复合防渗土工膜的防水性有多好
时间：2020-12-29 15:49 点击次数：
复合防渗土工膜已较多的应用在南水北调的平原水库防渗工程中，采用复合防渗土工膜防渗的新建坝如：辽宁黑土坝，也有危险土石坝采用土工膜进行加固，如浙江源口水库土石坝、云南李家、箐水库土坝等。因此，作为常用的防渗材料，复合防渗土工膜在防渗性能上具有很强的优势，防渗性能好、抗腐蚀、可变形、价格较低，既可以用于新建坝体的防渗，又可以对出现缺陷的老坝进行修复渗漏，适用范围较广。没有缺陷的土工膜渗透率极小，特别是在水头较小的情况下，其渗透率近乎于零。
复合防渗土工膜防渗性能很好，但在施工或大坝运营过程中会产生损伤，导致出现各类缺陷，缺陷的出现会使防渗功能下降，水通过膜上的缺陷进入围坝产生渗流，如果存在大量缺陷或者大面积缺陷，可能会对围坝的安全性稳定性产生影响。
平原水库作为南水北调调蓄运行的关键环节，渗流安全受到专家学者的广泛关注，通过模型室内试验和数值模拟相结合的手段，研究了平原水库库盘和围坝的渗流特性。得到的结论如下
（1）缺陷渗漏量的大小与缺陷面积基本成正比，与水头高度的开方基本成正比
（2）水头高度、缺陷个数、缺陷尺寸对渗流影响很大，缺陷的位置也对渗流产生较大影响，缺陷间的间距对渗流的影响较小。
（3）渗透通道的发展会使渗流量快速增加，渗流路径改变，局部孔压分布也发生较大变化。
渗流破坏为平原水库经常发生的的病险情况，对于坝体出现渗流破坏的原因，主要是坝体存在渗流通道，或者坝体的水力坡降过大、抗渗能力不够等。坝体的水力坡降过大、抗渗能力不够的原因有设计的防渗措施不合理、下游排水系统堵塞、填筑质量差存在水平透水层等。在坝体、坝基结合处或者以及坝下埋管处等是发生渗透破坏的常见位置。
引起缺陷渗漏的主要原因还有施工过程中的损坏，如土工膜连接处焊缝不严密，搬运中的破坏，铺设时施工器具造成的破坏等。复合防渗土工膜下垫层一般为砂砾石等粒径较大且表面不圆滑、孔隙较大的粗粒土填充，凸起的粗粒会将复合土工膜局部顶起，在较高的水头作用下，被顶起部分的复合土工膜会受到很大拉力而发生变形甚至破坏形成缺陷，在高压力水头持续作用下，缺陷会逐渐增加、缺陷尺寸会逐渐增大，当复合土工膜破损到一定程度时，缺陷渗漏使土石坝内渗流增加，可能引起安全事故。复合土工膜也会由于气涨而导致破坏，气体会顶托土工膜，可能导致土工膜局部气胀破裂，而当水头降落过快时，上托水压力较水头压力要大得多，可能导致液涨破坏。
有关学者研究了复合防渗土工膜存在缺陷对砂石坝渗流场的影响，认为土工膜上存在单一缺陷时，缺陷仅对缺陷局部渗流产生较大影响。对于复合土工膜缺陷渗漏的研究，更多是集中在室内试验领域，国内外许多学者针对缺陷孔径、水头高度、下垫层透水性、复合土工膜与下垫层接触是否良好等试验条件进行了试验分析。美国学者在室内试验中发现高水头作用下复合防渗土工膜与下层土体之间的接触性质会更好，另外当复合土工膜上压有重物的时候，能减小缺陷渗漏量。
总之，复合防渗土工膜作为一种性能很好的防渗漏的材料既可以用于新建坝体的防渗，又可以对出现缺陷的老坝进行修复渗漏。同时，复合防渗土工膜还很好的应用在排水沟渠的防水处理以及废料厂的防污处理。但在施工过程中应该避免对土工膜造成破坏从而保持它良好的防渗效果。
