土工膜种类和型式

土工膜主要有3种类型：土工膜、加筋和加糙土工膜以及复合土工膜等。

（1）土工膜。把聚合物（聚乙烯、聚氯乙烯、聚异丁烯橡胶等）用吹塑法、挤塑法和辊轧法制成薄膜，其厚度分别为0.2～0.5mm、0.25～4.0mm和0.25～2.0mm。该类产品的技术要求（物理力学性能），根据原材料的种类，叙述如下（应用手册，2000）。

1）聚乙烯土工膜。聚乙烯土工膜可分为低密度聚乙烯膜（GL）和高（中）密度聚乙烯膜（GH），其物理力学性能的要求列于表3.1。

表3.1　聚乙烯膜的物理力学性能指标要求

注　GH1为普通高密度聚乙烯；GH2为环保用高密度聚乙烯。

2）聚氯乙烯土工膜（TGO）的物理力学性能要求列于表3.2。

表3.2　聚氯乙烯物理性能指标要求

（2）加筋（加糙）土工膜。为了提高土工膜的抗拉、抗顶破、抗撕裂的强度，采用锦纶丝布、锦纶帆布、丙纶针刺织物作为加筋材料与聚合物压黏在一起形成加筋土工膜。加筋土工膜其力学性能大为改善，例如加筋的3mm厚锦纶帆布氯丁橡胶，其拉断强度达到99～120kN/m，渗透系数也很小，可在高土石坝和重要工程中应用。

加糙的土工膜是为了增强土工膜与土（混凝土）之间的摩擦系数而制造的。据研究，光面土工膜与土之间的摩擦角只为土本身摩擦角的3/4。近几年生产的表面加糙土工膜与各种土类之间的摩擦角与土本身的相近。在不同土类中糙面与土之间的摩擦角值如表3.3所示（Rollin，1994）。(www.xing528.com)

表3.3　糙面土工膜与土之间的摩擦角（°）

目前生产的糙面土工膜主要有以下4类：①生产一种糙面薄膜，然后贴在光面的高密度聚乙烯（HDPE）土工膜上；②HDPE土工膜在膜具喷出口处以氮气泡加糙；③在HDPE膜表面撒上HDPE小粒；④在刚喷出的薄膜表面用滚筒在两面或单面压出条纹或凸点（图3.5）。

（3）复合土工膜。在土工膜的两侧或一侧用垫压法或黏合法将土工织物结合在一起即构成了复合土工膜。织物可以保护土工膜本身不受损坏，同时它又可以起到排水层的作用，此外还可加大膜与土接触面的摩擦系数。因此，复合土工膜是比较理想的防渗材料。

图3.5　糙面土工膜照片

另一类复合型土工膜是涂层型，即以土工织物为基材，在其一面或两面涂上薄层聚合物，从而成为不透水的土工膜，这种膜在早期曾用过，近来已很少用了。

土工膜的一般形式为平面薄膜型，其产品呈卷筒状，以便运输和展铺。幅宽越宽越好，以减少接缝数量，但以便于运输和方便施工为限。目前，较宽的土工膜产品，其幅宽可达10m，厚度最大在2～4mm左右。

上述的平面薄膜多用于堤坝等常见的防渗工程中，此外，土工膜还可以用于储存、封闭和隔离等不同场合。适应这些需要，土工膜也可做成其他形状，如可封闭的袋状等。

在土工膜的选择中，首先要求良好的均匀性和较强的防渗性。因此，热压塑料制品较橡胶制品为好。而涂塑制品因质量不均，应避免采用。关于膜的厚度选择，将在后面文字中讨论。