關于糙面HDPE土工膜糙面高度的重要性解析

HDPE土工膜的國際指標（GRI-GM13）,對于這些指標的作用做過一些簡單的介紹。今天就和大家來探討一下關于糙面HDPE土工膜中糙面高度指標的重要性。

高密度聚乙烯（HDPE）土工膜主要被應用于如垃圾填埋場、礦、石油化工等工程的防滲系統。以垃圾填埋場為例，為了使填埋場庫容量達到大化，填埋場的邊坡需要建得盡可能陡峭，而利用陡峭的自然山谷型地勢來建填埋場也十分普遍。一般光面HDPE土工膜表面光滑，表面剪切強度低，會使防滲系統中的邊坡存在不穩定性，糙面HDPE土工膜由此應運而生。

 

大量的相關研究發現了很多由于在填埋場邊坡使用光面土工膜而導致填埋場滑坡的案例（如圖1所示）。所以，現在垃圾填埋場的邊坡主要使用糙面HDPE土工膜，其表面摩擦系數較高，增強了邊坡使用時的穩定性，避免了使用光面土工膜而產生的滑坡現象

從這些滑坡的案例，我們可以得知，使用光面土工膜極易發生平移滑坡，而使用糙面土工膜可以大大減低滑坡的概率。 那么，糙面土工膜的糙面高度對于糙面土工膜又有什么重要意義呢？

糙面土工膜和光面土工膜大的不同，就是其表面的摩擦系數，而體現表面摩擦系數的一個重要指標，就是土工膜表面剪切強度和摩擦角。

為了研究糙面土工膜剪切強度和摩擦角與糙面高度之間的關系，根據ASTM D5321做了大量的測試。測試發現， 糙面高度是能影響糙面土工膜的表面剪切強度和摩擦角重要參數。一個合適的糙面高度，將會增加糙面土工膜的剪切強度和摩擦角，使糙面土工膜在垃圾填埋場中的應用更加的穩定。

 

圖2和圖3分別是糙面土工膜與各種不同的土工合成材料接觸，摩擦角、附著力和剪切應力的變化曲線。可以清晰的看到，當糙面土工膜的糙面高度從0.25毫米（10密爾）增加到0.5毫米（20密爾）時，土工膜與其它材料之間的的剪切強度和摩擦角顯著增加，而超過0.5毫米（20密爾）的糙面高度對剪切強度和摩擦角的影響減弱。因此，0.5mm的糙面高度是一個佳的高度值。

圖2 糙面土工膜與各種不同的土工合成材料接觸，摩擦角和附著力的變化范圍

因此，在設計填埋場的邊坡防滲系統時，應首先考慮使用糙面HDPE土工膜。根據地形和邊坡的實際情況，可以在設計中要求較高的糙面高度。根據土工合成材料協會的研究結果，我們可以看出，當糙面高度從0.25毫米提高到0.5毫米，可以提高與不同材料間的摩擦角，從而可以提高填埋場邊坡的穩定性。另外，在工程的施工和驗收過程中，監理單位也應對使用的糙面HDPE土工膜的糙面高度進行測試，確保達到設計時的技術要求。

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