙烯类为主流产品，市场占有份额在以上，而其中HDPE（高密度聚乙烯）以其更加优越的高强度、稳定的化学性能、优异的耐长期老化性及良好的生产加工性能，在聚乙烯防渗土工膜系列产品中尤为突出，是目前该行业中较受设计单位和施工单位欢迎的材料。

以某生活垃圾卫生填埋场HDPE土工膜为研究对象，采用有限元软S数值模拟分析。随着垃圾堆体填筑高度的增加，地基变形与边坡HDPE土工膜拉伸稳定性变化。HDPE土工膜HDPE土工膜HDPE土工膜施工要点：在此区域内，操作人员要精心测量，把土工膜裁剪成上宽下窄的倒梯形。坝管与土工膜的连接：先把HDPE土工膜根据渗沥液穿坝管的直径大小裁剪成喇叭状的管套，分成6-8小片，然后把管套由大到小的先后顺序套进穿坝管，再适宜地调整好管套的位置并用热风焊枪临时固定，管套不能有悬空的部位。库区的边坡与库底的交汇处，此处在设计上多有盲沟。施工要点：先把土工膜顺着坝面铺设在距盲沟1.5米远以外处，再与库底膜相连；相邻两幅的焊接是：先焊接好后，再压往盲沟内。较后把管套的大小套口焊接在HDPE土工膜和渗沥液穿坝管上，并用不锈钢箍加固。 HDPE土工膜铺设施工气候要求：气温5—40℃为宜，考虑到土工膜的热胀冷缩性，根据经验，天冷时，土工膜的铺设应紧一些；天热时应松弛；但要注意，在夏天应避免中午时的高温。风力及雨天：风力超过4或雨天应停止施工；风小时，宜用砂袋压住土工膜，以利施工。 复合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。目前，国内外防渗应用的塑料薄膜，主要有聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、乙烯/醋酸乙烯共聚物（EVA)，它们是一种高分子化学柔性材料，比重较小，延伸性较强，适应变形能力高，耐腐蚀，耐低温，抗冻性能好。其主要机理是以塑料薄膜的不透水性隔断土坝漏水通道，以其较大的抗拉强度和延伸率承受水压和适应坝体变形；而无纺布亦是一种高分子短纤维化学材料，通过针刺或热粘成形，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。 现在又有种新型的复合土工膜--经编复合土工膜。经编复合土工膜以合成纤维（或玻璃纤维）为增强材料，通过与复合土工膜复合而成的新型土工材料。经编复合土工膜不同于一般复合土工膜。其较大特点是经线与纬线的交叉点不弯曲，各自处于平直状态。用捆绑线将两者捆扎牢固，可较均匀同步，承受外力，分布应力，且当施加的外力撕裂材料的瞬时，纱线会沿初裂口拥集，增加抗撕裂强度。经编复合时，即利用经编捆绑线在经，纬纱与短纤针刺非织防水土工布的纤维层间反复穿行，使三者编结为一体。因而经编复合土工膜既具有高抗拉强度，低延伸率的特点，又兼有复合土工膜的防水性能。因此经编复合土工膜是一种具在加筋增强、隔离、防护作用的防渗材料。

