想了解土工膜的裁剪性能有哪些嗎？小編今天就為大家詳細(xì)介紹一下，一起來(lái)看看吧！

土工膜的裁剪性能主要包括以下幾個(gè)方面：

1、拉伸強(qiáng)度：土工膜在裁剪時(shí)需要保證具有足夠的拉伸強(qiáng)度，以便于后續(xù)加工和使用。

2、斷裂強(qiáng)度：土工膜在裁剪時(shí)需要保證具有足夠的斷裂強(qiáng)度，以便于后續(xù)加工和使用。

3、彈性模量：土工膜在裁剪時(shí)需要保證具有足夠的彈性模量，以便于后續(xù)加工和使用。

4、耐磨性：土工膜在裁剪時(shí)需要保證具有足夠的耐磨性，以便于后續(xù)加工和使用。

5、耐化學(xué)性：土工膜在裁剪時(shí)需要保證具有足夠的耐化學(xué)性，以便于后續(xù)加工和使用。

土工膜的裁剪性能是保證其后續(xù)加工和使用的重要條件，因此需要對(duì)其進(jìn)行全面的性能測(cè)試和評(píng)估。

與土工膜界面之間的剪切性能。這項(xiàng)研究可為后續(xù)衛(wèi)生填埋場(chǎng)的設(shè)計(jì)和施工提供有益參考。根據(jù)ASTM5321-08的規(guī)定，剪切試驗(yàn)需要在正應(yīng)力施加1小時(shí)后進(jìn)行。在進(jìn)行潮濕狀態(tài)的剪切試驗(yàn)時(shí)，試樣需要在水中浸泡24小時(shí)，并且在試驗(yàn)前需將試樣表面擦拭干凈，以確保試驗(yàn)材料的準(zhǔn)備與實(shí)驗(yàn)要求一致。

糙面HDPE土工膜厚度為1.7mm，土工膜與土工布之間放置塑料薄板，并使用剪切盒將其放置好，塑料薄板的密度為0.94g/cm2。采用共擠工藝形成單面粗糙的土工膜后，再將塑料薄板抽出。根據(jù)ASTM5321-08提供的標(biāo)準(zhǔn)，剪切速度設(shè)定為0.25mm。光面HDPE土工膜厚度為1.5mm，采用速率為6.35mm/min到0.025mm/min的實(shí)驗(yàn)條件。根據(jù)文獻(xiàn)，該土工膜的密度為0.94g/cm2。土工布采用聚丙烯人造纖維制成，研究表明除了膨潤(rùn)土防水毯外，土工合成材料界面的剪切強(qiáng)度與所選取的剪切速率無(wú)關(guān)，單位面積質(zhì)量為500g/m2。本次直剪試驗(yàn)選擇剪切速度為1.4mm/min，試驗(yàn)儀器為美國(guó)Geotest公司生產(chǎn)的大尺寸直剪儀，剪切位移設(shè)定為75mm。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后觀察并記錄材料界面的破損情況。

試驗(yàn)結(jié)果顯示，上、下剪切盒的尺寸為300mm×300mm，深度為75mm。在試驗(yàn)中，下盒裝入剛性塊，形成一個(gè)平臺(tái)用以支撐HDPE土工膜。上盒固定不動(dòng)，推動(dòng)下盒以確保剪切過(guò)程中HDPE光面土工膜與500g/m2無(wú)紡?fù)凉げ?/a>之間的剪切面積保持恒定為3.1。有效剪切面積為0.09m2。拉-壓荷分別為干燥和潮濕狀態(tài)下的HDPE光面土工膜與上盒之間的剪應(yīng)力。采用數(shù)顯重傳感器測(cè)定剪應(yīng)力，并使用位移傳感器測(cè)定下盒的剪切位移。干燥和潮濕兩種狀態(tài)下的剪應(yīng)力與位移曲線形式相似。

