土工膜材料的使用壽命是決定工程壽命的主要因素,材料在工程中的使用條件,稱為工程環境。工程環境是異常復雜的,它包括力的因素、熱的因素、介質和時間等因素。這些因素常常是疊加的,它們同時對土工膜發生作用,其結果是對工程材料的固有特性造成不可逆轉的影響,直至破壞。HDPE土工膜可用于垃圾填埋場,表面活性劑是去氧劑、除垢劑、洗滌劑等的重要成分,在污水池、污水處理廠、垃圾填埋場的防滲漏工程中,由于普通土工膜抵抗表面活性的能力差,因此不能用于污水池、垃圾填理場等防滲漏工程,其抵抗表面活性劑的能力很強,環保用高(中)密度聚乙烯土工膜的耐環境應力開裂性也高。
HDPE土工膜在焊接時應該采用穩壓性能好的發電機供電,在特殊情況下采用當地用電時,必須使用穩壓器。土工膜在鋪設中,應避免產生人為褶皺,溫度較低時,應盡量拉緊,鋪平。HDPE土工膜鋪設完成后,應盡量減少在膜面上行走、搬動工具等,凡能對膜造成危害的物件,均不應放在膜上或攜帶在膜上行走,以免對膜造成意外損傷。試樣上需標明日期、時刻、環境溫度。熱鍥焊機在焊接過程中,需隨時注意焊機的運行情況,要根據現場的實際情況對速度和溫度進行微調。焊縫要求整齊、美觀、不得有滑焊、跳走現象。土工膜具有優異的化學穩定性,被廣泛用于污水處理,化學反應池,垃圾填埋場。
耐高低溫,耐瀝青油及焦油,耐酸、堿、鹽等80多種強酸強堿化學介質腐蝕。土工膜有很高的靈活性,有多種規格多種鋪設形式滿足不同工程防滲要求,采用熱熔焊接,焊縫強度高,施工方便、快速。鋪設土工膜前應由土建工程相應的合格驗收證明文件。
鋪設的HDPE土工膜折皺較少,低透水性土層密實度較大,其上表面光滑:b.鋪設的HDPE土工膜有一定的折皺,低透水性土層密實度較小,其上表面不光滑:式中:Q為復合襯墊中HDPE土工膜上一個圓孔的滲漏率,m3/s;a為土工膜上小圓孔的面積,m2;h為土工膜上水頭,m;Ks為復合襯墊中持力土層的滲透系。滲漏量與HDPE土工膜下持力土層的滲透性、密實度、接觸表面相關。Giroud和Bonaparte通過分析研究和模型測試,提出了下面兩個經驗公式來計算穿過復合襯墊中HDPE土工膜上一個圓孔的滲漏量。
光面HDPE土工膜與其它材料之間的摩擦角較土的摩擦角小,很容易沿界面產生滑動。光面HDPE土工膜與其它材料之間的摩擦角見表1.表1光面HDPE土工膜與其它材料之間的摩擦角從表1可知,光面HDPE土工膜與土工織物間的摩擦角較小(小于11°)。垃圾衛生填埋場設計中,斜坡上的HDPE土工膜一般選用加糙的HDPE土工膜,以增加其抗滑能力。
復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,其產品因具有應用領域廣、抗老化、耐久性能好、耐腐蝕、環保等特點而廣泛應用在幾百項工程,在當今時代,國內外防滲應用土工膜,主要有聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PEHDPE)、乙烯/醋酸乙烯共聚物(EVA)等,它們是一種高分子化學柔性材料,比重較小,延伸性較強,適應變形能力高,耐腐蝕,耐低溫。
防滲土工膜其主要機理是以塑料薄膜的不透水性隔斷土壩漏水通道,以其較大的抗拉強度和延伸率承受水壓和適應壩體變形;而無紡土工布亦是一種高分子短纖維化學材料,通過針刺或熱粘成形,具有較高的抗拉強度和延伸性,它與塑料薄膜結合后,不僅增大了塑料薄膜的抗拉強度和抗穿刺能力,而且由于無紡布表面粗糙,增大了接觸面的摩擦系數。