1、復(fù)合土工膜性能
 復(fù)合土工膜（復(fù)合防滲膜）分為一布一膜和兩布一膜，寬幅1-6m，重量為200
 1500g/平方米，抗拉、抗撕裂、頂破等物理力學(xué)性能指標(biāo)高，產(chǎn)品具有強(qiáng)度高，延伸性能較好，變形模量大，耐酸堿、抗腐蝕，耐老化，防滲性能好等特點(diǎn)。能滿足水利、市政、建筑、交通，地鐵、隧道、工程建設(shè)中的防滲，隔離，補(bǔ)強(qiáng)，防裂加固等土木工程需要。由于其選用高分子材料且生產(chǎn)工藝中添加了防老化劑，故可在非常規(guī)溫度環(huán)境中使用。常用于堤壩、排水溝渠的防滲處理，以及廢料場的防污處理。
 復(fù)合土工膜施工?
 　　?　復(fù)合土工膜是在薄膜的一側(cè)或兩側(cè)貼上土工布，形成復(fù)合土工膜。其形式有一布一膜、二布一膜、兩膜一布等。
 　　土工布作為土工膜的保護(hù)層，使保護(hù)防滲層不受損壞。為減少紫外線照射，增加抗老化性能，最好采用埋入法鋪設(shè)。
 　　施工中，首先要用料徑較小的砂土或粘土找平基面，然后再鋪設(shè)土工膜。土工膜不要繃得太緊，兩端埋入土體部分呈波紋狀，最后在所鋪的土工膜上用細(xì)砂或粘土鋪一層10cm左右過度層。砌上20-30cm塊石（或砼預(yù)制塊）作防沖保護(hù)層。施工時，應(yīng)盡力避免石塊直接砸在土工膜上，最好是邊鋪膜邊進(jìn)行保護(hù)層的施工。復(fù)合土工膜與周邊結(jié)構(gòu)物連接應(yīng)采用膨脹螺栓和鋼板壓條錨固，連接部位要涂刷乳化瀝青（厚2mm）粘接，以防該處發(fā)生滲漏。
 復(fù)合土工膜的接縫處理是一個關(guān)鍵工序，直接影響防滲效果。一般接縫方式有：
 ①搭接：搭接寬度宜大于15cm；
 ②熱焊：宜于稍厚的土工膜基材，焊縫搭接寬度不小于5CM.(不推薦膠接,長時間水浸泡易開膠,防滲效果差.)?
 　　根據(jù)多年實(shí)踐證明，土工膜厚度不小于0.25mm，太薄可能產(chǎn)生氣孔，且易在施工中受損而降低防滲效果。土工膜施工中，特別要注意做到鋪設(shè)不宜過緊，不得打皺，拼接要牢固。要嚴(yán)格按技術(shù)規(guī)范施工，把好準(zhǔn)備、鋪設(shè)、拼接、檢驗(yàn)和回填等五道質(zhì)量關(guān)。由于復(fù)合土工膜良好的防滲效果，目前，寶雞峽灌區(qū)節(jié)水改造與續(xù)建配套項(xiàng)目建設(shè)中，大量采用該材料，受到了設(shè)計、建設(shè)單位的廣泛好評。
 復(fù)合土工膜特點(diǎn):?
 幅寬6米，目前國內(nèi)最寬復(fù)合膜抗穿刺強(qiáng)度高，摩擦系數(shù)大?
 耐老化性能好，適應(yīng)環(huán)境溫度范圍大?
 優(yōu)良的抗排水性能?
 適用于水利、化工、建筑、交通、地鐵、隧道、垃圾處理場等工程?
 主要技術(shù)指標(biāo)：?400?500?600?700?800?900?1000?備?注?0.25～0.35?0.3～0.5?
 斷裂強(qiáng)度KN/m?5?75?100?120?140?160?180?
 CBR頂破強(qiáng)力KN?11?15?19?22?25?28?30?縱橫向?
 撕破強(qiáng)力KN?0.15?0.25?0.32?0.40?0.48?0.56?0.62?縱橫向?。
 　復(fù)合土工膜以塑料薄膜作為防滲基材，與無紡布復(fù)合而成的土工防滲材料，它的防滲性能主要取決于塑料薄膜的防滲性能。目前，國內(nèi)外防滲應(yīng)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)，它們是一種高分子化學(xué)柔性材料，比重較小，延伸性較強(qiáng)，適應(yīng)變形能力高，。耐腐蝕，耐低溫，抗凍性能好。其主要機(jī)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(qiáng)度和延伸率承受水壓和適應(yīng)壩體變形；而無紡布亦是一種高分子短纖維化學(xué)材料，通過針刺或熱粘成形，具有較高的抗拉強(qiáng)度和延伸性，它與塑料薄膜結(jié)合后，不僅增大了塑料薄膜的抗拉強(qiáng)度和抗穿刺能力，而且由于無紡布表面粗糙，增大了接觸面的摩擦系數(shù)，有利于復(fù)合土工膜及保護(hù)層的穩(wěn)定。同時，它們對細(xì)菌和化學(xué)作用有較好的耐侵蝕性，不怕酸、堿、鹽類的侵蝕。
