15：学术
■秭归楚瑞水利水电设计有限责任公司 郑品
■秭归县水利和湖泊局（水利移民项目建设服务中心） 王楚宇
引言：本文深入探讨了土工膜材料在水库堰塘防渗工艺中的推广及应用现状，重点分析了土工膜材料的物理特性、防渗机理及其在实际工程中的设计、施工技术要点。土工膜以其优良的防渗性能、施工便捷性及经济性，逐渐成为水库堰塘防渗工程的首选材料。文章通过系统梳理土工膜材料的选择、铺设、接缝处理及质量控制等环节，旨在为水库堰塘防渗工程提供科学依据和技术指导，促进土工膜防渗技术的广泛应用与持续优化。
随着水资源管理与利用需求的日益增长，水库堰塘作为重要的水利工程设施，其防渗性能直接关系到工程的安全运行与效益发挥。传统防渗方法如混凝土底板、地下水泥墙等虽在一定程度上满足了防渗需求，但存在施工复杂、成本高、维护难度大等弊端。土工膜材料作为一种新型防渗技术，凭借其优良的防渗性能、良好的适应性和施工便捷性，逐渐成为水库堰塘防渗领域的研究热点与应用趋势。
一、土工膜材料特性分析
（一）物理化学性质。土工膜主要由聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）等高分子材料制成，具有比重小、延伸率高、抗腐蚀性强、耐低温等特点。其优异的抗渗透性能得益于材料致密的结构，能有效阻隔水分、气体及部分化学物质的渗透。同时，土工膜具有良好的化学稳定性，能够抵御酸碱盐类物质的侵蚀，确保长期使用的可靠性。
（二）防渗机理。土工膜的防渗功能主要源自其塑料薄膜基材的致密性。在铺设于水库堰塘底部及边坡后，土工膜形成一道连续的防水屏障，有效阻断地下水与库水的交换通道。此外，复合土工膜通过在薄膜两侧热合无纺布等增强材料，不仅提高了整体抗拉强度和抗刺破能力，还增强了与基面的摩擦系数，有利于膜体的稳定与保护。
二、土工膜防渗工艺设计
（一）材料选择与规格确定。根据水库堰塘的具体条件，如地质结构、水文特征、气候条件等，合理选择土工膜材料及其规格。一般而言，高密度聚乙烯（HDPE）因其优异的物理力学性能和耐老化性，成为首选材料。同时，需根据工程防渗要求，确定土工膜的厚度、抗拉强度等关键指标，确保满足设计要求。
（二）铺设方案设计。铺设方案设计应综合考虑地形地貌、水流条件及施工便利性等因素。对于地形复杂、坡度较大的区域，需采取分段铺设、逐步推进的策略，确保膜体铺设平整、无褶皱。同时，合理设置锚固沟、伸缩缝等构造措施，以适应地基变形和温度变化对膜体的影响。
三、施工技术要点
（一）基面处理。基面处理是土工膜铺设前的关键环节。需对基面进行彻底清理，去除尖锐物、杂草等，确保基面平整、坚实。对于软土地基，还需采取换填、压实等措施，提高地基承载力，防止膜体因地基沉降而受损。
（二）铺设与焊接。土工膜铺设应遵循“先边坡后底部”的原则，采用人工滚铺或机械辅助铺设的方式，确保膜体铺设平整、无褶皱。在铺设过程中，需注意膜体间的搭接宽度和焊接质量。焊接前应对电烙铁进行预热，确保焊接温度适宜；焊接过程中应保持焊枪匀速移动，避免烫伤膜体或产生虚焊。焊接完成后，需对焊缝进行质量检查，确保焊缝连续、无漏焊现象。
（三）接缝处理与检测。接缝处理是土工膜防渗工程中的关键步骤。除常规焊接外，还可采用热熔胶粘贴、双焊缝等增强措施，提高接缝强度。同时，需对接缝进行质量检测，常用方法包括真空检测法、电火花检测法等，确保接缝密封可靠。
（四）保护层施工。为保护土工膜免受紫外线照射、机械损伤等不利因素影响，需在膜体上铺设保护层。保护层材料可选用砂砾、块石等，厚度需根据当地气候条件和设计要求确定。保护层施工应确保材料铺设均匀、压实度达标，以增强对膜体的保护作用。
四、质量控制与监测
（一）施工过程质量控制。施工过程中应严格执行质量控制标准，对土工膜材料、基面处理、铺设焊接、接缝处理等各道工序进行全程监控。建立健全质量管理体系，落实质量责任制，确保各项施工活动符合设计要求和技术规范。
（二）运行期监测与维护。水库堰塘防渗工程投入运行后，需定期开展监测工作，重点检查土工膜防渗层的完整性、接缝密封性及保护层稳定性等。对于发现的问题应及时处理，防止渗漏现象的发生。同时，加强日常巡查和维护保养工作，延长工程使用寿命。
结语：土工膜材料以其优良的防渗性能、施工便捷性及经济性，在水库堰塘防渗工艺中展现出广阔的应用前景。通过合理设计施工方案、严格控制施工质量、加强运行期监测与维护等措施，可有效提高水库堰塘的防渗性能和安全稳定性。随着技术的不断进步和经验的积累，土工膜防渗技术将在水利工程领域发挥更加重要的作用，为保障水资源安全、促进经济社会发展贡献力量。
作者简介：郑品（1990.12-），男，汉族，湖北省宜昌市人，研究方向：水利水电工程设计。