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微信快乐十分群号大全:復合土工膜的厚度選擇分析

時間:2018-02-12 09:57   作者:青島AG亚游集团材料 點擊: 次

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    土工膜的技術參數較多,選型設計首先要研究的是其厚度。根據SL/T225-98《水利水電工程(Engineering)土工合成材料(Material)應用技術標準》規定(guī dìng),土工膜應用于防滲鋪蓋結構中時,所需要的厚度應按作用水頭,地層中可能存在裂隙的大小,以及膜材的抗拉強度和破壞(vandalism)應變等情況,結合理論計算結果確定。土工膜的厚度還直接影響(influence)工程質量的可靠性,為最大化減少水庫滲漏,避免施工破損、水壓(特指:壓強)擊穿、地基變形、撕裂土工膜等,都要求土工膜有一定厚度。
    目前國內外針對土工膜厚度計算并無完全成熟的理論計算方法。鋪在顆粒地層或縫隙上的土工膜受水壓力荷載時的厚度有下述四種計算方法:C1)顧淦
臣(1985)的薄膜(薄而軟的透明薄片)論理公式;C2)原蘇聯全蘇水工科學研究院的經驗公式;
  (3)J.P.Giroud計算方法(1982);
  (4)美國GSI(土工材料(Material)研究所)計算法。
    本次研究中采用原蘇聯薄膜(薄而軟的透明薄片)理論計算土工膜厚度。青島土工膜以塑料薄膜作為防滲基材,與無紡布復合而成的土工防滲材料,它的防滲性能主要取決于塑料薄膜的防滲性能。1974年全蘇水工科學研究院在薄膜理論的基礎上結合試驗,提出計算薄膜應力的經驗公式如下:二一。。347E1碑絲      1.03)   2.0347E3 (pd        )3(當d<22mm)二一。,4二1碑絲    0.32)   254E3 (pd     )3當100>d>22mm)或表示為下式:
t一。。65二1   1.03.0065E z pdrr
                  L}Jz
t一。一1     1.03.060E z pdL6Jz
(當d<22mm)
(當100>d>22mm)
    式中,6.  }6J為薄膜的拉應力、容許拉應力(kg/cm2;E為設計溫度下薄膜的彈性模量(kg/cm2;P為薄膜承受的水壓(特指:壓強)力(t/m2;d為與薄膜接觸的
土砂卵石的最大粒徑(mm;t為薄膜厚度(mm。
    1982年原蘇聯《水庫防滲結構應用聚合物薄膜(薄而軟的透明薄片)的設計和施工指南》在1974年B CH07-74的基礎上,進一步明確了聚乙烯膜在防滲結構中的適用性,并作出了一些有益的技術規定。1987年原蘇聯出版的《土壩設計》介紹了聚合物膜厚度的計算公式:一0.135E2殺  L}JZ用上式計算出來的膜較厚時,即當t}l/3d,則改用下式計算:
    如果算出的膜的厚t<1/3d,則采用1/3d。其中符號的意義與以上基本相同,但單位(unit)不同:E的單位120MPa, p的單位MPa,【司的單位MPa,  t和d的單位
仍為mm,  d為與膜接觸的土砂卵石層的最粗粒組的最小粒徑。青島土工格柵經過拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物網材,按其制造時拉伸方向的不同可為單向拉伸和雙向拉伸兩種。它是在經擠壓制出的聚合物板材(原料多為聚丙烯或高密度聚乙烯)上沖孔,然后在加熱條件下施行定向拉伸。
    本工程(Engineering)應用原蘇聯《土壩設計》中聚合物膜厚度計算公式,計算參數選取如下:t一土工膜厚度,p=O.15MPa,  d=20mm,  }3.04MPa, E=79.1MPa。計算土工膜厚度:t= 0.568 x塑1200.152 x20x—3.042
二O. l l mm
    在土工膜厚度計算中,一般僅考慮用耐水壓(特指:壓強)力擊破確定膜厚,通常理論算的土工膜厚度均較小,一般0.1 }0.2mm即可滿足要求。但這樣算出的結果。
沒有考慮施工荷載和抗老化問題(Emerson)。所以理論公式計算的膜厚是最低界限,且理論公式只考慮與膜接觸的顆?;蛄遜轂咴凳竊不氳?,故膜不能與尖銳的棱角和邊緣相接觸。而土工膜在使用中下墊層總是存在尖角,且根據各項試驗成果表明,膜厚則老化得慢,所以膜厚的確定還應考慮這些因素,實用時需留有較大的安全系數。
    美國、口本、歐洲工程(Engineering)土石壩防滲選用的土工膜一般在1 mm以上,最厚可達Smm,  2}4mm較為多見。SL/T231-98《聚乙烯土工膜防滲工程技術標準》規定,選用土工膜厚度不應小于O. Smm}6} o
    SL/T225-98《水利水電工程土工合成材料(Material)應用技術標準》規定(guī dìng)以薄膜(薄而軟的透明薄片)理論公式繪制單位寬度拉力一拉應變曲線,結合實際土工膜材料的單位寬度拉力一拉應變曲線,采用曲線交會法,按拉力與應變安全系數4}5選擇(xuanze)合適的材料。根據實踐經驗,鋪在粗砂細礫層上面的土工膜,其厚度按不同水頭而定。低于25m水頭,膜厚0.4mm; 25}SOm水頭,膜厚0.8}1.Omm; 50}70m水頭,膜厚1.2一
  1. Smm;
75} 1 OOmm水頭,膜厚1.8}2.Omm o
    土工膜厚度增加一倍,土工膜的投資(意義:是未來收益的累積)僅增加1520%,因此在其他條件允許的情況下,采用較厚的土工膜,有利于提高防滲效果和耐久性。青島土工格柵是用聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物經熱塑或模壓而成的二維網格狀或具有一定高度的三維立體網格屏柵,當作為土木工程使用時,稱為土工格柵。計算膜厚
0.1 mm}0.2mm之間,借鑒GSI建議安全系數取1015,確定選擇(xuanze)膜厚為0.6mm,并通過進一步試驗驗證其可靠性。
    綜合考慮水庫防滲的必要性及產品(Product)制造水平,為更好地?;ね涼つ?,減少下墊層和?;ざ醞涼つさ鈉蘋?vandalism)及施工外力損害,擬采用膜厚0.6mm,土工布300g/ m2的兩布一膜復合土工膜。

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