分析水利施工中全盘防渗复合工模的应力应变

王健

摘 要：在水利施工中，為了防止工程出现渗漏的现象，往往要在工程体的内部放入土工合成材料，以保护工程不受破坏。复合工模是土工合成材料的一种，它在水利施工中得到了比较广泛的运用。本文通过简要介绍复合工模的有关方面，分析水利施工中全盘防渗复合工模的应力应变。

关键词：水利施工；全盘防渗；复合工模

在渠道防渗工程中，经常使用到的材料便是土工合成材料，由于其具有良好的不透水性，且成本低，使用方便，因而应用比较广泛。由于这些材料具有良好的应力应变性，抗穿刺强度大，因而该材料的功能也比较多。下面，笔者就展开论述。

1 复合工模的简要介绍

复合工模是土工合成材料的一种，是由土工织物和土工膜复合而成，其主要作用在于防渗[1]。就目前的情况来看，复合工模又分为两种类型：一类是一布一膜；另一类是两布一膜。总体来看，复合工模的宽幅在4～6m之间，重量在200～1500g/m2之间。由于这种材料的抗拉能力、抗撕裂能力非常强，其各项物理力学指标都比较高，所以，在很多的土木工程、水利工程中得到了大量的应用。不仅如此，这种材料的使用寿命也比较长，且变形模量大。

2 水利施工中全盘防渗复合工模的应力应变分析

2.1 加筋和防渗方面

借助于复合工模的应力，能够实现工程的加筋作用和防渗作用。所谓加筋作用，就是指在水利设施的水平位置埋入复合工模，并将土体压实。当水利设施中的泥土与复合工模紧密结合之后，其所构成的复合土体非常结实。在该复合土体的表面施加一定的应力，会出现如下的情况：由于泥土与复合工模结合得非常紧密，使复合工模与周围泥土产生了很大的咬合力。也就是说，此时复合工模能够承受外界所施加的较大的荷载，因而就大大限制了水利设施中土体的侧向变形，从而增强了土体的稳定性[2]。不仅如此，即使在长期承受较大荷载的情况下，由于复合工模的存在，使土壤所承受的局部应力分散开来，保证局部土体不发生较大的位移变化。

与此同时，在复合工模应力应变的情况下，还能防止水利工程出现渗漏的现象。因为在水利工程的建设中，不仅要求工程质量有保障，而且，由于一些水利工程需要蓄水、引水，所以，往往要求水利工程具有很好的防渗能力。使用复合工模，能较好地达到这个目的。因为当前的大部分复合工模，都是以塑料薄膜作为基础材料，在该基础材料的作用下，就能起到较好的防渗作用。而且，这种材料的延伸性很强，耐腐蚀。

2.2 防护和隔离方面

不仅如此，复合工模还能起到防护和隔离的作用。由于人类的活动，有时也会对水利工程设施带来一定的影响，因此，添加复合工模还能保护水利工程。另外，某些水利设施地处沿海沿岸，常常受到水流的冲击，对这些水利设施添加复合工模予以保护，其效果是明显的。因为传统的防护措施，如石笼、打桩护坡等，往往需要经常维修，且防护作用较差。

此外，复合工模也能够将不同类的土质结构分离开来。在这种情况之下，土体工程内的各层结构被分离开来，但同时又能发挥各自的作用。特别是在用基岩和卵石混合修筑土坝类工程时，这种隔离的作用就非常明显。

2.3 反滤方面

在以往的水利施工中，为了防止泥土流失损害工程的稳定性，常常需要设置反滤网。也就是说，当水流从土体内部向外部流出时，一方面使水流流走，另一方面保持土体的完整性。但传统的反滤网，主要采用土粒半径不一的沙砾进行铺设。这项工作不仅工艺比较复杂，而且反滤功能并不完善。不过，使用复合工模代替这种传统的反滤网，就能改善反滤结果。既使水流得到了排泄，同时，又防止了土体颗粒流失的现象。

3 注意事项

在使用复合工模进行全盘防渗时，应注意材料的选择。部分复合工模由于生产质量得不到保证，在使用过程中不免会出现各种各样的问题。一般来说，选择的复合工模应没有裂痕，同时，复合工模的主膜和无纺布必须紧密粘合在一起。其次，施工人员应注意考察复合工模材质的均匀性和不透水透气性。对于部分材质不均匀的复合工模，最好不予使用。最后，确保复合工模的厚度在0.5mm之上[3]。只有具备了该最低厚度，才有可能使复合工模的应力达到应有的标准，真正实现全盘防渗的功能。

另外，在水利施工中，为了确保全盘防渗，必须对复合工模的施工过程严格把关。在没有特殊情况的前提下，施工人员严格按照复合工模的施工设计方案进行，从而在最大限度上保证施工质量。因为不同的施工方法，往往会给复合工模应力的发挥带来一定的影响。一般来说，水利施工人员都采取循环施工的方法进行作业。在粘接复合工模时，多采用热焊的粘接方式，以防止出现粘接不牢的不良现象。在粘接时，务必保证粘接方法的正确性，特别要注意杜绝虚接、漏接现象的发生。最后，在铺设完复合工模之后，应在最短的时间内铺设保护层。因为复合工模在阳光的照射下容易出现氧化的情况，降低复合工模的全盘防渗能力。

4 结束语

本文首先对复合工模作了简要的介绍，使读者对此有基本的了解，之后对水利施工中全盘防渗复合工模的应力应变进行了分析，主要包括加筋和防渗、防护和隔离和反滤3个方面的内容。

参考文献

[1]张社祥.复合土工膜在水利工程防渗系统中的应用[J].科技风，2014，（20）：156-156.

[2]张尚青.复合土工膜防渗斜墙施工工艺及质量控制[J].商品与质量：学术观察，2011，（9）：315，298.

[3]梁耀辉.水利防渗工程中复合土工膜的应用分析[J].城市建设理论研究（电子版），2015，5（26）：3360-3361.