土工膜的厚度很薄,容易遭破坏,为了有效保护和提高其在坡面上的稳定性,在土工膜(Geotechnical membrane)与堤身或堤基接触外应加一定厚度的垫层(过滤层)或反滤层,尤其对于膜与粗粒料直接接触的情况.若防渗膜选用复合土工膜材料,则反滤层可以简化.对于已有的堤防加固情况,由于铺反滤层较困难,可直接选用复有较厚的非织造土工织物的复合土工膜(Geotechnical membrane)作为反滤层,以便于施工,但应强调指出,不管什么情况下,反滤层是必不可少的.土工防渗结构原则上包括5层:
① 防护层:是与外界接触的最外层,是为了防御外界水流或波浪冲击、风化侵蚀、冰冻破环和遮蔽日光紫外线而设置,厚度一般15-625px.
② 上垫层:是防护层和土工膜之间的过渡层,由于防护层多是大块粗糙材料且易移动,如果直接置于土工膜上,很容易破坏土工膜,因此上垫层必须做好,一般有砂砾料,厚度应不小于375px.
③ 土工膜:是防渗主题,除要求有可靠的防渗性外还应该能承受一定的施工应力和使用期间结构物沉降等引起的应力,故也有强度要求,土工膜的强度与其厚度直接有关,可通过理论计算或工程经验来确定.
④ 下垫层:铺设在土工膜的下面,有双重功能,一是排除膜下的积水、积气,确保土工膜的稳定,二是保护土工膜,使其不受支持层的破环.
⑤ 支持层:土工膜是柔性材料,必须铺设在可靠的支持层上,它可以让土工膜受力均匀.
2.5.2 土工材料的防渗形式
① 是堤坝地基垂直防渗墙,对于已建堤坝的防渗加固工程,一般采用垂直铺塑技术建造垂直防渗墙.对于新建堤坝,采用中央复合土工膜(Geotechnical membrane)作垂直防渗墙时,其要求与土工膜斜墙防渗相同.
② 水平防渗铺盖:堤坝建在透水地基上,当地基厚度过大,采用其他防渗形式不经济或不可能时,可采用铺盖防渗.它是将透水性小的材料水平铺设在堤上游的一段长度内,并与堤身或坝身的防渗体系相连接,以增加渗径,减少渗透坡降,防止地基渗透变形并减少渗流量.
2.5.3 土工材料铺设的范围和部位
土工膜(Geotechnical membrane)在堤坝中铺设的范围可以从堤基开始,直到堤顶.堤坝临水面若设置铺盖,则铺盖长度应按渗流量计算确定,大于或等于5倍水头.
土工膜的铺设部位对新建的堤坝,可铺设在堤坝的中间(即心墙)或临水面(即斜墙)两种形式,其各有特点.
土工合成材料是具有很好的防渗效果,目前在土石坝中、特别是堤防防渗工程中已被广泛地采用,在混凝土坝或碾压式混凝土坝的修补中,作用防渗护面也逐渐增多,其使用量约为土工织物使用量的11%左右.在威尼斯最新网址国的土坝建设和堤防加固中,作为垂直防渗墙体材料等被广泛地使用.
