南水北调中线干渠土工膜的接缝方法及其存在的缺陷

南水北调中线工程是一项跨流域特大型远距离调水工程。干渠经过高填区、煤矿采空区、湿陷性黄土区、膨胀性岩土区等特殊地形、地质段。渠道的渗漏不仅会造成水的损失，而且可能会导致渠岸坍塌、溃决，水害直接威胁人民生命与财产的安全。因此提高渠道防渗工程质量对于防止水的渗漏损失，提高水的有效利用率和输水效率，保证工程安全运行，延长工程寿命具有非常重要的意义。

南水北调中线干渠采用复合土工膜全断面整体防渗，以确保工程防渗质量和效果。复合土工膜现场铺设时，接缝是防渗施工最为重要的工序。若接缝不当，接缝将会成为防渗系统的薄弱部位，影响整体防渗效果。因此接缝的质量控制是渠道防渗质量控制的关键之一。

工程设计选用两布一膜型聚乙烯(PE)复合土工膜，其中PE膜厚0．3MM，上下布重各150g／M2，为长丝型非织造土工布(文中简称土工布)。工厂生产时，预留膜与布分离的接边。设计技术指标为：复合土工膜断裂强度≥14kN／m，抗渗压力≥O．6MPa，土工膜的联结强度不低于母材强度。

现场考察时发现上述接缝方法存在两方面的缺陷：
①0．3MM厚PE防渗膜较薄，现场受风力、湿度、电压、尘土、基层平整度等多种因素的影响，膜焊接后存在烧洞、局部黏接强度过低等现象，现场采用热焊枪修补效果并不理想。
②接缝处的土工布与防渗膜之间是脱离的、松弛的，受拉时，两者不能同步变形，接缝的强度会低于母材(复合土工膜)的强度。

为便于接缝和母材强度对比，按照《土工布及其有关产品宽条拉伸试验))GB／T15788—2005的试验方法，对两者进行了拉伸试验。试验结果如下：接缝的断裂强度(膜断时强度)为5．1kN／m，母材(复合土工膜)断裂强度为18．8kN／m，接缝的拉伸断裂强度仅达到母材强度的27%。

《水利水电工程土工合成材料应用技术规范)SL／T225—98中要求，接缝强度不低于母材强度的80%，且试样断裂不得在接缝处，否则接缝不合格。上述试验结果说明目前中线干渠复合土工膜铺设接缝强度过低，难以满足技术规范要求，接缝方法亟待改进。

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