 現(xiàn)在又有種新型的復(fù)合土工膜--經(jīng)編復(fù)合土工膜。通過與復(fù)合土工膜復(fù)合而成的新型土工材料。經(jīng)編復(fù)合土工膜不同于一般復(fù)合土工膜。其最大特點(diǎn)是經(jīng)線與緯線的交叉點(diǎn)不彎曲，各自處于平直狀態(tài)。用捆綁線將兩者捆扎牢固，可全面較均勻同步，承受外力，分布應(yīng)力，且當(dāng)施加的外力撕裂材料的瞬時，紗線會沿初裂口擁集，增加抗撕裂強(qiáng)度。經(jīng)編復(fù)合時，即利用經(jīng)編捆綁線在經(jīng)，緯紗與短纖針刺非織防水土工布的纖維層間反復(fù)穿行，使三者編結(jié)為一體。因而經(jīng)編復(fù)合土工膜既具有高抗拉強(qiáng)度，低延伸率的特點(diǎn)，又兼有復(fù)合土工膜的防水性能。因此經(jīng)編復(fù)合土工膜是一種具在加筋增強(qiáng)、隔離、防護(hù)作用的防滲材料。它是當(dāng)今國際上高水平的應(yīng)用土工復(fù)合材料。
 　　復(fù)合土工膜的使用年限問題，主要是由塑料薄膜是否失去防滲隔水作用而定，據(jù)蘇聯(lián)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，水工用的厚度為0.2m的加穩(wěn)定劑的聚乙烯薄膜，在清水條件下工作年限可達(dá)40~50年，在污水條件下工作年限為30~40年。因此復(fù)合土工膜的使用年限足以滿足大壩防滲要求的使用年限。
 2）復(fù)合土工膜的選型
 　　目前，國內(nèi)生產(chǎn)土工膜的廠家比較多，產(chǎn)品規(guī)格也五花八門，有一布一膜，一布二膜，二布一膜，二布二膜及多布多膜,等。型號有200g/m2~1000g/m2等，亦可由用戶根據(jù)自己的實(shí)際情況提出要求，由廠家根據(jù)要求單獨(dú)生產(chǎn)。表5.5.3.1列出了鑫宇土工材料廠所生產(chǎn)的部分產(chǎn)品的主要性能指標(biāo)，供設(shè)計時參考選用。
 　　表產(chǎn)品主要性能表
 　　型號規(guī)格
 　　指標(biāo)
 　　項(xiàng)目?WCS—1?WCS—2?WCS—3?WCD—1?WCD—2
 　　一布一膜復(fù)合土工膜?二布一膜復(fù)合土工膜
 220?500?600?300?500
 　　單位面積質(zhì)量偏
 　　差度(%)≤?一等品?6.5?5.0?5.0?6.5?5.0
 　　合格品?9.0?8.0?7.0?8.5?8.0
 　　厚度(mm≥)?一等品?0.30?1.40?2.50?0.40?1.75
 　　合格品?0.25?1.30?2.40?0.35?1.65
 　　縱橫向狹條抗拉
 　　強(qiáng)度(N/om)?≥?一等品?70?300?450?110?400
 　　合格品?
 　　圓球頂破強(qiáng)度
 (N)?≥?一等品?200?500?900?200?900
 　　合格品?
 　　抗?jié)B強(qiáng)度(Mpa)?一等品?0.4Mpa水壓
 　　不滲水?0.7?Mpa水壓
 　　不滲水?0.7?Mpa水壓
 　　不滲水?0.4Mpa水壓
 　　不滲水?0.7?Mpa水壓
 　　不滲水
 　　合格品?
 　　外觀?一等品?布面平整、無破洞、布面與膜粘合緊密、無分層現(xiàn)象
 　　合格品?
 　　根據(jù)表5.5.1.3的產(chǎn)品主要性能，結(jié)合周頭水庫的具體情況設(shè)計采用WCD——1型二布一膜的復(fù)合土工膜，其規(guī)格為300g/m2，幅寬1.9m。
 4）復(fù)合土工膜防滲體設(shè)計
 　　復(fù)合土工膜防滲體結(jié)構(gòu)由基面、復(fù)合土工膜、保護(hù)層、塊石（或砼）護(hù)坡共四層組成（如下圖5.5.4.1），現(xiàn)將各層設(shè)計分述如下：
 　　復(fù)合土工膜防滲結(jié)構(gòu)體剖面圖（單位：mm）
 
