土工膜在水利、环境、岩土工程和交通方面的应用

　　土工膜作为防渗材料应用非常广泛，下面主要来说一下土工膜在水利、环境、岩土工程和交通方面的应用：

　　用作渠道、围堰、堤坝、水库、废液池、太阳池、和事故油的防渗衬垫；垃圾填埋场底部衬垫和顶部封盖层；地下垂直防渗墙；自溃堤的上游面防渗；隧道内的防水衬层；作为水库的浮动覆盖层防止污染和蒸发；防止建筑物下面的水分上升的屏障；防止在敏感土地区的水入渗；制作土工长管袋作挡水围堰；在沥青铺面下做防水层。

　　抗剪强度因为膨润土水化后，抗剪强度急剧下降，它们的面层和底层间容易产生相对滑动。特别是当膨润土防水毯铺在斜坡上时，抗剪强度极低，容易形成潜在滑动面。

　　1)膨润土防水毯在于态时抗剪强度最高，在湿态自由膨胀条件下最低，湿态正应力限制下的抗剪强度介于中间。

　　2)水化液的类型对膨润土防水毯的内部剪切强度有影响，但是比起其他因素的影响较小。用蒸馏水水化后的膨润土防水毯的内部抗剪强度最低。

　　3)在任何情况下，针刺明显地提高了膨润土防水毯的抗剪强度。并且膨润土防水毯达到极限抗剪强度时针刺膨润土防水毯比未加筋的膨润土防水毯产生的位移要大。

　　4)膨润土水化，以及膨润土挤入无纺织物孔隙或挤出有纺织物间隙都会使膨润土防水毯的表面和土或与其他士工合成材料的界面抗剪强度下降。因此，界面强度应根据现场条件测量。

　　(5)刺破强度，膨润土防水毯相对较薄，使用膨润土防水毯时往往要考虑膨润土防水毯的抗刺破强度并按试验规程测试。尽管膨润土防水毯较易被刺破，但是由于膨润土防水毯中膨润土的作用，其自我愈合能力极强。

　　膨润土防水毯能在拉伸、局部下陷、干湿和冻融循环条件下，保持极低的透水性。同时，它还具有安装简易、成本低、节约空间和防渗性能强及自意性等优点。与压实性粘土相比有一些特殊的优势。

　　（1）柔性很好   在张拉应变达20%的情况下，膨润土防水毯的渗透率增加很小，几乎保持不变，而处在相同应变下的压实性粘土和土工膜，其水利渗透系数会急剧增加。

　　（2）)占用的空间小   如作等容量的渠道衬垫时，用膨润土防水毯比用压实性粘土土方开挖量小。这是因为用与膨润土防水毯的水力渗透系数等效的膨润土防水毯要厚得多。同样，膨润土防水毯用作垃圾填埋场衬垫，可增加有效容量。

　　(3)自我愈合能力强   土工织物被刺破后，织物内的膨润土又能回拢自我愈合，而且，上下层土工织物在针刺或缝合纤维的作用下也约東了膨润土的迁移，进一步提高了其自我愈合功能。

　　(4)抗干湿循环能力强 膨润土防水毯产品在受热后会出现干缩脱水的现象，但当给其重新注水后，由干缩脱水产生的裂缝就会马上闭合，其渗透系数又回到原先的

　　(5)抗冻融循环能力强』 有学者曾在一个大油罐内对三种CCL产品进行多次冻融循环的水力渗透试验，结果发现试验中的各种膨润土防水毯产品至少在经过三个冻融循环后，其渗透系数不会明显提高。

　　(6)施工方便    膨润土防水毯比压实性粘土与土工膜连接方便，安装简易，施工起来速度快，节约了工期和成本。

　　防渗作用是土工膜主要的功能。一般情况，土工膜应该是既不透水又不透气的，但由于制造工艺存在缺陷等原因，常用的土工膜不是绝对不能渗透的，而且土工膜与实际士体(或其他材料)相接触时，在长时期的水头作用下能否保持其防渗性也是值得关注的问题。由于接触面不平整，土体颗粒粗糙以及土体局部变形较大等方面的原因，在高水头作用下土工膜有可能被刺破、撕裂，从而失去或减弱其防渗性能，因而有必要进行相应的防渗试验。

　　土工膜的渗透性通常用渗透系数或透水率来表示。前者的优点是便于和土体的渗透系数相比较，但土工膜的渗透系数一般都是很小的，其厚度也很小，其渗透性用透水率更能够充分地反映出来。因为对水库或渠道来说漏一点水影响不大，但对环境工程中污染源的隔离层来说，对渗漏量的要求要严格得多。

　　土工膜的渗透系数是随土工膜所承受的正压力而变化，总的趋势是随压力的增加而减少。如果土工膜承受大的压力(水头或覆盖层荷载)或者其接触层的土粒较粗(较粉粒粗)时，土工膜很容易被刺破而丧失其防渗能力。在此情况下进行耐水压试验是必要的。耐水压试验是在土工膜与实际土体相接触的条件下逐步增加水的压力直到土工膜被刺破漏水为止。所以耐水压试验在特定条件下比土工膜的渗透试验更为重要。