geomembrane เขื่อนอ่างเก็บน้ำ
คำอธิบายสั้น ๆ :
- Geomembranes ที่ใช้สำหรับเขื่อนอ่างเก็บน้ำทำจากวัสดุโพลีเมอร์ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นโพลีเอทิลีน (PE) โพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) ฯลฯ วัสดุเหล่านี้มีการซึมผ่านของน้ำต่ำมาก และสามารถป้องกันไม่ให้น้ำซึมผ่านได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น โพลีเอทิลีน geomembrane ผลิตขึ้นโดยปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันของเอทิลีน และโครงสร้างโมเลกุลของมันมีขนาดเล็กมากจนโมเลกุลของน้ำไม่สามารถผ่านเข้าไปได้
- Geomembranes ที่ใช้สำหรับเขื่อนอ่างเก็บน้ำทำจากวัสดุโพลีเมอร์ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นโพลีเอทิลีน (PE) โพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) ฯลฯ วัสดุเหล่านี้มีการซึมผ่านของน้ำต่ำมาก และสามารถป้องกันไม่ให้น้ำซึมผ่านได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น โพลีเอทิลีน geomembrane ผลิตขึ้นโดยปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันของเอทิลีน และโครงสร้างโมเลกุลของมันมีขนาดเล็กมากจนโมเลกุลของน้ำไม่สามารถผ่านเข้าไปได้
1.ลักษณะการทำงาน
- ประสิทธิภาพการป้องกันการซึม:
นี่คือประสิทธิภาพที่สำคัญที่สุดของ geomembranes ในการใช้งานเขื่อนอ่างเก็บน้ำ จีโอเมมเบรนคุณภาพสูงสามารถมีค่าสัมประสิทธิ์การซึมผ่านได้สูงถึง 10⁻¹² - 10⁻¹³ cm/s ซึ่งแทบจะปิดกั้นทางผ่านของน้ำได้เกือบทั้งหมด เมื่อเปรียบเทียบกับชั้นป้องกันการซึมของดินเหนียวแบบดั้งเดิม ผลการป้องกันการซึมของมันก็น่าทึ่งกว่ามาก ตัวอย่างเช่น ภายใต้แรงดันน้ำเดียวกัน ปริมาณน้ำที่ไหลผ่าน geomembrane เป็นเพียงเศษเสี้ยวของปริมาณน้ำที่ซึมผ่านชั้นดินเหนียวป้องกันการซึมของน้ำ - ประสิทธิภาพการป้องกันการเจาะ:
ในระหว่างการใช้ geomembranes บนเขื่อนอ่างเก็บน้ำ พวกมันอาจถูกเจาะด้วยวัตถุมีคม เช่น หินและกิ่งก้านภายในตัวเขื่อน geomembranes ที่ดีมีความต้านทานการเจาะค่อนข้างสูง ตัวอย่างเช่น geomembranes คอมโพสิตบางชนิดมีชั้นเสริมเส้นใยภายในที่สามารถต้านทานการเจาะทะลุได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยทั่วไปแล้ว ความต้านทานการเจาะของ geomembranes ที่ผ่านการรับรองสามารถสูงถึง 300 - 600N ทำให้มั่นใจได้ว่าจะไม่ได้รับความเสียหายง่าย ๆ ในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนของตัวเขื่อน - ความต้านทานต่อความชรา:
เนื่องจากเขื่อนอ่างเก็บน้ำมีอายุการใช้งานยาวนาน จีโอเมมเบรนจึงต้องมีความทนทานต่อความชราที่ดี สารต่อต้านริ้วรอยจะถูกเพิ่มในระหว่างกระบวนการผลิต geomembranes ซึ่งช่วยให้สามารถรักษาประสิทธิภาพที่มั่นคงได้เป็นเวลานานภายใต้อิทธิพลของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม เช่น รังสีอัลตราไวโอเลตและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ตัวอย่างเช่น จีโอเมมเบรนที่ประมวลผลด้วยสูตรและเทคนิคพิเศษสามารถมีอายุการใช้งานกลางแจ้งได้ 30 - 50 ปี - การปรับตัวที่เสียรูป:
เขื่อนจะเกิดการเสียรูปบางประการ เช่น การทรุดตัวและการเคลื่อนตัวระหว่างกระบวนการกักเก็บน้ำ Geomembranes สามารถปรับให้เข้ากับการเสียรูปดังกล่าวได้โดยไม่แตกร้าว เช่นสามารถยืดและโค้งงอได้ในระดับหนึ่งพร้อมกับการทรุดตัวของตัวเขื่อน โดยทั่วไปความต้านทานแรงดึงสามารถสูงถึง 10 - 30MPa ทำให้สามารถทนต่อความเครียดที่เกิดจากการเสียรูปของตัวเขื่อนได้
ตามความต้องการของโครงการ ความหนาของ geomembrane ปกติคือ 0.3 มม. ถึง 2.0 มม.
