Reservoirdam geomembraan
Korte beschrijving:
- Geomembranen die voor stuwdammen worden gebruikt, zijn gemaakt van polymere materialen, voornamelijk polyethyleen (PE), polyvinylchloride (PVC), enzovoort. Deze materialen hebben een extreem lage waterdoorlaatbaarheid en kunnen effectief voorkomen dat water erdoorheen dringt. Zo wordt een polyethyleen geomembraan geproduceerd door de polymerisatiereactie van ethyleen, en de moleculaire structuur ervan is zo compact dat watermoleculen er nauwelijks doorheen kunnen.
- Geomembranen die voor stuwdammen worden gebruikt, zijn gemaakt van polymere materialen, voornamelijk polyethyleen (PE), polyvinylchloride (PVC), enzovoort. Deze materialen hebben een extreem lage waterdoorlaatbaarheid en kunnen effectief voorkomen dat water erdoorheen dringt. Zo wordt een polyethyleen geomembraan geproduceerd door de polymerisatiereactie van ethyleen, en de moleculaire structuur ervan is zo compact dat watermoleculen er nauwelijks doorheen kunnen.
1.Prestatiekenmerken
- Waterdichtheid:
Dit is de meest cruciale eigenschap van geomembranen bij de toepassing in stuwdammen. Hoogwaardige geomembranen kunnen een permeabiliteitscoëfficiënt van 10⁻¹² - 10⁻¹³ cm/s bereiken, waardoor de doorgang van water vrijwel volledig wordt geblokkeerd. Vergeleken met de traditionele kleilaag is het anti-lekkage-effect veel opmerkelijker. Zo is de hoeveelheid water die onder dezelfde waterdruk door het geomembraan sijpelt slechts een fractie van de hoeveelheid water die door de kleilaag sijpelt. - Anti-lekprestaties:
Tijdens het gebruik van geomembranen in stuwdammen kunnen ze worden doorboord door scherpe voorwerpen zoals stenen en takken in de damwand. Goede geomembranen hebben een relatief hoge perforatieweerstand. Sommige composietgeomembranen hebben bijvoorbeeld interne vezelversterkingslagen die perforatie effectief kunnen weerstaan. Over het algemeen kan de perforatieweerstand van gekwalificeerde geomembranen 300 tot 600 N bedragen, waardoor ze in de complexe omgeving van de damwand niet snel beschadigd raken. - Verouderingsweerstand:
Omdat stuwdammen een lange levensduur hebben, moeten geomembranen een goede verouderingsbestendigheid bezitten. Tijdens het productieproces van geomembranen worden anti-verouderingsmiddelen toegevoegd, waardoor ze onder invloed van omgevingsfactoren zoals ultraviolette straling en temperatuurschommelingen lange tijd stabiele prestaties behouden. Geomembranen die met speciale formuleringen en technieken zijn vervaardigd, kunnen bijvoorbeeld een levensduur van 30 tot 50 jaar buitenshuis hebben. - Aanpassingsvermogen aan vervorming:
Tijdens het wateropslagproces ondergaat de dam bepaalde vervormingen, zoals zetting en verplaatsing. Geomembranen kunnen zich aan dergelijke vervormingen aanpassen zonder te scheuren. Ze kunnen bijvoorbeeld tot op zekere hoogte meebuigen en meerekken met de zetting van het damlichaam. Hun treksterkte kan doorgaans 10 tot 30 MPa bedragen, waardoor ze de spanningen die door de vervorming van het damlichaam worden veroorzaakt, kunnen weerstaan.
De dikte wordt aangepast aan de behoeften van het project. De dikte van het geomembraan is doorgaans 0,3 mm tot 2,0 mm.
- Waterdichtheid: Zorg ervoor dat het geomembraan een goede waterdichtheid heeft om te voorkomen dat grondwater in het project doordringt.
2. Belangrijkste bouwkundige punten
- Basisbehandeling:
Voordat geomembranen worden aangebracht, moet de ondergrond van de dam vlak en stevig zijn. Scherpe voorwerpen, onkruid, losse grond en stenen op het oppervlak van de ondergrond moeten worden verwijderd. De vlakheid van de ondergrond mag bijvoorbeeld doorgaans niet meer dan ±2 cm bedragen. Dit voorkomt krassen op het geomembraan en zorgt voor een goed contact tussen het geomembraan en de ondergrond, waardoor de waterdichtheid optimaal kan worden gewaarborgd. - Legmethode:
Geomembranen worden meestal aan elkaar gelast of verlijmd. Bij het lassen is het belangrijk dat de lastemperatuur, -snelheid en -druk geschikt zijn. Bijvoorbeeld, voor thermisch gelaste geomembranen ligt de lastemperatuur doorgaans tussen 200 en 300 °C, de lassnelheid tussen 0,2 en 0,5 m/min en de lasdruk tussen 0,1 en 0,3 MPa om de laskwaliteit te garanderen en lekkageproblemen door slecht lassen te voorkomen. - Perifere verbinding:
De verbinding van geomembranen met de damfundering, de bergen aan weerszijden van de dam, enzovoort, aan de rand van de dam is van groot belang. Over het algemeen worden hiervoor verankeringssleuven en betonnen afdekkingen gebruikt. Zo wordt bijvoorbeeld een verankeringssleuf met een diepte van 30-50 cm in de damfundering aangelegd. De rand van het geomembraan wordt in de verankeringssleuf geplaatst en vastgezet met verdichte grond of beton om een goede verbinding met de omliggende constructies te garanderen en lekkage aan de randen te voorkomen.
3. Onderhoud en inspectie
- Regelmatig onderhoud:
Het is noodzakelijk om regelmatig te controleren op beschadigingen, scheuren, gaten, enz. aan het oppervlak van het geomembraan. Tijdens de operationele periode van de dam kunnen onderhoudsmedewerkers bijvoorbeeld maandelijks inspecties uitvoeren, waarbij de focus ligt op het controleren van het geomembraan in gebieden waar het waterpeil frequent verandert en in gebieden met relatief grote vervormingen van het damlichaam. - Inspectiemethoden:
Niet-destructieve testmethoden kunnen worden toegepast, zoals de vonktest. Bij deze methode wordt een bepaalde spanning op het oppervlak van het geomembraan aangelegd. Wanneer het geomembraan beschadigd is, ontstaan er vonken, waardoor de beschadigde plekken snel kunnen worden gelokaliseerd. Daarnaast bestaat er ook de vacuümtest. Hierbij wordt een afgesloten ruimte gecreëerd tussen het geomembraan en het testapparaat, en wordt de aanwezigheid van lekkage in het geomembraan vastgesteld door de verandering in de vacuümdruk te observeren.
Productparameters
