王健
摘 要:在水利施工中,為了防止工程出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象,往往要在工程體的內(nèi)部放入土工合成材料,以保護(hù)工程不受破壞。復(fù)合工模是土工合成材料的一種,它在水利施工中得到了比較廣泛的運(yùn)用。本文通過(guò)簡(jiǎn)要介紹復(fù)合工模的有關(guān)方面,分析水利施工中全盤(pán)防滲復(fù)合工模的應(yīng)力應(yīng)變。
關(guān)鍵詞:水利施工;全盤(pán)防滲;復(fù)合工模
在渠道防滲工程中,經(jīng)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,因而應(yīng)用比較廣泛。由于這些材料具有良好的應(yīng)力應(yīng)變性,抗穿刺強(qiáng)度大,因而該材料的功能也比較多。下面,筆者就展開(kāi)論述。
1 復(fù)合工模的簡(jiǎn)要介紹
復(fù)合工模是土工合成材料的一種,是由土工織物和土工膜復(fù)合而成,其主要作用在于防滲[1]。就目前的情況來(lái)看,復(fù)合工模又分為兩種類(lèi)型:一類(lèi)是一布一膜;另一類(lèi)是兩布一膜??傮w來(lái)看,復(fù)合工模的寬幅在4~6m之間,重量在200~1500g/m2之間。由于這種材料的抗拉能力、抗撕裂能力非常強(qiáng),其各項(xiàng)物理力學(xué)指標(biāo)都比較高,所以,在很多的土木工程、水利工程中得到了大量的應(yīng)用。不僅如此,這種材料的使用壽命也比較長(zhǎng),且變形模量大。
2 水利施工中全盤(pán)防滲復(fù)合工模的應(yīng)力應(yīng)變分析
2.1 加筋和防滲方面
借助于復(fù)合工模的應(yīng)力,能夠?qū)崿F(xiàn)工程的加筋作用和防滲作用。所謂加筋作用,就是指在水利設(shè)施的水平位置埋入復(fù)合工模,并將土體壓實(shí)。當(dāng)水利設(shè)施中的泥土與復(fù)合工模緊密結(jié)合之后,其所構(gòu)成的復(fù)合土體非常結(jié)實(shí)。在該復(fù)合土體的表面施加一定的應(yīng)力,會(huì)出現(xiàn)如下的情況:由于泥土與復(fù)合工模結(jié)合得非常緊密,使復(fù)合工模與周?chē)嗤廉a(chǎn)生了很大的咬合力。也就是說(shuō),此時(shí)復(fù)合工模能夠承受外界所施加的較大的荷載,因而就大大限制了水利設(shè)施中土體的側(cè)向變形,從而增強(qiáng)了土體的穩(wěn)定性[2]。不僅如此,即使在長(zhǎng)期承受較大荷載的情況下,由于復(fù)合工模的存在,使土壤所承受的局部應(yīng)力分散開(kāi)來(lái),保證局部土體不發(fā)生較大的位移變化。
與此同時(shí),在復(fù)合工模應(yīng)力應(yīng)變的情況下,還能防止水利工程出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象。因?yàn)樵谒こ痰慕ㄔO(shè)中,不僅要求工程質(zhì)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滲能力。使用復(fù)合工模,能較好地達(dá)到這個(gè)目的。因?yàn)楫?dāng)前的大部分復(fù)合工模,都是以塑料薄膜作為基礎(chǔ)材料,在該基礎(chǔ)材料的作用下,就能起到較好的防滲作用。而且,這種材料的延伸性很強(qiáng),耐腐蝕。
2.2 防護(hù)和隔離方面
不僅如此,復(fù)合工模還能起到防護(hù)和隔離的作用。由于人類(lèi)的活動(dòng),有時(shí)也會(huì)對(duì)水利工程設(shè)施帶來(lái)一定的影響,因此,添加復(fù)合工模還能保護(hù)水利工程。另外,某些水利設(shè)施地處沿海沿岸,常常受到水流的沖擊,對(duì)這些水利設(shè)施添加復(fù)合工模予以保護(hù),其效果是明顯的。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的防護(hù)措施,如石籠、打樁護(hù)坡等,往往需要經(jīng)常維修,且防護(hù)作用較差。