開始剪切時(shí)，剪應(yīng)力迅速增加并達(dá)到峰值強(qiáng)度τ 。同時(shí)施加正應(yīng)力，并使用4個(gè)壓力傳感器進(jìn)行測(cè)量。HDPE土工膜樣品的尺寸為306mm×450mm。在試驗(yàn)過(guò)程中，樣品被放置在位移繼續(xù)增加的條件下，剪應(yīng)力逐漸減小。除了在干燥狀態(tài)下施加50kPa的正應(yīng)力，并用夾條夾緊兩側(cè)外，無(wú)紡?fù)凉げ紭悠返募羟袕?qiáng)度峰值位移為4.34mm，尺寸為300mm×340mm，放置在土工膜上方，并在上盒的剪切反方向一側(cè)邊固定。上盒裝入標(biāo)準(zhǔn)砂，并與已有文獻(xiàn)結(jié)果一致。在3種正應(yīng)力狀態(tài)下，剪應(yīng)力、剪切位移和應(yīng)變軟化行為均通過(guò)軟件自動(dòng)記錄。正應(yīng)力越高，應(yīng)變軟化越明顯。在潮濕狀態(tài)下，應(yīng)變軟化更為明顯，位移在40mm-50mm范圍內(nèi)，并適時(shí)顯示剪應(yīng)力與位移的曲線。

復(fù)合土工膜防滲方案對(duì)比傳統(tǒng)防滲的優(yōu)勢(shì)

根據(jù)地質(zhì)勘察成果和施工工地情況，我們提出了兩種具體的堤身防水層措施計(jì)劃：一種是采用迎水坡復(fù)合土工膜防水層，另一種是采用塑性變形混泥土防滲墻。這兩種計(jì)劃方案在技術(shù)上都是可行的，并且工程施工不會(huì)受到堤身砂礫石、灰土隔層和孤石的影響，可以避免施工過(guò)程中鉆機(jī)遇到困難的問(wèn)題。

方案一：鋪設(shè)復(fù)合土工膜防滲

為了保護(hù)迎水側(cè)坡的頂部邊坡，首先在坡頂上鋪砌5厘米厚的砂石抹灰層，然后鋪設(shè)復(fù)合土工膜。在復(fù)合土工膜上，采用C25現(xiàn)澆混凝土，厚度為15厘米，用于邊坡的防護(hù)。復(fù)合土工膜的頂端選擇使用M12地腳螺栓錨定在堤防上，用于防止浪涌。復(fù)合土工膜的底端從底部格埂開始順坡朝前鋪平2米，然后垂直插入堤防，插入深度為相對(duì)隔水層的1.3米，并使用現(xiàn)澆混凝土槽體進(jìn)行錨定。復(fù)合土工膜采用兩層布和一層膜的結(jié)構(gòu)。對(duì)于無(wú)法在水面斜坡上鋪設(shè)復(fù)合土工膜的區(qū)域，如各個(gè)碼頭道口，應(yīng)采用劈裂灌漿進(jìn)行垂直防滲處理。劈裂灌漿的處理范圍與復(fù)合土工膜的重疊長(zhǎng)度不得小于10米。劈裂灌漿采用水泥含量為15%、水灰比為1.5的水泥漿，孔洞的排列形狀呈梅花狀，單行孔間距為2.5米，雙行孔間距為2.0米。第一排孔距離面向水側(cè)的防波墻1.5米，第二排孔距離面向水側(cè)的防波墻3.5米。劈裂灌漿孔底的標(biāo)高與原來(lái)的多頭小直徑防滲墻相同。

在選擇防水層材料時(shí)，需要根據(jù)工程施工環(huán)境來(lái)判斷是使用HDPE防滲土工膜還是復(fù)合土工膜。雖然兩種膜都是防水層材料，但如果比較1000g的HDPE防滲土工膜和復(fù)合土工膜，防滲土工膜在防水效果方面更好。這是因?yàn)?000g的復(fù)合土工膜需要將一部分重量分配到兩側(cè)的土工布中，導(dǎo)致中間的膜材變薄。因此，在選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況做出決策。