 ①鋪膜基面設(shè)計（即壩殼表面處理要求）
 　　為防止復(fù)合土工膜上鋪填土層順其表面滑動，增加保護(hù)層（包括護(hù)面）的穩(wěn)定性，將上游鋪膜壩殼表面開挖成臺階段，每級高差為0.3m，水平寬根據(jù)坡比而定，斜坡設(shè)計為1?:?1.0（如圖5.5.1.3）所示，開挖成形后，將表面的磚、石塊及*根樹等清除干凈，并用拍板將表面打緊，平整。
 
 ②復(fù)合土工膜設(shè)計
 　　根據(jù)表5.5.1.3的產(chǎn)品主要特能，結(jié)合周頭水庫的具體情況，設(shè)計選用WCD-1型二布一膜的復(fù)合土工膜。
 
 ③保護(hù)層設(shè)計
 　　復(fù)合土工膜的防滲效果取決于施工中和運(yùn)行過程中塑料膜的完好程度，為了防止人畜踐踏，動植物破壞以及減少光熱作用，由于它們是高分子化纖聚合物，故應(yīng)特別避免陽光的直接照射，所以復(fù)合土工膜上應(yīng)鋪保護(hù)層。
 　　保護(hù)層的顆粒直徑不能太大，否則會刺破復(fù)合土工膜，一般對保護(hù)層的顆粒直徑大小要按下式進(jìn)行近似估算。
 　　式中：d——保護(hù)層土料的最大顆粒直徑；
 k——安全系數(shù)，本工程取k=5；
 [σ]——復(fù)合土工膜的抗拉允許強(qiáng)度[σ]=5.5Mpa；
 p——承受最大水頭，取P=0.1Mpa；
 ——復(fù)合土工膜厚度，取?=0.2mm（為塑膜厚度）。
 　　將上述各數(shù)據(jù)代入上式得：
 　　為了安全起見，要求實(shí)際土料最大顆粒直徑d不大于6mm，故本工程采用篩制的粉質(zhì)粘土，其它要求與壩體土料填筑要求一樣。保護(hù)層取200mm，下面100mm用篩制土，上面100mm用非篩制土。對非篩制土，應(yīng)挑出較大石塊等其它雜物。
 
 ④護(hù)面設(shè)計
 　　因?yàn)閴纹旅媸菗跛ㄖ?，要承受風(fēng)浪壓力，所以必須要有護(hù)面措施，本工程設(shè)計采用干砌大塊石護(hù)面。
 　　護(hù)面塊石必須堅硬、密實(shí)、能長期耐風(fēng)化，并有一定有重量個體，能夠承受風(fēng)浪壓力及水流沖刷力的作用。
 　　護(hù)面塊石的重量及Q及護(hù)面厚度參照《堤防工程設(shè)計規(guī)范》GB50286—98）中附錄D.3的方法確定。計算公式：
 　　式中：Q——主要護(hù)面層護(hù)面塊石個體質(zhì)量（t）
 rb——人工塊石的重度（KN/m3）?rb=24KN/m3
 r——水的重度?r=10KN/m3
 H——設(shè)計坡高?H=
 KD——穩(wěn)定系數(shù)，KD=5.5
 t——塊石護(hù)面層厚度
 n——護(hù)面塊石層數(shù)n=1
 c——系數(shù)?c=1.4
 m——斜坡坡度
 　　經(jīng)計算：Q=48kg，t=0.29m，取干砌塊石護(hù)面厚度t=0.3m。
 　　為防止風(fēng)浪水流將壩殼保護(hù)層粘土顆粒帶走，在塊石護(hù)面下鋪設(shè)厚度為0.1m的碎石（砂礫石）作墊層兼反濾層。
 　?。?）復(fù)合土工膜防滲體施工技術(shù)要求
 
