【题名】：聚乙烯（PE）土工膜防渗工程技术规范

【题名】：聚乙烯（PE）土工膜防渗工程技术规范【副题名】：Standardforantiseepageengineeringlinedwithpolyethylene（PE）geomembrane【起草单位】：北京市水利科学研究所主编【标准号】：SL/T231-98【代替标准】：【颁布部门】：中华人民共和国水利部批准【发布日期】：1999-01-21发布【实施日期】：1999-03-01实施【标准性质】：中华人民共和国行业标准【批准文号】：水国科[1999]20号【批准文件】：中华人民共和国水利部关于批准发布《聚乙烯（PE）土工膜防渗工程技术规范》SL／T231－98的通知水国科[1999]20号根据部水利水电技术标准制定、修订计划，由水利部国际合作与科技司主持，以北京市水利科学研究所为主编单位制定的《聚乙烯（PE）土工膜防渗工程技术规范》，经审查批准为水利行业标准，并予以发布。标准的名称和编号为：《聚乙烯（PE）土工膜防渗工程技术规范》SL／T231－98。本标准自1999年3月1日起实施。在实施过程中，请各单位注意总结经验，如有问题请函告主持部门，并由其负责解释。标准文本由中国水利水电出版社出版发行。一九九九年一月十六日【全文】：前言编制组在广泛调查研究的基础上，结合工程实际认真总结了我国的实践经验，借鉴了有关国家标准、行业标准和国外先进经验，并认真听取了国内众多专家的意见，经过反复修改，完成了本规范。本规范主要包括以下内容：防渗工程用聚乙烯（PE）土工膜材料的选择；PE土工膜防渗工程的结构与联接设计，水力及稳定计算；支持层、防渗层和保护层施工及焊缝质量检测；工程验收及工程技术管理。本规范主持部门：水利部国际合作与科技司本规范主编单位：北京市水利科学研究所本规范参编单位：山东泰安市塑料厂本规范主要起草人：毛广全沈汉生刘培英钟震李其军陈纪华刘建国1总则1.0.1为提高聚乙烯（PE）土工膜防渗工程的建设水平，防止由于水及水溶液的渗漏造成损失或危害，提高水的利用率，使防渗工程正常发挥效益，特制定本规范。1.0.2本规范适用于以非加筋PE土工膜为防渗材料的水工建筑物、隧道或其他类型地下结构的防渗体、铺盖及固体废料填埋的衬护等防渗工程的设计、施工及验收。1.0.3PE土工膜防渗工程的建设和管理应贯彻注重效益、技术先进、经济合理、质量可靠、因地制宜的原则。1.0.4PE土工膜防渗工程的建设和管理除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2设计2.1一般规定2.1.1PE土工膜防渗工程应根据总体工程的设计要求和当地水文气象、地形地貌、水文地质、工程地质等自然条件，确定防渗工程的规模、形式和材料选择。2.1.2PE土工膜防渗工程有埋压式、明铺式、多层防渗式。在确定方案时，应根据具体的防渗要求，经论证比较后确定。2.1.3对于重要工程应根据管理需要设置观测设施。2.2材料选择2.2.1防渗工程设计中PE土工膜材料选择应符合下列规定：1PE土工膜物理力学性能指标应符合下列要求：密度（ρ）不应低于900kg／；破坏拉应力（σ）不应低于12MPa；断裂伸长率（ε）不应低于300％；弹性模量（E）在5℃不应低于70MPa；抗冻性（脆性温度）不应低于-60℃；联接强度应大于母材强度；撕裂强度应大于或等于40N／mm；抗渗强度应在1.05MPa水压下48h不渗水；渗透系数应小于cm／s。2用于供饮水工程或其他有卫生性能要求的PE土工膜应符合GB9687－88《食品包装用聚乙烯成型品卫生标准》，所用原材料应符合GB9691－88《食品包装用聚乙烯树脂卫生标准》，其他辅助材料应符合相应的国家现行有关标准的规定。3无保护层或保护层较薄的工程宜选用较厚的黑色（加炭黑）或加防老化（抗氧剂、光稳定剂等）添加剂的PE土工膜。4在芦苇等穿透性植物丛生地区，需膜下排水及提高保护层稳定性的工程，不宜选用薄PE土工膜。可在PE土工膜下铺设土工织物或选用PE复合土工膜。