高密度聚乙烯(HDPE)土工膜具有良好的耐久性和低渗透性等优点,被广泛应用于垃圾填埋场底部防渗结构中。有研究表明,垃圾降解产生的污染物需要数十甚至上**才能彻底自然净化,这就要求作为防渗层重要部分的HDPE土工膜需有较长的使用寿命以防污染物渗透。
HDPE土工膜应用于垃圾填埋场防渗工程的历史较短(20-30 a)。由于获得现场长期监测数据资料耗时较长,为研究其长期性能带来困难,为此,研究人员利用老化试验评估HDPE膜的长期性能。
土工膜的渗透系数小于10-13cm/s,作为防渗材料被广泛应用于垃圾填埋场和水利工程中。目前大量使用的土工膜为高密度聚乙烯(HDPE)土工膜,是一种表面呈黑色的典型黏弹性材料,对环境温度很敏感,会随着环境温度的变化产生很大的温度应力。根据今泉等人的研究,在两端被固定时,HDPE土工膜表面温度下降30℃,就会产生1.55kN/m的温度应力。研究表明HDPE土工膜长期受高应力作用,会导致蠕变破坏。另外,反复的伸长收缩也会使HDPE土工膜出现疲劳破坏。HDPE土工膜一旦破坏,垃圾填埋场的渗滤液将流入地下,污染地下水,或使沟渠的水资源流失。因此,准确评价HDPE土工膜的温度应力是防渗系统设计的前提。
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