 ①工藝流程
 　　周頭水庫大壩復(fù)合土工膜防滲采取邊挖、邊鋪、邊夯、邊護(hù)的區(qū)段循環(huán)作業(yè)，其施工工藝流程見圖5.5.3.2
 　　圖土工膜防滲施工流程圖
 
 ②基面清理
 　　基面一定在按設(shè)計要求清理好，這是確保防滲效果的關(guān)鍵，特別是對尖石、樹根等雜物要徹底清除干凈，基面不允許有局部凹凸現(xiàn)象，清理好的基面要用夯錘或夯板夯緊，使之密實(shí)平整。
 
 ③復(fù)合土工膜鋪設(shè)
 　　鋪膜時，一定要由上下而上鋪設(shè)。膜與膜之間及膜與基面之間要壓平貼緊，但不宜將膜拉得過緊，一般要略松一點(diǎn)，但不能在膜底留有氣泡。因?yàn)橥凉つけ容^薄且很輕，鋪好以后，在未鋪好保護(hù)層以前，極易被風(fēng)吹動，所以一次鋪膜面積不宜達(dá)大，最好邊鋪膜邊蓋保護(hù)層土料。
 　　根據(jù)廠家提供資料，復(fù)合土工膜幅寬1.0~1.9m，本工程選用1.9m幅寬，以減少接頭用料。接頭有熱粘、膠粘、搭接等方法，本工程設(shè)計采用膠粘，接縫寬50mm。
 　　若發(fā)現(xiàn)土工膜的刺破或撕破之處，一定要用三倍于破損面積的土工膜膠粘貼補(bǔ)好。
 
 ④保護(hù)層及護(hù)面
 　　靠土工膜10cm厚的保護(hù)層土料一定要過篩，不允許有粒徑大于6mm以上顆粒，否則易刺破土工膜。保護(hù)層土料一定要用夯打密實(shí)，保證干容重在1.5以上，并隨時取樣檢驗(yàn)?；靥畋Ｗo(hù)層及砌筑塊石護(hù)面時，一定要輕放，以免撞破土工膜。在塊石護(hù)面下面，應(yīng)鋪填100mm厚的碎石或礫石墊層，以防止因水位變化，風(fēng)浪等因素的影響而淘刷土料保護(hù)層。干砌塊石采取人工掛線鋪砌，石塊應(yīng)緊密嵌固，面層塊石個體重量應(yīng)大于48kg，所有空隙均用小塊石充填。
 
 ⑤周邊接界處理
 　　周邊接界處理的要求是將復(fù)合土工膜與周邊土體聯(lián)結(jié)緊密，封堵滲流入口，截斷側(cè)向的滲漏路徑，防止?jié)B水進(jìn)入土工膜底面，形成水泡，在庫水位下降時脹破土工膜。因此周邊接界一定要挖截水槽，并將土工膜埋入槽內(nèi)。具體布置見設(shè)計圖。
 　　說起復(fù)合土工膜必須強(qiáng)調(diào)國家的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T17642-1998?，國家標(biāo)準(zhǔn)對各種規(guī)格復(fù)合土工膜有具體的參數(shù)要求。按照工藝區(qū)別來說復(fù)合土工膜主要有熱復(fù)合法復(fù)合土工膜和淋膜法復(fù)合土工膜之分。
 　　復(fù)合土工膜是廣義名稱：用無紡?fù)凉げ?、編織土工布布或者機(jī)織土工布與聚乙烯復(fù)合，用熱復(fù)合法或者聚乙烯PE膜直接淋膜都可以稱為復(fù)合土工膜。復(fù)合土工布和復(fù)合土工膜有些產(chǎn)品是叫法不同，所指的產(chǎn)品卻是相同的。由于土工布是新興材料對于名稱沒有規(guī)范的稱呼，所以造成了土工膜定義的混亂和不規(guī)范。最近印度開發(fā)黃麻土工布--嚴(yán)格意義上說所有的用在土木工程上的膜類狀材料都可以統(tǒng)稱為土工膜，所謂復(fù)合土工膜就是將兩種材質(zhì)結(jié)合或者連接在一起使用有隔離防滲作用的復(fù)合材質(zhì)的土工膜。