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填埋場的土工膜垂直防滲設計

时间:2018-02-05 09:46   作者:青岛梦想材料 点击:

    塑性混凝土是近几年发展起来的一种介于土与普通混凝土之间的柔性工程(Engineering)材料(Material),土工膜与普通混凝土相比,塑性混凝土有如下特性:拌和物流动性、粘聚性良好,易于泵送,能自流平(Self leveling)、自密实;早期强度低,后期强度上升快;弹性模量低,极限应变较大,有较好的抗裂性能;安全使用的时长长;防渗效果好;抗压强度不高;水泥用量少,降低工程造价。国外自上世纪60年代开始使用塑性混凝土作为防渗墙墙体材料,1989年我国开始使用,并在福建水口水电站、小浪底主坝等工程中成功应用。
    填埋场的垂直防渗是在地下水出口的透水层孔隙中建立垂直隔离措施,并在其上部设置接污坝,建立调节池,使填埋场底部的渗滤液和下部受污染的地下水阻积于调节池内,以免下游及邻近区域因渗滤液渗漏和扩散而被污染。青島土工膜其主要機理是以塑料薄膜的不透水性隔斷土壩漏水通道,以其較大的抗拉強度和延伸率承受水壓和適應壩體變形;而無紡布亦是一種高分子短纖維化學材料,通過針刺或熱粘成形,具有較高的抗拉強度和延伸性。常用的垂直隔離措施有豎向隔離牆、深層攪拌撞牆、鋼板撞牆、注漿帷幕、高壓噴射灌漿板牆等。在發達國家,幾乎所有的填埋場工程(Engineering)都采用垂直隔離牆。國內曾經在相似的工程(Engineering)中使用純水泥漿材建造注漿帷幕;使用粉噴膨潤土方法構築地下柔性防滲帷幕;使用水泥或紅粘土等材料(Material)構造垂直隔離牆,近幾年來,國內的大型填埋場開始使用垂直隔離牆作爲主要防滲措施之一。
    垂直隔离墙根据其抗压强度和弹性模量,可以分为刚性材料(Material)和柔性材料。刚性材料是指抗压强度大于SMPa,弹性模量大于1000 MPa,如大量应用的刚性混凝土(或钢筋(英文:steel bar)混凝土、普通混凝土);柔性材料是指抗压强度小于5 MPa,弹性模量小于1000 MPa如近期得到一般应用的塑性混凝土。起初应用于防渗墙的墙体材料为刚性混凝土。在应用过程(guò chéng)中,由于刚性混凝土弹性模量高,在荷载作用下,极限变形能力小,墙与周围坝
基的變形差異大,導致(cause)防滲牆與圍岩的應力不同,防滲牆內産生應力集中,因而致使牆內産生有害裂縫,甚至有牆體被壓碎的危險,使防滲牆遭到破壞(vandalism)。青島排水板是由聚苯乙烯(HIPS)或者是聚乙烯(HDPE)塑膠底板經過沖壓制成圓錐突台或者加勁肋的凸點(或中空圓柱形多孔)而成,幅寬有3米,長度有10米或者是15米。青島土工布具有优秀的过滤、排水、隔离、加筋、防渗、防护作用,具有重量轻、抗拉强度高、渗透性好、耐高温、抗冷冻、耐老化、耐腐蚀。如加拿大马尼克3号坝采用了两道刚性混凝土防渗墙,在108米高土坝荷重和水压(特指:压强)力作用下,墙内应力超过26  X 1护Pa,结果防渗墙被压碎;若在防渗墙内设钢筋(英文:steel bar),不仅使原材料(Material)耗费大,增加了工程(Engineering)造价,而且使施工程序复杂,特别是在拆除阶段需采用爆破技术,对主体建筑有影响(influence)。此外,刚性混凝土墙体与周围土体沉陷差别较大,与基础部位相连接相当困难。柔性材料,以其良好的流动性,较低的弹性模量,土工膜优异的抗渗性能,逐渐取代刚性材料作为防渗墙的主体材料。

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