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,可全面较均匀同步,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。它是当今国际上高水平的应用土工复合材料。
折叠防渗体设计
复合土工膜防渗体结构由基面、复合土工膜、保护层、块石(或砼)护坡共四层组成(如下图5.5.4.1),现将各层设计分述如下:
为防止复合土工膜上铺填土层顺其表面滑动,增加保护层(包括护面)的稳定性,将上游铺膜坝壳表面开挖成台阶段,每级高差为0.3m,水平宽根据坡比而定,斜坡设计为1 : 1.0(如图5.5.1.3)所示,开挖成形后,将表面的砖、石块及树根等清除干净,并用拍板将表面打紧,平整。
②复合土工膜设计
根据表5.5.1.3的产品主要特能,结合周头水库的具体情况,设计选用WCD-1型二布一膜的复合土工膜。
③保护层设计
复合土工膜的防渗效果取决于施工中和运行过程中塑料膜的完好程度,为了防止人畜践踏,动植物破坏以及减少光热作用,由于它们是高分子化纤聚合物,故应特别避免阳光的直接照射,所以复合土工膜上应铺保护层。
保护层的颗粒直径不能太大,否则会刺破复合土工膜,一般对保护层的颗粒直径大小要按下式进行近似估算。
式中:d--保护层土料的大颗粒直径;
k--安全系数,本工程取k=5;
[σ]--复合土工膜的抗拉允许强度[σ]=5.5Mpa;
p--承受大水头,取P=0.1Mpa;
--复合土工膜厚度,取 =0.2mm(为塑膜厚度)。
护面设计
因为坝坡面是挡水建筑物,要承受风浪压力,所以要有护面措施,本工程设计采用干砌大块石护面。
护面块石坚硬、密实、能长期耐风化,并有一定有重量个体,能够承受风浪压力及水流冲刷力的作用。
护面块石的重量及Q及护面厚度参照《堤防工程设计规范》GB50286-98)中附录D.3的方法确定。计算公式:
式中:Q--主要护面层护面块石个体质量(t)
rb--人工块石的重度(KN/m3) rb=24KN/m3r--水的重度 r=10KN/m3
H--设计坡高 H=KD--稳定系数,KD=5.5t--块石护面层厚度n--护面块石层数n=1c--系数 c=1.4
m--斜坡坡度经计算:Q=48kg,t=0.29m,取干砌块石护面厚度t=0.3m。
为防止风浪水流将坝壳保护层粘土颗粒带走,在块石护面下铺设厚度为0.1m的碎石(砂砾石)作垫层兼反滤层。
复合土工膜简单通俗的讲就是把塑料颗粒通过淋膜的方法,制作成塑料薄膜,成为土工膜亦称防水板(根据土工膜的厚度来分别)。 因复合土工膜采用土工布(机织布或塑料编织布)作为基布,所以它除具有土工隔离、排水、加筋、防护作用外,还具有封闭(防渗)功能,可广泛应用于水利堤坝、筑路、机场、排水、房屋、环保等许多领域,在工程中主要起防渗、防护、加固等作用。
复合土工膜在运输过程中不要拖拉、硬拽,避免尖锐物刺伤。
1、 应从底部向高位延伸,不要拉得太紧,应留有1.50%的余幅,以备局部下沉拉伸。考虑到本工程的实际情况,边坡采取从上到下的铺设顺序;
2、 相邻两幅的纵向接头不应在一条水平线上,应相互错开1m以上;
3、纵向接头应距离坝脚、弯脚处1.50m以上,应设在平面上;
4、先边坡后场底;
5、边坡铺设时,展膜方向应基本平行于大坡度线。
折叠基础条件
1、基础造形和开挖后,须进行削坡,平整碾压或夯实处理。扰动土质的置换与回填,应分层洒水碾压或夯实,每层厚度≯400mm。
2、清除基础表面裸露的具有刺破隐患的物质,如砖、石、瓦块、玻璃和金属碎屑;树枝、植物根茎等。 清理场内有障碍物,提供的铺设施工条件。
3、周边挡水墙、泵坑、桥梁基础,以及水下管口的安装和预留等工作,在复合土工膜施工前结束。