1、锦纶

    锦纶的化学成分是聚酰胺,它是由石油的衍生物氨基酸与内酰胺聚合生成。主要由尼龙66和尼龙6,占据酰胺产品的80%。其显著特点是强度高(比钢丝绳强度大)、质量轻(比棉花轻35%)、耐磨,同时耐腐蚀、不怕虫蛀等。它的缺点是拉伸模量较低,尺寸稳定性差,加荷后会产生蠕变,且价格较高。锦纶常用于混凝土、水泥砂浆的模袋布,又称“法布”。

    2、涤纶

    它的化学成分是聚酯,由石油的衍生物乙二醇与对苯二甲酸酯聚合而成。其特点是干湿强度高,初始模量高,变形恢复能力好;它的耐冲击性能好,比锦纶高四倍;耐磨性仅次于锦纶;而抗皱性、保型性为其他纤维所不及;又因原料低廉,其产量远超过尼龙,占合成纤维第一位。缺点是吸湿、透气性、染色性差,不耐暴晒。

    3、丙纶

    丙纶的化学成分是聚丙烯,由丙烯分子在催化剂作用下聚合反应生成。丙纶是后起之秀,质轻、强度高,它比涤纶轻得多,能浮于水面,强度不比锦纶逊色;另一显著特点是熔点低,常用作纤维型热粘合剂。缺点是吸湿性差,蠕变现象明显,在日光下易老化;但目前已研究出多种添加剂,可提高抗老化的能力。

    4、聚乙烯

    由聚乙烯聚合而成,也是合成纤维的重要原料。根据聚合反应时不同的压力、温度和催化剂,可以分别生成低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯,其中高密度聚乙烯的重度为9.4-9.6KN每平方米,具有较高的化学稳定性,其强度、韧性更好,常用于制作丝和条带,生产土工织物和土工格栅。

    合成纤维经过粘合成错粘型成纱线,纱线的拉伸特性与温度和拉伸速率有关,一般情况下,强度随温度升高而下降,随拉伸速率加快而提高。

    土工膜防渗层的位置和结构

    土石坝和围堰防渗层有三种布置形式:防渗斜墙、防渗心墙和斜心墙。

   (1)防渗斜墙 薄膜或复合土工材膜铺设在上游坡面是最常用的方法。

   (2)防渗心墙 土工膜安装在坝体内部不是多见的,因为在回填土内铺设土工膜施工极不方便,相互影响。而铺设时一般为“之”字形,故膜材用量也不比斜墙少,用量即和1V:2H边坡相同。但心墙方案有如下优点:1、不受外界因素影响,不必考虑老化问题,不受波浪和漂浮物的冲击等;2、不需验算因土工膜而产生的边坡稳定性;3、和周围岸坡连接缝较短。

   (3)斜心墙 该布置形式介于斜墙和心墙之间,其优缺点也视斜心墙的具体位置而定。

   前苏联根据科研和施工经验的积累,推荐土工膜结构的形式主要与建筑物上水头有关,例如当水头小于20m时,采用理想的直斜墙;当水头在20-40m时,采用台阶状斜墙或心墙;当水头高于40-60m时,应进行独立的设计。

   无论是斜墙还是心墙布置,其防渗层的主题是单膜或复合土工膜,其他结构层起保护、支撑的作用。以斜墙布置为例,从膜材向下依次为下垫层、支持层和坝体。下垫层的作用是保护膜,且将上覆力传给支持层,在传递到坝体。另一个作用是提供膜下排水,支持层设在坝体与下垫层之间,当坝体材料粒径较大时,支持层起过滤层的作用,不使下垫层小粒径材料流失。从膜材向上为上垫层和防护层,当防护层为刚性材料时,其下应设置上垫层,以保护膜材。

   关于防渗层结构上的一些考虑如下:

   1)当防护层不透水,如采用现浇混凝土板,钢筋网喷水泥砂浆、及浆砌块石时,应按2-3m间隔在防护层上预留排水孔,以便在水位下降时,排出因高水位而渗入防护层的水。

   2)采用复合土工膜时,也有不设上、下垫层和防护层的工程实例。

   3)当坡面较陡时,下垫层可采用无砂混凝土,这时可预埋螺栓,借助钢条将土工膜锚固与坡面上,也可用粘结的方法。

   4)无砂混凝土可用于水泥,也可以用沥青浇筑。

其优点主要表现为:

1、施工方便,铺膜可在坝体堆筑完成后进行,无干扰;

2、膜能适应坡面的变形,不致破裂;

3、维修或更换容易。

相应的缺点:

1、为防外界因素(如紫外线、风力、水利及水中漂浮物撞击,人畜破坏)的影响,需设防护层和垫层;

2、存在膜与垫层防护层结合及稳定问题;

3、和岸边接缝较长,处理困难。