HDPE土工膜特性、設(shè)計(jì)及施工
土工膜是垃圾填埋場(chǎng)工程常用的三種主要土工合成材料(另有土工網(wǎng)和土工織物)之一，其防滲性能是衡量垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)是否達(dá)到環(huán)保要求的主要指標(biāo)。
土工膜通常由連續(xù)的聚合物薄層制成，并不是絕對(duì)不透水氣，只是相對(duì)土工織物或填土甚至粘土而言是不透水氣的。其水氣滲透試驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)在015×10-10～015×10-13cm/s之間。因此垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)其土工膜主要功能是用來(lái)隔斷滲濾液和填埋場(chǎng)氣體的外泄，防止有害物質(zhì)污染周圍環(huán)境
HDPE土工膜是垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)防滲工程中運(yùn)用最廣泛的材料，其運(yùn)用的部位主要有填埋場(chǎng)底部襯墊、填埋場(chǎng)封場(chǎng)覆蓋、滲濾液調(diào)節(jié)池襯墊等，目前，我國(guó)垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)中常用的HDPE土工膜皆從國(guó)外引進(jìn)，如美國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)等，其厚度主要有110mm，115mm，210mm，310mm，315mm。HDPE土工膜的結(jié)構(gòu)型式有光面的和加糙的，適用于不同的場(chǎng)地要求
HDPE土工膜的主要特征和優(yōu)點(diǎn)有:
a、強(qiáng)度較高。屈服抗拉強(qiáng)度可達(dá)18MPa，斷裂抗拉強(qiáng)度可達(dá)35MPa，剝離強(qiáng)度31kN/m，剪切強(qiáng)度33kN/m;延展性良好。屈服延伸率為13%～16%，斷裂延伸率為700%～800%，有較好的地表適從性、耐候性，其真正破壞時(shí)，應(yīng)變大約高達(dá)1000%。
b、防滲能力好。防滲系數(shù)小于1×10-13cm/s，可以確保滲濾液不因襯墊而泄漏、污染土地，雨水不會(huì)透過(guò)封場(chǎng)的覆蓋層，增加滲濾液量，填埋氣體不會(huì)透過(guò)襯墊而泄出。
c、化學(xué)穩(wěn)定性好。因填埋體的最高溫度可達(dá)50℃，化學(xué)穩(wěn)定性是填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)過(guò)程中最關(guān)鍵的因素。HDPE土工膜是所有土工膜材料中化學(xué)穩(wěn)定性最好的材料，城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)的滲濾液化學(xué)成分對(duì)HDPE襯墊不構(gòu)成威脅，HDPE土工膜具有良好的防腐蝕性HDPE土工膜軟化點(diǎn)約121℃，冷脆化點(diǎn)約為-120℃。其對(duì)無(wú)機(jī)酸、有機(jī)酸、無(wú)機(jī)鹽、酒精類、醛類、胺類、酯類、油脂有較強(qiáng)抵抗力，能防止這些化學(xué)物的直接腐蝕，也能防止因吸收和膨脹而導(dǎo)致性能衰退，對(duì)某些碳氧化合物(如苯、苯乙醛、已烷和甲醛)也有一定的抵抗力，僅對(duì)鹵族碳氧化合物(如氯化苯醛、含溴苯)的抵抗力較差。
國(guó)外從1994年開始室外風(fēng)化試驗(yàn)，結(jié)果表明HDPE材料的性能始終良好。跨大西洋的通訊電纜是20世紀(jì)40年代鋪設(shè)的，至今沒(méi)有損壞，埋在土中和水下HDPE襯墊的耐久性可達(dá)50年以上。
d、具有良好的抗紫外光老化性。HDPE土工膜中的炭黑加強(qiáng)了其抗紫外光的能力。其中不用增塑劑，因而沒(méi)有暴露在紫外光下被分解的問(wèn)題。
e、抗嚙齒動(dòng)物和微生物侵襲。各種試驗(yàn)證明，動(dòng)物和微生物只侵襲那種含有增塑劑的聚合物，并以其為食物，HDPE土工膜不受這種影響。
f、施工方便，施工技術(shù)成熟，焊接質(zhì)量高。焊縫強(qiáng)度高于母體材料強(qiáng)度，焊縫的形式有單軌、雙軌焊縫，雙軌焊縫便于檢測(cè)。
國(guó)外常用土工膜還有超低密聚乙烯(VLDPE)土工膜、復(fù)合土工膜(如HDPE土工膜和膨潤(rùn)土復(fù)合，VLDPE和HDPE復(fù)合)等。VLDPE土工膜適應(yīng)變形能力較強(qiáng)，可用于柔韌性要求較高的填埋場(chǎng)。復(fù)合土工膜除具有復(fù)合用材的優(yōu)點(diǎn)之外，另外還有增強(qiáng)抗?jié)B透能力的優(yōu)點(diǎn)