水利施工全盘防渗复合工模分析

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在渠道防渗工程中,经常使用到的材料便是土工合成材料,由于其具有良好的不透水性,且成本低,使用方便,因而应用比较广泛。由于这些材料具有良好的应力应变性,抗穿刺强度大,因而该材料的功能也比较多。下面,笔者就展开论述。

1复合工模的简要介绍

复合工模是土工合成材料的一种,是由土工织物和土工膜复合而成,其主要作用在于防渗[1]。就目前的情况来看,复合工模又分为两种类型:一类是一布一膜;另一类是两布一膜。总体来看,复合工模的宽幅在4~6m之间,重量在200~1500g/m2之间。由于这种材料的抗拉能力、抗撕裂能力非常强,其各项物理力学指标都比较高,所以,在很多的土木工程、水利工程中得到了大量的应用。不仅如此,这种材料的使用寿命也比较长,且变形模量大。

2水利施工中全盘防渗复合工模的应力应变分析

2.1加筋和防渗方面

借助于复合工模的应力,能够实现工程的加筋作用和防渗作用。所谓加筋作用,就是指在水利设施的水平位置埋入复合工模,并将土体压实。当水利设施中的泥土与复合工模紧密结合之后,其所构成的复合土体非常结实。在该复合土体的表面施加一定的应力,会出现如下的情况:由于泥土与复合工模结合得非常紧密,使复合工模与周围泥土产生了很大的咬合力。也就是说,此时复合工模能够承受外界所施加的较大的荷载,因而就大大限制了水利设施中土体的侧向变形,从而增强了土体的稳定性[2]。不仅如此,即使在长期承受较大荷载的情况下,由于复合工模的存在,使土壤所承受的局部应力分散开来,保证局部土体不发生较大的位移变化。与此同时,在复合工模应力应变的情况下,还能防止水利工程出现渗漏的现象。因为在水利工程的建设中,不仅要求工程质量有保障,而且,由于一些水利工程需要蓄水、引水,所以,往往要求水利工程具有很好的防渗能力。使用复合工模,能较好地达到这个目的。因为当前的大部分复合工模,都是以塑料薄膜作为基础材料,在该基础材料的作用下,就能起到较好的防渗作用。而且,这种材料的延伸性很强,耐腐蚀。

2.2防护和隔离方面

不仅如此,复合工模还能起到防护和隔离的作用。由于人类的活动,有时也会对水利工程设施带来一定的影响,因此,添加复合工模还能保护水利工程。另外,某些水利设施地处沿海沿岸,常常受到水流的冲击,对这些水利设施添加复合工模予以保护,其效果是明显的。因为传统的防护措施,如石笼、打桩护坡等,往往需要经常维修,且防护作用较差。此外,复合工模也能够将不同类的土质结构分离开来。在这种情况之下,土体工程内的各层结构被分离开来,但同时又能发挥各自的作用。特别是在用基岩和卵石混合修筑土坝类工程时,这种隔离的作用就非常明显。

2.3反滤方面

在以往的水利施工中,为了防止泥土流失损害工程的稳定性,常常需要设置反滤网。也就是说,当水流从土体内部向外部流出时,一方面使水流流走,另一方面保持土体的完整性。但传统的反滤网,主要采用土粒半径不一的沙砾进行铺设。这项工作不仅工艺比较复杂,而且反滤功能并不完善。不过,使用复合工模代替这种传统的反滤网,就能改善反滤结果。既使水流得到了排泄,同时,又防止了土体颗粒流失的现象。

在使用复合工模进行全盘防渗时,应注意材料的选择。部分复合工模由于生产质量得不到保证,在使用过程中不免会出现各种各样的问题。一般来说,选择的复合工模应没有裂痕,同时,复合工模的主膜和无纺布必须紧密粘合在一起。其次,施工人员应注意考察复合工模材质的均匀性和不透水透气性。对于部分材质不均匀的复合工模,最好不予使用。最后,确保复合工模的厚度在0.5mm之上[3]。只有具备了该最低厚度,才有可能使复合工模的应力达到应有的标准,真正实现全盘防渗的功能。另外,在水利施工中,为了确保全盘防渗,必须对复合工模的施工过程严格把关。在没有特殊情况的前提下,施工人员严格按照复合工模的施工设计方案进行,从而在最大限度上保证施工质量。因为不同的施工方法,往往会给复合工模应力的发挥带来一定的影响。一般来说,水利施工人员都采取循环施工的方法进行作业。在粘接复合工模时,多采用热焊的粘接方式,以防止出现粘接不牢的不良现象。在粘接时,务必保证粘接方法的正确性,特别要注意杜绝虚接、漏接现象的发生。最后,在铺设完复合工模之后,应在最短的时间内铺设保护层。因为复合工模在阳光的照射下容易出现氧化的情况,降低复合工模的全盘防渗能力。

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