此外,復(fù)合工模也能夠?qū)⒉煌?lèi)的土質(zhì)結(jié)構(gòu)分離開(kāi)來(lái)。在這種情況之下,土體工程內(nèi)的各層結(jié)構(gòu)被分離開(kāi)來(lái),但同時(shí)又能發(fā)揮各自的作用。特別是在用基巖和卵石混合修筑土壩類(lèi)工程時(shí),這種隔離的作用就非常明顯。
2.3 反濾方面
在以往的水利施工中,為了防止泥土流失損害工程的穩(wěn)定性,常常需要設(shè)置反濾網(wǎng)。也就是說(shuō),當(dāng)水流從土體內(nèi)部向外部流出時(shí),一方面使水流流走,另一方面保持土體的完整性。但傳統(tǒng)的反濾網(wǎng),主要采用土粒半徑不一的沙礫進(jìn)行鋪設(shè)。這項(xiàng)工作不僅工藝比較復(fù)雜,而且反濾功能并不完善。不過(guò),使用復(fù)合工模代替這種傳統(tǒng)的反濾網(wǎng),就能改善反濾結(jié)果。既使水流得到了排泄,同時(shí),又防止了土體顆粒流失的現(xiàn)象。
3 注意事項(xiàng)
在使用復(fù)合工模進(jìn)行全盤(pán)防滲時(shí),應(yīng)注意材料的選擇。部分復(fù)合工模由于生產(chǎn)質(zhì)量得不到保證,在使用過(guò)程中不免會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō),選擇的復(fù)合工模應(yīng)沒(méi)有裂痕,同時(shí),復(fù)合工模的主膜和無(wú)紡布必須緊密粘合在一起。其次,施工人員應(yīng)注意考察復(fù)合工模材質(zhì)的均勻性和不透水透氣性。對(duì)于部分材質(zhì)不均勻的復(fù)合工模,最好不予使用。最后,確保復(fù)合工模的厚度在0.5mm之上[3]。只有具備了該最低厚度,才有可能使復(fù)合工模的應(yīng)力達(dá)到應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn),真正實(shí)現(xiàn)全盤(pán)防滲的功能。
另外,在水利施工中,為了確保全盤(pán)防滲,必須對(duì)復(fù)合工模的施工過(guò)程嚴(yán)格把關(guān)。在沒(méi)有特殊情況的前提下,施工人員嚴(yán)格按照復(fù)合工模的施工設(shè)計(jì)方案進(jìn)行,從而在最大限度上保證施工質(zhì)量。因?yàn)椴煌氖┕し椒?,往往?huì)給復(fù)合工模應(yīng)力的發(fā)揮帶來(lái)一定的影響。一般來(lái)說(shuō),水利施工人員都采取循環(huán)施工的方法進(jìn)行作業(yè)。在粘接復(fù)合工模時(shí),多采用熱焊的粘接方式,以防止出現(xiàn)粘接不牢的不良現(xiàn)象。在粘接時(shí),務(wù)必保證粘接方法的正確性,特別要注意杜絕虛接、漏接現(xiàn)象的發(fā)生。最后,在鋪設(shè)完復(fù)合工模之后,應(yīng)在最短的時(shí)間內(nèi)鋪設(shè)保護(hù)層。因?yàn)閺?fù)合工模在陽(yáng)光的照射下容易出現(xiàn)氧化的情況,降低復(fù)合工模的全盤(pán)防滲能力。
4 結(jié)束語(yǔ)
本文首先對(duì)復(fù)合工模作了簡(jiǎn)要的介紹,使讀者對(duì)此有基本的了解,之后對(duì)水利施工中全盤(pán)防滲復(fù)合工模的應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行了分析,主要包括加筋和防滲、防護(hù)和隔離和反濾3個(gè)方面的內(nèi)容。
參考文獻(xiàn)
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