土工网垫

　　土工网垫是一种三维结构控制水土流失的坡面防护土工合成材料，又称土工垫或三维植被网。

　　土工网垫的设计从产品应用的角度考虑主要有四点

　　一定的抗拉强度，以增强植被根部系统：

　　一定的厚度，以提高坡面固土、固草籽能力;

　　一定的柔韧性，以使其在不平坡面能与坡面良好接触性，

　　一定的耐老化性，以使其在岩面、沙漠或植被未建立起来时，不会在短期内被老化侵蚀。

　　从应用的场合和经济的角度考虑，土工网垫可设计成不同强度、厚度、单位面积质量的规格，以使其在经济合理的情况下，用于挖方边坡、填方边坡、缓坡、陡坡、岩石边坡、风化岩边坡、土质边坡、沙坡等的防护。单丝热粘结型土工垫是通过改变单丝粗细、排叠厚度来设计不同规格的;土工网垫主要是通过改变菱形网、双向拉伸网的不同复合层数来设计不同规格的。

　　土工垫的抗老化性设计主要是通过添加一定比例的炭黑母料来实现的，因此土工网垫基本上都是黑色的，对于有其他颜色要求的，一定要加入一定量的光稳定剂来实现其抗老化性。

　　渗滤液调节池的作用是储存渗滤液。渗滤液是一种高浓度高污染液体，不能污染土壤和地下水，否则会对环境造成严重的破坏。因此，防止渗滤液对环境造成污染是作为重要的部分。防渗系统是防止渗滤液污染的重要设施。

　　HDPE土工膜是人工合成材料中最常用的防渗材料。HDPE具有优异的温度适应性、可焊接性、耐候性和良好的抗老化、耐化学腐蚀性、耐环境应力开裂性能及抗穿性能。因此，特别适合在地下工程、采矿工程、垃圾填埋场、污水或废渣处理场作为防渗漏材料。我过20世纪90年代初开始采用HDPE土工膜做为垃圾填埋场防渗的主要材料。HDPE土工膜除了用作垃圾填埋场库底和侧壁的防渗系统的主要材料之外，还广泛用来做封场覆盖系统的主要防渗层和渗滤液调节池的防渗衬垫。

　　HEPE土工膜的主要特征如下：化学性能稳定，垃圾渗滤液不会对其构成威胁；低渗透性，确保地下水和雨水渗透液不会渗透衬垫，甲烷气体不会溢出排放系统；抗紫外线性能稳定，HDPE土工膜中的炭黑加强了抗紫外线能力。

　　HDPE土工膜的性能特点如下:

　　1、HDPE土工膜是一种柔性防水材料，具有很高的防渗系数（1×10-17 cm／s）。

　　2、HDPE土工膜具有良好的耐热性和耐寒性，其使用环境温度为高温110℃；低温-70℃ 。

　　3、HDPE土工膜具有很好的化学稳定性能，能抗强酸、碱、油的腐蚀是好的防腐材料。

　　4、HDPE土工膜具有很高的抗张力强度，使它具有很高的抗拉强度能满足高标准工程项目需要 。

　　5、HDPE土工膜具有很强的耐候性，有很强的抗老化性能，能长时间裸露使用而保持原来的性能 。

　　6、HDPE土工膜采用三个单独的进料器，每层不同的配料都能够具有独特的性能，提高了HDPE土工膜的工程S性能。

　　7、HDPE土工膜的整体性能，HDPE土工膜有很强的抗拉强度与断裂伸长率，使HDPE土工膜能够在各种不同的恶劣地质与气候条件下使用。

　　8、HDPE土工膜采用优质原生塑料与碳黑粒子不含任何防腐剂。

　　防渗作用是土工膜的主要功能，土工膜不仅用于水利工程还用于一般水池或渠道的防渗，有时还用化学成分较为复杂的溶液或工业废弃物的存储工程中。土工膜应用于不同的防渗工程中，其所选用的厚度也是不同的，土工膜的厚度有两方面的要求来确定。一是控制渗漏量，加厚的土工膜可以减小水利梯度从而减少其渗透量；另一方面是控制在水压作用下不至于被底部土粒刺穿漏水。

　　根据第二个要求，土工膜的厚度取决于膜材所受水压的大小、下垫层粒径、以及膜材本身的弹性模量和允许拉应力大小。

　　在现代水库或蓄水池底部包括防渗铺盖的防渗膜厚度的选择，应考虑防渗膜边坡与下界面承受不平衡的摩擦力，从而导致土工膜内产生拉应力。考虑到蓄水池水压压强，如果水深在2m左右，可以使用0.75mm或者0.75mm以上的土工膜防渗；如果蓄水池水深在4m左右，可以使用1.0mm或者1.0mm以上的土工膜防渗；如果蓄水池水深在8m左右，则应使用1.2mm或者1.2mm以上的土工膜防渗。具体的蓄水池防渗土工膜厚度应以实际情况确定。