拼接中复合土工膜焊缝质量是拼接关键，施工中尤其要加强接缝检测，检测方法有一目测法、二现场检漏。现场检漏采用充气法对全部焊缝进行检测，焊缝为双条，两条之间留有约10mm的空腔，将待测段两端封死，插入气针，充气至0.05mpa～0.20mpa，静观0.5min，观察真空表，如气压无下降，表明不漏，焊缝合格，否则要查找原因及时修补。目测法：HDPE土工膜焊接好后，观察有无漏接，接缝是否烫损，有无褶皱，是否拼接均匀等。复合土工膜上下部锚固是重要的环节，严格按施工图纸并经监理验收后施工。 施工完质量检测施工完质量检测主要是抽样检测，施工每约1000m2取一试件，做拉伸强度试验，要求强度不低于母材的80%，且试样断裂不得在接缝处，否则接缝质量不合格。现场共抽取焊缝试样，作拉伸强度试验，经检测合格率，焊缝质量合格。随着对环保要求的越来越高，国内大小城市都在兴建生活垃圾处理中心，对于垃圾场的防渗工程，就显的尤其重要，HDPE土工膜由于其优良的防渗功能，被选入垃圾填埋场防渗材料之一。 HDPE土工膜就是高密度聚乙烯土工膜的简称，由于该产品在垃圾场的广泛应用，有关部门相继出台了建设标准及设计规范。如《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》和《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》2001年颁布执为垃圾场的建设提供可依靠的标准。 在20世纪初，土工材料行业在我国得到广泛长足的发展，涌现出了一大批的土工材料厂家，所生产的HDPE土工膜，质量和国外产品不相上下，国产产品价格低，质量好，逐渐代替外来产品。土工膜的特性土工膜是垃圾场工程常用的几种主要土工合成材料之一，其防渗性能是衡量垃圾卫生填埋场到环保要求的主要指标。 土工膜的渗透系数在0.5x10-10到0.5x10-13cm/s之间。因此HDPE土工膜主要功能是用来隔断渗滤液和填埋场气体的外泄，防止有害物质污染周围环境，HDPE土工膜在垃圾场使用中，主要有一下几种规格：0.5mm0.75mm1.0mm1.5mm.25mm。

HDPE土工膜的拼接本项目采用两布一膜HDPE土工膜，焊接采用热熔焊法施工，拼接包括土工布的缝接、土工膜的焊接，为了确保焊接质量，焊接应尽量在厂内进行，但为了施工方便，复合土工膜幅宽又不应太宽，必须在施工现场拼接。 HDPE土工膜焊接质量的好坏是复合土工膜防渗性能成败的关键，所以务必做好土工膜的焊接，确保焊接质量，因此，土工膜焊接应由生产厂家派专业技术人员到现场操作，指导，培训，采用土工膜专用焊接设备进行。本工程土工膜焊接采用800-900型热合土工膜焊接机，土工布采用手提式封包机缝接。 焊接前用电吹风吹去膜面上的砂子、泥土等脏物，膜面干净，在焊接部分的底下垫一条长木板，以便焊机在平整的基面上行走，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220～3000C。两布一膜HDPE土工膜焊接流程焊接工艺：一幅土工膜铺好后，将需焊接的边翻叠（约60cm宽），二幅反向铺在一幅膜上，调整两幅膜焊接边缘走向，使之搭接10cm。拼接焊缝两条，每条宽10mm，两条焊缝间留有10mm的空腔，用此空腔检查其焊缝质量。 HDPE土工膜的锚固HDPE土工膜上部锚固采用在堤顶处嵌固足够长度复合土工膜，砼封顶板形式，其结构形式见大样图A。5、垫层及砼护砌HDPE土工膜的上面均匀铺设10cm砂垫层，找平拍实后铺设10cm砼。坡面复合土工膜铺设合格后应及时铺上垫层压盖，防止风吹及复合土工膜暴晒老化，同时做好砼护砌，加强复合土工膜的保护。HDPE土工膜施工质量控制HDPE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、施工完质量检测。 原材料质量控制进场的HDPE土工膜必须有厂家提供的合格，性能及特性指标和使用说明书。否则不能用于工程施工，本工程所用的是两布一膜复合土工膜，设计HDPE土工膜技术参数为：设计克重400g/m2，垂直渗透系数＜1010cm/s。施工操作过程控制HDPE土工膜铺设前编好施工组织设计，说明铺设方法和技术措施，经监理批准后方使用，施工人员均应穿平底布鞋或软胶底鞋进行铺设，严禁穿钉鞋以防踩坏土工膜，做到随铺随压，复合土工膜铺设要与保护层铺设相协调。

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