复合土工膜沿斜墙抗滑稳定性分析:
复合土工膜与斜墙间的摩擦系数小于堆石体的内摩擦系数亦小于斜墙与堆石间的摩擦系数,它是一个薄弱面,需校核复合土工膜沿斜墙和护坡混凝土与复合土工膜间的抗滑稳定性。对复合土工膜的抗滑稳定性,应通过有关的材料试验,提出试验参数,进行计算后方可确定。
复合土工膜上面的护坡要作抗滑稳定分析,护坡可用现浇混凝土、混凝土预制板、干砌块石。当坝坡陡于1:3,可现浇混凝土、喷混凝土,因为坝坡陡,靠摩擦不足以维持稳定,还要靠粘结力;当坝坡缓于1:3,可用预制混凝土板或干砌块石。护坡不需要防渗,应能畅通排水,故现浇混凝土应留排水孔。
复合土工膜与其底部的无砂混凝土面板或沥青混凝土之间的抗滑稳定也需要计算,只要计算施工期或水库降落期。复合土工膜是隔水层,其下游面的土工织物可排水或以其他措施排水,故复合土工膜与其底部的无砂混凝土面板或沥青混凝土之间无水,水库水位降落时,复合土工膜下面没有水的顶托力(或反推力)。水库蓄水后,复合土工膜上面有水压力,底面无水压力,安全系数比未蓄水时大;水库水位降落时,复合土工膜的抗滑安全系数与施工期或未蓄水时相同。
土工膜是一种由高聚合物制成的透水性极小的土工合成材料。根据原材料不同,可分为聚合物和沥青两大类。为满足不同强度和变形需要,又有不加筋和加筋的区别。聚合物膜在工厂制造,沥青膜则大多在现场制造。
国内外制造土工膜的基本材料大致可分为如下几种:
(1)热塑性材料:如聚氯乙烯(PVC)、耐油聚氯乙烯(PVC-OR)等;
(2)结晶热塑性材料:如低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)等;
(3)弹性材料:如二烯一异丁烯橡胶(IIR)、氯丁橡胶(CR)、环氧丙烷橡胶(CV)等;
(4)热塑性弹性材料:如氯化聚乙烯(CPE)、氯磺聚乙烯(CSPE)、氯化聚乙烯熔合物(CPE-A)等;
(5)沥青和树脂:如沥青、煤焦油沥青、改性沥青、环氧树脂和丙烯树脂等。
土工膜延缓老化的措施:了解了高分子聚合物产生老化的内在和外界因素,从而可以采用对应措施,减缓老化过程。通常采用下列方法:
(1)物理防护,如涂漆、镀金属及用防老化剂溶液浸涂等方法。
(2)改进聚合、后整理及成理加工工艺。由于聚合物在聚合过程中将产生不稳定结构、杂质、催化剂残留物、低分子量聚合物等老化弱点,因此需改进聚合工艺,尽量减少这些老化弱点,以提高聚合物的稳定性,延缓老化过程。
(3)改性,改性就是用共聚、共混、接技、嵌段、增强等方法改善高分子聚合物的性能,使纤维的性能得到quan面大幅度的提高,以适应不同的需要。
(4)在运输过程土工膜成品应有较好避光隔热、避氧作用的包装或覆盖。储藏时应放置在室内,避免光、氧、热的作用,露天存放最多不超过15d。
(5)在原材料中加入防老化剂,抑制光、热、氧等外界因素对材料的作用,如掺适量的抗氧剂、光稳定剂和深色碳黑等。由于老化的过程是高聚物在外界条件影响下产生游离基,随后带来链断裂和铰链,因此,防老化就必须抑制游离基的链式反应。要抑制这种反应,可添加一种稳定剂(防老化剂),使游离基消灭或使活泼的游离基变为比较稳定的游离基,从而使链式反应中断。目前使用的防老化剂有以下四种:①游离基链式反应抑制剂;②过氧化物分解剂;③紫外线吸收剂;④与卤化氢作用的稳定剂。上述四类防老化剂通常不是单独使用,而是使两种以上的化合物组合起来,发挥其“协同效应”,这样所起的稳定效果就更显著。
(6)在工程中采用防护措施,如尽量缩短材料在日光中的暴露时间,用粘土(要求厚度在30cm以上)或深水覆盖等。老化破坏程度常以材料的某物理力学量的变化率来反映,例如材料抗拉强度的损失或延伸率的变化等。