저수지 댐 지오멤브레인
간략한 설명:
- 저수지 댐에 사용되는 지오멤브레인은 주로 폴리에틸렌(PE), 폴리염화비닐(PVC) 등의 고분자 재료로 만들어집니다. 이러한 재료는 투수성이 매우 낮아 물의 침투를 효과적으로 차단할 수 있습니다. 예를 들어, 폴리에틸렌 지오멤브레인은 에틸렌의 중합 반응을 통해 생산되며, 분자 구조가 매우 치밀하여 물 분자가 거의 통과할 수 없습니다.
- 저수지 댐에 사용되는 지오멤브레인은 주로 폴리에틸렌(PE), 폴리염화비닐(PVC) 등의 고분자 재료로 만들어집니다. 이러한 재료는 투수성이 매우 낮아 물의 침투를 효과적으로 차단할 수 있습니다. 예를 들어, 폴리에틸렌 지오멤브레인은 에틸렌의 중합 반응을 통해 생산되며, 분자 구조가 매우 치밀하여 물 분자가 거의 통과할 수 없습니다.
1.성능 특성
- 누수 방지 성능:
이는 저수지 댐에 지오멤브레인을 적용할 때 가장 중요한 성능 요소입니다. 고품질 지오멤브레인은 투수 계수가 10⁻¹² ~ 10⁻¹³ cm/s에 달하여 물의 통과를 거의 완벽하게 차단할 수 있습니다. 기존의 점토 차수층과 비교했을 때, 지오멤브레인의 차수 효과는 훨씬 뛰어납니다. 예를 들어, 동일한 수두 압력 조건에서 지오멤브레인을 통해 스며드는 물의 양은 점토 차수층을 통해 스며드는 물의 양에 비해 극히 일부에 불과합니다. - 펑크 방지 성능:
저수지 댐에 지오멤브레인을 사용할 때, 댐 내부의 돌이나 나뭇가지와 같은 날카로운 물체에 의해 구멍이 뚫릴 수 있습니다. 우수한 지오멤브레인은 비교적 높은 내천공 강도를 가지고 있습니다. 예를 들어, 일부 복합 지오멤브레인은 내부에 섬유 보강층을 포함하고 있어 효과적으로 천공에 저항할 수 있습니다. 일반적으로, 품질이 우수한 지오멤브레인의 내천공 강도는 300~600N에 달하여 댐 내부의 복잡한 환경에서도 쉽게 손상되지 않습니다. - 노화 저항성:
저수지 댐은 수명이 길기 때문에 지오멤브레인은 우수한 내노화성을 가져야 합니다. 지오멤브레인 제조 과정에서 노화 방지제를 첨가하여 자외선, 온도 변화 등의 환경 요인에도 장기간 안정적인 성능을 유지할 수 있도록 합니다. 예를 들어, 특수 배합 및 기술로 가공된 지오멤브레인은 옥외 환경에서 30~50년의 수명을 가질 수 있습니다. - 변형 적응성:
댐은 저수 과정에서 침하 및 변위와 같은 변형을 겪게 됩니다. 지오멤브레인은 이러한 변형에 균열 없이 적응할 수 있습니다. 예를 들어, 댐 본체의 침하에 따라 어느 정도 늘어나거나 휘어질 수 있습니다. 또한, 지오멤브레인의 인장 강도는 일반적으로 10~30MPa에 달하여 댐 본체의 변형으로 인한 응력을 견딜 수 있습니다.
프로젝트의 필요에 따라 강도를 조절합니다. 지오멤브레인의 두께는 일반적으로 0.3mm에서 2.0mm입니다.
- 불투수성: 토양의 물이 프로젝트 내부로 침투하는 것을 방지하기 위해 지오멤브레인의 불투수성이 우수해야 합니다.
2. 시공 주요 사항
- 기본 치료법:
지오멤브레인을 설치하기 전에 댐 바닥면은 평평하고 단단해야 합니다. 바닥면의 날카로운 물체, 잡초, 느슨한 흙, 돌 등을 제거해야 합니다. 예를 들어, 바닥면의 평탄도 오차는 일반적으로 ±2cm 이내로 관리해야 합니다. 이는 지오멤브레인에 흠집이 생기는 것을 방지하고 지오멤브레인과 바닥면 사이의 밀착을 확보하여 누수 방지 성능을 최대한 발휘할 수 있도록 합니다. - 시공 방법:
지오멤브레인은 일반적으로 용접이나 접착으로 접합됩니다. 용접 시에는 용접 온도, 속도 및 압력이 적절해야 합니다. 예를 들어, 열 용접 지오멤브레인의 경우 용접 품질을 확보하고 용접 불량으로 인한 누출 문제를 방지하기 위해 용접 온도는 일반적으로 200~300°C, 용접 속도는 약 0.2~0.5m/min, 용접 압력은 0.1~0.3MPa입니다. - 주변 연결:
댐 주변의 지오멤브레인과 댐 기초, 댐 양옆의 산 등 구조물과의 연결은 매우 중요합니다. 일반적으로 앵커 트렌치, 콘크리트 캡핑 등의 공법이 사용됩니다. 예를 들어, 댐 기초에 30~50cm 깊이의 앵커 트렌치를 설치하고, 지오멤브레인의 가장자리를 트렌치에 넣어 다져진 흙이나 콘크리트로 고정하여 지오멤브레인이 주변 구조물과 단단히 연결되고 주변부 누수를 방지합니다.
3. 유지보수 및 점검
- 정기 유지보수:
지오멤브레인 표면에 손상, 찢어짐, 구멍 등이 있는지 정기적으로 점검해야 합니다. 예를 들어, 댐 운영 기간 동안 유지보수 담당자는 매달 한 번씩 점검을 실시하여 수위 변동이 잦은 지역과 댐 본체 변형이 비교적 큰 지역의 지오멤브레인을 중점적으로 점검해야 합니다. - 검사 방법:
비파괴 검사 기법으로는 스파크 검사법 등이 있습니다. 이 방법에서는 지오멤브레인 표면에 일정 전압을 가합니다. 지오멤브레인에 손상이 발생하면 스파크가 발생하므로 손상 부위를 신속하게 찾아낼 수 있습니다. 또한 진공 검사법도 있습니다. 지오멤브레인과 검사 장치 사이에 밀폐된 공간을 만들고 진공도의 변화를 관찰하여 지오멤브레인 내 누출 여부를 판단합니다.
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