2.2.2PE土工膜厚度设计应符合下列原则：1PE土工膜厚度可按理论公式计算。2用试验法确定厚度时，拉应力和拉应变的安全系数可取4～5。3PE土工膜厚度设计，除应考虑主要由水压力要求的强度以外，尚应考虑暴露、埋压、气候、使用寿命等应用条件。2.2.3PE土工膜宽度与长度的选择应符合下列原则：1在满足厚度要求的前提下，应使膜在施工时接缝最少。2每卷膜材的重量不宜超过1t。3应根据工程实际尺寸、面积、市场产品规格与工厂生产能力等条件确定。2.3结构设计2.3.1PE土工膜防渗工程结构应根据工程具体要求确定。工程结构设计应包括以下三项内容：1下部支持层设计。2PE土工膜防渗层设计。3上部保护层设计。2.3.2PE土工膜防渗层设计应符合以下规定：1PE土工膜防渗层可分为：1）单层PE土工膜防渗层；2）多层PE土工膜防渗层；3）PE土工膜复合防渗层。2永久性工程防渗宜采用埋铺式。PE土工膜防渗体的铺膜范围可选择全铺式、半铺式或底铺式。3铺膜宽度大于20m时，宜采用幅宽为6～8m的PE土工膜。当需膜与膜相连时，应采用同种PE土工膜。4对于池、库、渠、湖等工程中的防渗，PE土工膜应铺设到最高水位以上并有一定超高，超高值应据水位或波浪爬高确定。2.3.3支持层设计应符合以下规定：1支持层的形式应根据工程类别、天然基础条件和所用PE土工膜特性进行选择。渠道、蓄水池、碾压式土坝和堆石坝等工程的支持层设计可按本规范附录A的规定执行。2PE土工膜应铺设在密实的基础上。与膜接触的表面宜为碾压密实的细土料层、细砂层或混凝土层。层面应平整。3支持层上有阴、阳角时，应修圆，其半径宜不小于0.5m，并应在紧贴PE土工膜下面加设土工织物垫层。4有排水要求的工程可在支持层与PE土工膜防渗层之间设置反滤排水层。2.3.4保护层设计应符合下列规定：1埋压式PE土工膜防渗层表面必须设保护层。保护层的结构和材料等应按工程类别、重要程度、使用条件及材料来源情况确定。2保护层的边坡应满足稳定性要求。3保护层厚度宜按边坡稳定、水深、水流速度、日晒和冰冻等条件及施工要求经现场试验确定。2.3.5保护层应由垫层和面层组成，其设计应符合下列要求：1垫层设计应根据面层类型按相关工程规范规定进行。垫层宜根据工程要求采用泡沫塑料片材或针刺土工织物。2环保防渗工程可在PE土工膜上、下方铺设沥青或土工织物垫层，并加铺第二层PE土工膜。3面层设计可按有关工程设计规范进行。2.3.6对于必须裸露、不能加盖岩土保护层的永久性防渗工程，应在PE土工膜上采用深水保护并进行专项论证。2.3.7渠道、蓄水池等一般工程的保护层可采用压实素土、砂砾石、预制或现浇混凝土板、浆砌块石或干砌块石。在混凝土板、浆砌块石或干砌块石与土工膜之间应设垫层。垫层可用砂浆。2.3.8土石坝的保护层应由面层和垫层组成，其设计应符合下列要求：1土石坝保护层的面层可采用预制或现浇混凝土板、钢筋网混凝土板、浆砌块石或干砌块石。面层块体的合理尺寸及厚度(重量）应按坝坡坡度和抗冻要求等，通过计算确定。重要工程还应通过模型试验确定。2土石坝保护层的垫层应根据所采用的面层和PE土工膜防渗层种类，按土石坝的设计要求进行。2.4水力及稳定计算2.4.1在质量合格条件下，PE土工膜的正常渗透量可按下式计算：Q＝kAΔH/δ（2.4.1）式中Q——正常渗透量，/s；k——PE土工膜渗透系数，m／s；A——PE土工膜渗透面积，㎡；ΔH——PE土工膜上下水位差，m；δ——PE土工膜厚度，m。2.4.2PE土工膜与膜上保护层之间的抗滑稳定可按下式计算：K＝f/tgα（2.4.2）式中K——抗滑稳定安全系数；f——PE土工膜与膜上保护层之间的摩擦系数；α——坝坡坡角（°）。2.5联接设计2.5.1PE土工膜联接设计应符合本规范附录B规定及以下要求：1PE土工膜底边和周边应与不透水基底及周边不透水结构紧密联接，形成封闭或半封闭式的不透水防渗结构体。2若PE土工膜周边因条件限制只能与透水结构相接时，膜顶边高程应超出最高水位时的波浪最大爬高，超高值应不小于0.5m。