แผ่นกันซึมเขื่อนอ่างเก็บน้ำ
คำอธิบายโดยย่อ:
- แผ่นกันซึมที่ใช้สำหรับเขื่อนเก็บน้ำทำจากวัสดุพอลิเมอร์เป็นหลัก เช่น โพลีเอทิลีน (PE) โพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) เป็นต้น วัสดุเหล่านี้มีการซึมผ่านของน้ำต่ำมากและสามารถป้องกันน้ำซึมผ่านได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น แผ่นกันซึมโพลีเอทิลีนผลิตขึ้นจากปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันของเอทิลีน และโครงสร้างโมเลกุลของมันแน่นมากจนโมเลกุลของน้ำแทบจะไม่สามารถผ่านได้
- แผ่นกันซึมที่ใช้สำหรับเขื่อนเก็บน้ำทำจากวัสดุพอลิเมอร์เป็นหลัก เช่น โพลีเอทิลีน (PE) โพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) เป็นต้น วัสดุเหล่านี้มีการซึมผ่านของน้ำต่ำมากและสามารถป้องกันน้ำซึมผ่านได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น แผ่นกันซึมโพลีเอทิลีนผลิตขึ้นจากปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันของเอทิลีน และโครงสร้างโมเลกุลของมันแน่นมากจนโมเลกุลของน้ำแทบจะไม่สามารถผ่านได้
1.คุณลักษณะด้านประสิทธิภาพ
- ประสิทธิภาพในการป้องกันการรั่วซึม:
นี่คือคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของแผ่นกันซึมในงานสร้างเขื่อนกักเก็บน้ำ แผ่นกันซึมคุณภาพสูงสามารถมีค่าสัมประสิทธิ์การซึมผ่านได้ถึง 10⁻¹² - 10⁻¹³ ซม./วินาที ซึ่งสามารถป้องกันการซึมผ่านของน้ำได้เกือบสมบูรณ์ เมื่อเทียบกับชั้นป้องกันการซึมแบบดินเหนียวแบบดั้งเดิมแล้ว ประสิทธิภาพในการป้องกันการซึมของแผ่นกันซึมนั้นดีกว่ามาก ตัวอย่างเช่น ภายใต้แรงดันน้ำที่เท่ากัน ปริมาณน้ำที่ซึมผ่านแผ่นกันซึมจะมีเพียงเศษเสี้ยวของปริมาณน้ำที่ซึมผ่านชั้นป้องกันการซึมแบบดินเหนียวเท่านั้น - ประสิทธิภาพในการป้องกันการเจาะ:
ในระหว่างการใช้งานแผ่นกันซึม (geomembranes) บนเขื่อนกักเก็บน้ำ แผ่นกันซึมอาจถูกเจาะทะลุได้ด้วยวัตถุมีคม เช่น หินและกิ่งไม้ภายในตัวเขื่อน แผ่นกันซึมคุณภาพดีจะมีคุณสมบัติต้านทานการเจาะทะลุได้ค่อนข้างสูง ตัวอย่างเช่น แผ่นกันซึมแบบคอมโพสิตบางชนิดมีชั้นเสริมแรงด้วยเส้นใยภายในที่สามารถต้านทานการเจาะทะลุได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยทั่วไปแล้ว ความแข็งแรงในการต้านทานการเจาะทะลุของแผ่นกันซึมที่มีคุณภาพจะอยู่ที่ 300 - 600 นิวตัน ทำให้มั่นใจได้ว่าแผ่นกันซึมจะไม่เสียหายได้ง่ายในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนภายในตัวเขื่อน - ความต้านทานต่อความชรา:
เนื่องจากเขื่อนกักเก็บน้ำมีอายุการใช้งานยาวนาน แผ่นกันซึมจึงต้องมีความทนทานต่อการเสื่อมสภาพที่ดี สารป้องกันการเสื่อมสภาพจะถูกเติมลงไปในระหว่างกระบวนการผลิตแผ่นกันซึม ทำให้สามารถคงประสิทธิภาพการทำงานที่เสถียรได้เป็นเวลานานภายใต้ผลกระทบของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม เช่น รังสีอัลตราไวโอเลตและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ตัวอย่างเช่น แผ่นกันซึมที่ผลิตด้วยสูตรและเทคนิคพิเศษสามารถมีอายุการใช้งานกลางแจ้งได้ 30-50 ปี - ความสามารถในการปรับตัวต่อการเปลี่ยนรูป:
ในระหว่างกระบวนการกักเก็บน้ำ เขื่อนจะเกิดการเปลี่ยนแปลงรูปทรงบางอย่าง เช่น การทรุดตัวและการเคลื่อนตัว แผ่นกันซึมสามารถปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงรูปทรงเหล่านี้ได้โดยไม่แตกหัก ตัวอย่างเช่น สามารถยืดและโค้งงอได้ในระดับหนึ่งตามการทรุดตัวของตัวเขื่อน ความแข็งแรงดึงของแผ่นกันซึมโดยทั่วไปสามารถสูงถึง 10 - 30 MPa ทำให้สามารถทนต่อแรงกดดันที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงรูปทรงของตัวเขื่อนได้
ความหนาของแผ่นกันซึมขึ้นอยู่กับความต้องการของโครงการ โดยปกติความหนาของแผ่นกันซึมจะอยู่ที่ 0.3 มม. ถึง 2.0 มม.
