高水头下的水库安全保障：HDPE土工膜不同厚度的精妙布局

土工膜(mo)是一种聚合物，在水(shui)利水(shui)电(dian)(dian)工程防(fang)渗结构中常用(yong)的主(zhu)要为(wei)热塑性塑料(liao)类(lei)土工膜(mo)，如聚乙(yi)烯（PE）、高密(mi)度聚乙(yi)烯（HDPE）、低密(mi)度聚乙(yi)烯（LDPE）、氯磺化聚乙(yi)烯（CSPE）及聚氯乙(yi)烯（PVC）等。自20世纪60年代国外开始使(shi)用(yong)土工膜(mo)进行填(tian)筑坝防(fang)渗以(yi)来，土工膜(mo)已被广泛应用(yong)于水(shui)利水(shui)电(dian)(dian)工程防(fang)渗，其(qi)中较多使(shi)用(yong)的是HDPE与PVC材料(liao)土工膜(mo)。目前，国内堤(di)坝上使(shi)用(yong)土工膜(mo)防(fang)渗已有(you)20余年历(li)史(shi)，主(zhu)要采用(yong)的土工膜(mo)材料(liao)也(ye)为(wei)HDPE与PVC。

经(jing)分析(xi)对比(bi)(bi)，相比(bi)(bi)PVC土工膜(mo)，HDPE土工膜(mo)具有优(you)异的(de)低(di)温(wen)柔性、可焊接性、耐(nai)化(hua)学腐蚀能力(li)、较(jiao)好的(de)耐(nai)磨(mo)性，以及较(jiao)少的(de)焊缝和较(jiao)低(di)的(de)造(zao)价等优(you)势(shi)，故土工膜(mo)材料选(xuan)择HDPE。

土工膜的厚度直接影响工程质量的可靠性，为减少水库渗漏，避免施工破损、水压击穿、地基变形等外力撕裂土工膜，应保证土工膜有一定厚度。土工膜理论厚度是根据作用水头、下支持层最大粒径、膜的应力和变形几何特征，并按照NB/T3502—2014《水电工程土工膜防渗技术规范》附录A的计算方法计算得出的。

综合(he)计(ji)算(suan)(suan)数值与统计(ji)数据，理(li)论(lun)公(gong)式计(ji)算(suan)(suan)数值的(de)土工(gong)膜厚度(du)均小于1.00mm，考虑(lv)该工(gong)程(cheng)位于高(gao)海拔地区(qu)，需要兼顾(gu)老化影响，同时结合(he)已应用的(de)工(gong)程(cheng)案例，土工(gong)膜承受(shou)水(shui)(shui)头在40.00m以上时，选择的(de)土工(gong)膜厚度(du)为1.50mm，该工(gong)程(cheng)土工(gong)膜承受(shou)的(de)最大水(shui)(shui)头值超过(guo)了(le)60.00m，为了(le)保(bao)证水(shui)(shui)库安全蓄水(shui)(shui)并减(jian)少后期运(yun)行时的(de)渗漏量，根(gen)据理(li)论(lun)计(ji)算(suan)(suan)结果及类似工(gong)程(cheng)经验，水(shui)(shui)库2807.00m高(gao)程(cheng)以下承受(shou)高(gao)水(shui)(shui)头区(qu)域(yu)采用厚度(du)为2.00mm的(de)土工(gong)膜，2807.00m高(gao)程(cheng)以上区(qu)域(yu)则采用厚度(du)为1.50mm的(de)土工(gong)膜。