方案二：塑性混凝土防滲墻

防滲墻的頂部高度為8.70米，厚度為0.3米，滲透系數(shù)k小于10.1厘米每秒。防滲墻穿過(guò)堤體土壤，進(jìn)入相對(duì)不透水層的深度不少于1米。塑性混凝土的水泥用量不少于80公斤/立方米，膨潤(rùn)土用量不少于40公斤/立方米，水泥和膨潤(rùn)土的總用量不少于160公斤每立方米。膠凝材料的總量不少于240公斤每立方米，砂率不少于45%。對(duì)于無(wú)法使用塑性混凝土防滲墻的路段，例如碼頭道口，將采用劈裂灌漿進(jìn)行垂直防滲處理。劈裂灌漿的處理范圍與塑性混凝土防滲墻的搭接長(zhǎng)度不得少于10米。劈裂灌漿采用水泥漿，建議摻入15%的水泥，水灰比為1.5，并設(shè)置兩排孔洞，呈梅花狀排列。單行孔的間距為2.5米，行間距為2.0米。一行孔距水面防浪墻1.5米，二行孔距水面防浪墻3.5米。孔底標(biāo)高與原始多頭小直徑防滲墻相同。

兩種方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較如下：

方案一的施工方式是只在水坡一側(cè)進(jìn)行水坡復(fù)合土工膜防滲施工，對(duì)于堤頂、背水坡和護(hù)堤路面的施工干擾較少，工期的影響也相對(duì)較小，但是需要保證施工質(zhì)量較高。

方案二是使用塑性混凝土防滲墻，這種墻體連續(xù)性好，防滲性能可靠，耐久性好，并且能夠適應(yīng)堤防的變形，與堤身土緊密結(jié)合。然而，在工程施工過(guò)程中，需要建造滿足防滲墻施工需求的工程施工平臺(tái)，這會(huì)導(dǎo)致施工速度較慢，對(duì)工程進(jìn)度產(chǎn)生較大影響。同時(shí)，還需要在完成的堤頂填土部分進(jìn)行基坑開挖，并卷起已鋪砌的加筋土工格柵，等待防滲墻施工完成后再重新鋪砌并回填土。

根據(jù)名稱，復(fù)合土工膜可簡(jiǎn)稱為復(fù)合膜。對(duì)于成品無(wú)紡布或土工布，我們稱之為涂層布基布。毫無(wú)疑問(wèn)，防滲土工膜具有防水和隔離的特點(diǎn)。防水層的效果很好，復(fù)合型的水刺無(wú)紡布在擠出淋膜機(jī)膜頭時(shí)，由于高氣溫，與基布粘合在一起形成復(fù)合膜。復(fù)合膜不僅具有優(yōu)良的防水特性，而且兩側(cè)的布原膜不會(huì)被尖銳物塊、碎石子或樹桿刺破或損壞，使防水層系統(tǒng)更加平穩(wěn)，工程更安全和耐用。

在技術(shù)上，方案1能夠滿足堤身的防滲要求，并確保堤防在設(shè)計(jì)使用壽命內(nèi)的防滲安全。與方案2相比，方案1的施工與路堤頂路、回水坡和路堤防護(hù)場(chǎng)地的綠化施工可以同時(shí)進(jìn)行，相互之間的干擾較小，并且對(duì)工期的影響也較小，不需要對(duì)路堤頂覆土和加筋土工格柵進(jìn)行返工。因此，推薦將堤身防滲處理方案更改為在臨水邊坡鋪設(shè)復(fù)合土工膜防滲方案。通過(guò)對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，在臨水邊坡上鋪設(shè)復(fù)合土工膜的防滲方案具有良好的防滲效果，能夠滿足路堤的防滲要求。施工可與路堤頂路、背水坡和路堤防護(hù)地面的綠化施工同時(shí)進(jìn)行，相互之間的干擾較小，對(duì)工期的影響也較小，并且不需要對(duì)路堤頂覆土和加筋土工格柵進(jìn)行返工。

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