- ความสามารถในการซึมผ่าน: ตรวจสอบให้แน่ใจว่า geomembrane มีความสามารถในการซึมผ่านได้ดี เพื่อป้องกันไม่ให้น้ำในดินซึมเข้าไปในโครงการ
2.ประเด็นสำคัญในการก่อสร้าง
- การรักษาพื้นฐาน:
ก่อนที่จะวาง geomembranes ฐานของเขื่อนจะต้องเรียบและมั่นคง ควรกำจัดของมีคม วัชพืช ดินร่วน และหินที่อยู่บนพื้นผิวฐานออก ตัวอย่างเช่น โดยทั่วไปจำเป็นต้องควบคุมข้อผิดพลาดความเรียบของฐานภายใน ±2 ซม. วิธีนี้สามารถป้องกันไม่ให้ geomembrane เป็นรอยขีดข่วน และรับประกันการสัมผัสที่ดีระหว่าง geomembrane และฐาน เพื่อให้สามารถออกฤทธิ์ป้องกันการซึมของน้ำได้ - วิธีการวาง:
Geomembranes มักจะต่อกันโดยการเชื่อมหรือการเชื่อมติด เมื่อทำการเชื่อมจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุณหภูมิในการเชื่อม ความเร็ว และความดันมีความเหมาะสม ตัวอย่างเช่น สำหรับ geomembranes ที่เชื่อมด้วยความร้อน อุณหภูมิในการเชื่อมโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 200 - 300 °C ความเร็วในการเชื่อมประมาณ 0.2 - 0.5 ม./นาที และความดันในการเชื่อมอยู่ระหว่าง 0.1 - 0.3MPa เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพการเชื่อมและป้องกัน ปัญหาการรั่วซึมที่เกิดจากการเชื่อมไม่ดี - การเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วง:
การเชื่อมต่อของ geomembranes กับฐานรากเขื่อน ภูเขาทั้งสองด้านของเขื่อน ฯลฯ ที่บริเวณขอบเขื่อนถือเป็นสิ่งสำคัญมาก โดยทั่วไปจะใช้สนามเพลาะ การยึดคอนกรีต ฯลฯ ตัวอย่างเช่น มีการติดตั้งร่องทอดสมอที่มีความลึก 30 - 50 ซม. ไว้ที่ฐานรากของเขื่อน ขอบของ geomembrane ถูกวางไว้ในร่องยึดและยึดด้วยวัสดุดินอัดแน่นหรือคอนกรีตเพื่อให้แน่ใจว่า geomembrane เชื่อมต่ออย่างแน่นหนากับโครงสร้างโดยรอบและป้องกันการรั่วไหลของอุปกรณ์ต่อพ่วง
3.การบำรุงรักษาและการตรวจสอบ
- การบำรุงรักษาตามปกติ:
จำเป็นต้องตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอว่ามีความเสียหาย รอยฉีกขาด รอยรั่ว ฯลฯ บนพื้นผิวของจีโอเมมเบรนหรือไม่ ตัวอย่างเช่น ในช่วงดำเนินการของเขื่อน เจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุงสามารถตรวจสอบได้เดือนละครั้ง โดยเน้นการตรวจสอบ geomembrane ในพื้นที่ที่ระดับน้ำเปลี่ยนแปลงบ่อย และพื้นที่ที่มีการเสียรูปของตัวเขื่อนค่อนข้างมาก - วิธีการตรวจสอบ:
สามารถใช้เทคนิคการทดสอบแบบไม่ทำลายได้ เช่น วิธีทดสอบประกายไฟ ในวิธีนี้ จะใช้แรงดันไฟฟ้าจำนวนหนึ่งกับพื้นผิวของจีโอเมมเบรน เมื่อมีความเสียหายต่อ geomembrane จะเกิดประกายไฟเพื่อให้สามารถระบุตำแหน่งที่เสียหายได้อย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ยังมีวิธีทดสอบสุญญากาศอีกด้วย พื้นที่ปิดเกิดขึ้นระหว่าง geomembrane และอุปกรณ์ทดสอบ และการมีอยู่ของการรั่วไหลใน geomembrane นั้นตัดสินโดยการสังเกตการเปลี่ยนแปลงของระดับสุญญากาศ
พารามิเตอร์ผลิตภัณฑ์