- การกันซึม: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแผ่นกันซึมมีคุณสมบัติกันซึมที่ดี เพื่อป้องกันไม่ให้น้ำในดินซึมเข้าไปในโครงการ
2. ประเด็นสำคัญในการก่อสร้าง
- การเตรียมพื้นฐาน:
ก่อนการติดตั้งแผ่นกันซึม (geomembrane) ฐานของเขื่อนต้องเรียบและแข็งแรง ควรขจัดวัตถุมีคม วัชพืช ดินร่วน และหินบนพื้นผิวฐานออกให้หมด ตัวอย่างเช่น โดยทั่วไปแล้วความคลาดเคลื่อนของความเรียบของฐานจะต้องควบคุมให้อยู่ภายใน ±2 ซม. เพื่อป้องกันไม่ให้แผ่นกันซึมเกิดรอยขีดข่วนและช่วยให้แผ่นกันซึมสัมผัสกับฐานได้ดี ส่งผลให้ประสิทธิภาพในการป้องกันการซึมผ่านของน้ำเพิ่มขึ้น - วิธีการวาง:
โดยทั่วไปแล้วแผ่นกันซึมจะต่อกันด้วยการเชื่อมหรือการติดกาว เมื่อทำการเชื่อม จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุณหภูมิ ความเร็ว และแรงดันในการเชื่อมเหมาะสม ตัวอย่างเช่น สำหรับแผ่นกันซึมที่เชื่อมด้วยความร้อน อุณหภูมิในการเชื่อมโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 200 - 300 °C ความเร็วในการเชื่อมประมาณ 0.2 - 0.5 เมตร/นาที และแรงดันในการเชื่อมอยู่ระหว่าง 0.1 - 0.3 MPa เพื่อให้ได้คุณภาพการเชื่อมที่ดีและป้องกันปัญหาการรั่วซึมที่เกิดจากการเชื่อมที่ไม่ดี - การเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วง:
การเชื่อมต่อแผ่นกันซึมกับฐานรากเขื่อน ภูเขาด้านข้างเขื่อน และบริเวณโดยรอบเขื่อนนั้นมีความสำคัญมาก โดยทั่วไปจะใช้วิธีการขุดร่องยึด การปิดทับด้วยคอนกรีต เป็นต้น ตัวอย่างเช่น ขุดร่องยึดลึก 30-50 เซนติเมตรที่ฐานรากเขื่อน วางขอบแผ่นกันซึมลงในร่องยึดและยึดด้วยดินอัดแน่นหรือคอนกรีต เพื่อให้แน่ใจว่าแผ่นกันซึมเชื่อมต่อกับโครงสร้างโดยรอบอย่างแน่นหนาและป้องกันการรั่วซึมบริเวณรอบนอก
3. การบำรุงรักษาและการตรวจสอบ
- การบำรุงรักษาตามปกติ:
จำเป็นต้องตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอว่ามีรอยชำรุด รอยฉีกขาด รอยเจาะ หรือความเสียหายอื่นๆ บนพื้นผิวของแผ่นกันซึมหรือไม่ ตัวอย่างเช่น ในช่วงระยะเวลาการใช้งานของเขื่อน เจ้าหน้าที่บำรุงรักษาอาจทำการตรวจสอบเดือนละครั้ง โดยเน้นการตรวจสอบแผ่นกันซึมในบริเวณที่ระดับน้ำเปลี่ยนแปลงบ่อย และบริเวณที่มีการเสียรูปของตัวเขื่อนค่อนข้างมาก - วิธีการตรวจสอบ:
สามารถใช้เทคนิคการทดสอบแบบไม่ทำลายได้ เช่น วิธีทดสอบประกายไฟ ในวิธีนี้ จะมีการใช้แรงดันไฟฟ้าระดับหนึ่งกับพื้นผิวของแผ่นกันซึม เมื่อแผ่นกันซึมเกิดความเสียหาย จะเกิดประกายไฟขึ้น ทำให้สามารถระบุจุดที่เสียหายได้อย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ยังมีวิธีการทดสอบสุญญากาศ โดยการสร้างพื้นที่ปิดระหว่างแผ่นกันซึมกับอุปกรณ์ทดสอบ และจะตรวจสอบการรั่วซึมของแผ่นกันซึมโดยการสังเกตการเปลี่ยนแปลงของระดับสุญญากาศ
พารามิเตอร์ผลิตภัณฑ์