2.5.2PE土工膜的接缝设计应遵守下列原则：1使接缝数量最少，且平行于拉应力大的方向。2接缝避开弯角，设在平面处。2.5.3PE土工膜间接缝宜采用焊接工艺联接。焊接搭接宽度宜为10cm。2.5.4焊接接缝抗拉强度不应低于母材强度。2.5.5不具备焊接条件时，PE土工膜也可采用搭接或粘接。但必须经论证并采取必要的施工措施。2.5.6PE土工膜与刚性结构联接设计应符合下列规定：1当PE土工膜与混凝土、岩石等刚性结构联接时，应采取嵌入或锚固的方法将膜牢固固定，并应在PE土工膜与刚性结构之间设置柔性止水。锚固后应用二期混凝土压住形成封闭的防渗体。2PE土工膜与建筑物混凝土的联接，可采用角钢或金属板条铆接，或用螺栓固定在混凝土垫层上，外加热熔胶封口。3PE土工膜也可用嵌入混凝土的形式与混凝土联接，嵌入长度应大于或等于0.8m。2.5.7PE土工膜与土联接，应采用锚固槽沟或将膜片水平伸入土内50～100cm并夯实。PE土工膜在锚固处不得渗水或被拔出。2.5.8PE土工膜在结构顶部应予嵌固。可在离坡缘50cm处开挖深30cm、宽30cm的浅沟，将膜端埋入，填土石压实。也可用钢条压住以射钉固定于顶部，射钉铆固时应加垫片，并应采取防锈措施。2.5.9当水面宽度大于10m、水深大于2m时，应采取减压系统，并根据当地情况选用下列形式：1砂卵石组成的连续排水层。2间距小于3m的集水排水管道。3排气管（有高压时用）。4排水、排气系统。2.5.10PE土工膜联接设计应据产品性能和当地气象条件预留伸缩量及伸缩节。3施工3.1一般规定3.1.1PE土工膜防渗工程施工前应做好以下准备工作：1按施工组织设计制定施工方案。2按设计要求选购PE土工膜材料。3清除场内有碍PE土工膜安全的各种杂物。3.1.2施工前应对PE土工膜按本规范3.1.3、3.1.4及有关规定进行检验。经检验质量不合格或不符合设计要求的，不得投入使用。3.1.3PE土工膜检验应遵守以下规则：1检查试验及鉴定测试应由供需双方商定共同委托第三方检测机构按标准测试。2PE土工膜验收检验的取样批量应按连续生产同一牌号原料、同一配方、同一规格、同一工艺的产品，以重量不大于5t为一批确定。3检验项目中物理力学性能应按本规范规定检验。其余项目由供需双方协商确定。4试验结果与本规范规定不符时，应进行重复检验。5抽样检测结果有一项不符合标准规定，则判定该样品为不合格；每批两次抽样检测不合格，则判定整批不合格。6当供需双方对PE土工膜产品质量有争议时，应共同对不合格批次进行抽样，委托双方认可的国家计量认证合格单位进行复检。复检结果可作为最终判定依据。3.1.4PE土工膜物理力学性能应按以下方法检测：1拉伸试验应按GB1040－92《塑料拉伸试验方法》测定。2密度应按GB1033—70《塑料密度和相对密度实验方法》测定。3撕裂强度应按GB／Tll30—91《塑料直角撕裂性能试验方法》规定测定。4戳穿力应按FTMS101C方法2065《抗戳穿力和延伸试验》规定测定。5抗渗性可采用GB1037—88《塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法杯式法》测定水蒸气渗透率。或采用圆筒式试压仪和水压机逐级加压的方法测定抗渗强度。6耐环境应力开裂能力应按GB1842－80《聚乙烯环境应力开裂试验方法》规定测定。7氧化诱导时间可按HG2一1398－81《低密度聚乙稀树脂中的氧化诱导期的测定方法》测定。8卫生指标应按GB9687—88《食品包装用聚乙烯成型品卫生标准》规定测定。3.1.5PE土工膜的运输和贮存应符合有关规定。3.1.6施工前应对PE土工膜防渗工程基础（支持层）根据设计要求进行下列检查：1建设监理工程师签署的地基、垫层、排水层或排水排气系统等前期工程验收文件应齐全。2支持层表面应平整光滑。3基底应密实均匀。土质基底的干密度不得小于1.4t/。均匀误差不可超过10％。4基底阴、阳角修圆半径应不小于50cm。3.1.7施工工序安排应符合以下规定：1PE土工膜的施工应在地