　　垃圾填埋场专用土工膜是多种土工膜种类中的一种，其主要原料是有高密度聚乙烯构成，现在我们常用的垃圾填埋场土工膜主要是环保型土工膜和美标土工膜，两种标准的土工膜，因为要求指标不同，添加的原料也各不相同，其力学指标也有很大差异。

　　固体废弃物垃圾填埋一般是利用山坳、开挖过的矿山等进行填埋防渗。填埋场的防渗层上都是要填埋成千上万吨的垃圾，所以一般采用1.5mm以上厚度的HDPE防渗膜，幅宽也应大于6米，减少焊缝。因为时间证明，填埋场的渗漏70%出现在焊缝处，坡面可采用糙面土工膜，增加摩擦系数，是可用容积发到最大化。

　　长期以来，由于垃圾的腐蚀和位移造成的不均匀沉降的问题一直困扰着垃圾填埋场的封场。用于封场的土工膜必须能适应这种不均匀沉降，而不至于使填埋场毁坏。目前应用较广泛的是高密度聚乙烯HDPE土工膜。其优点是：防渗性能好，土工膜本身是不透水的，它的渗水主要是因为板材成形工艺中造成的针孔、微隙，渗透系数不超过10-10 cm/s，大大低于黏土，施工时，仅需铺设1~3mm的土工膜就可满足防渗要求，节约了填埋空间；土工膜的抗拉伸性能与合成的材料有关，但都比黏土要好，对填埋场不均匀沉降的敏感性远小于黏土。

　　HDPE土工膜应用于生活垃圾填埋场、工业垃圾填埋场、危废弃物填埋、尾矿填埋、废渣场填埋、尾矿山防渗等固废、危废填埋项目。

　　双糙面土工膜是指两面都有粗糙纹路的土工膜，其国家指标只有城建标准一个，一般厚度在0.2-2.0mm之间。

　　糙面HDPE土工膜具有优异的温度适应性，可焊接性，耐候性和良好的抗老化性、耐化学腐蚀性、耐环境应力开裂性能及抗戳穿性能。糙面土工膜是新型的防渗材料。单糙面、双糙面等HDPE土工膜增加摩擦系数，具有防滑功能，更加适用于陡坡及垂直防渗，提高工程稳定性。

　　膨润土防水毯是一种人工防渗材料，有两层土工织物之间夹膨润土层组成，膨润土防水毯的防渗主要是利用膨润土遇水膨胀的性质，膨胀后的膨润土的渗透性大大降低，在土工织物的约束下，膨润土防水毯 可达到良好的防渗效果，同时具有较好的施工性能和耐久性；而且膨润土层的顶部的土工织物还起着隔离、排水和反滤的作用 。

　　膨润土防水毯在垃圾填埋场中广泛应用于防渗衬垫，有三种方式：

　　1）直接铺在衬垫土工膜之下，其上的土工膜万一被刺破，膨润土防水毯用于防止渗滤液从漏洞外流；

　　2）直接铺在土工膜之上，用于保护土工膜，防渗作用其次；

　　3）铺在集流坑或坑内台处作为补充挡水体。

　　膨润土防水毯一般以第一种方式的用途较为广泛。

　　膨润土防水毯作为一种防渗材料可单独用于渠道防渗和地下储油罐的防渗层。

　　（1）膨润土防水毯在渠道防渗工程中的应用    膨润土防水毯作为渠道底部及边坡衬里用于防渗。

　　膨润土防水毯用于渠道防渗效率高、成本低、抗冻性能好，可以在我国北方和西北缺水地区推广应用，配合置于下方的砂垫排体或土工泡沫可减轻基土湿胀干缩和冻胀的影响。

　　（2）油罐事故油池垫层    膨润土防水毯用作单层衬垫的另一个应用是用作储油罐事故油池的衬垫，其目的是当管道爆裂或者是油箱泄漏时，膨润土防水毯能包住储油罐中的液体。

　　当膨润土防水毯的上覆层中间可能存在侵蚀液体时，要对膨润土防水毯预先水化。例如，当膨润土防水毯的上覆土是是石灰石时，石灰滤液中的钙离子和镁离子可能进入钠基膨润土而与之发生离子交换，从而增大膨润土防水毯中膨润土的渗透性。

　　当膨润土防水毯用作单层衬垫时，一般要做如下工作:

　　1)对渠道覆盖膨润土防水毯的材料可能具有不同糙率，应计算流速;膨润土防水毯L用作包容物时，对水和溶液，都要做吸附和穿透时间的分析。

　　2)边坡处，要计算所有可能存在的滑动面的内部和表面抗剪强度。

　　3)选用与膨润土防水毯相邻的上部和下部材料时，要考虑其可能对膨润土防水毯造成的刺

　　破、撕裂和膨润土的损失。

　　4)选用地基和回填材料时，要仔细考虑膨润土防水毯的安装可行性。