防渗土工膜作堤坝防渗体承受水压的作用及堤坝材料间的挤压﹐在进行防渗土工膜选择时﹐必须要求土工膜不会因顶破或刺破而丧失其防渗性能﹐同时还需要考虑在施工期和正常运行期间堤坝变形对土工膜所产生的张拉应力﹐确保其不被破坏。目前防渗土工膜均按顶破时所产生的抗拉强度进行设计。
工程实践充分证明﹐单一的土工膜材料﹐因其抗拉强度、抗顶破、抗撕裂、抗穿刺等力学性能均很低﹐因此﹐在实际工程应用时必须严格控制土工膜两侧的支撑材料﹐通常采用细粒材料或厚土工织物作为两侧垫层﹐予以保护防渗土工膜。
为了改善单一土工膜的工程特性﹐简化施工程序﹐保证施工质量﹐近年来﹐国内外已将针刺土工织物和土工膜制成整体结构的复合土工膜﹐这种材料具有法向防渗和平面排渗的组合功能﹐并可以替代薄膜和垫层﹐更好地发挥防渗和排渗的作用。
对于防渗土工膜厚度的确定﹐既可以采用经验公式进行理论计算﹐也可以采用根据工程经验选择其厚度。在实际上﹐一般多采用根据工程经验选择其厚度的方法。
前苏联经过大量的试验研究﹐提岀了单一聚乙烯土膜厚度的确定方法〯在连续均匀的地基上﹐土工膜均匀受压时﹐其厚度可为δ≤d∕5(d为地基土砂粒的计算粒径)﹔在不连续均匀的地基上﹐土工膜可认为像周边支承的板一样受力﹐其厚度可为d∕5<δ≤d∕3。
有的专家建议﹐高度10m以下的低坝可采用非加筋的聚合物﹐其厚度为0·60〜0·75mm﹐或非加筋的沥青‐聚合物﹐其厚度为2〜3mm﹔高度10〜40m的堤坝可采用加筋的聚合物﹐其厚度为0·75mm﹐或加筋的沥青‐聚合物﹐其厚度为2〜3mm﹔高度40m以上的坝﹐可采用加筋的聚合物或锦纶帆布氯丁橡胶﹐其厚度为1·8〜2·6mm﹔高度100m以上的坝﹐可采用锦纶帆布氯丁橡胶﹐其厚度为3〜4mm。
以上建议考虑了地基实际支撑条件可能不均匀、不连续﹐地基可能产生不均匀沉陷或岀现裂缝、运输、散开卷材和铺设等过程的不利影响等多种不利条件﹐一般是偏于安全的﹐设计中灵活掌握和参考。
