Caso di studio: Applicazione della geomembrana HDPE per il controllo di infiltrazioni in un serbatoio
Caso di studio: Applicazione della geomembrana HDPE per il controllo di infiltrazioni in un serbatoio
** Panoramica del progetto **
**Posizione**:Regione arida con alta domanda di acqua agricola (sito ipotetico)
**Obiettivo**:Costruire un serbatoio da 100.000 m³ per affrontare la carenza idrica per l'irrigazione.
**Sfida**:La geologia del sito comprendeva terreno sabbioso sciolto (coefficiente di permeabilità: 1 × 10⁻³ cm/s), che richiede un controllo di infiltrazioni conveniente. La geomembrana HDPE era
Selezionato su rivestimento in cemento convenzionale a causa della sua flessibilità, durata e costi di costruzione inferiori del 40%.
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Specifiche di progettazione
1.** Selezione materiale **
- ** barriera primaria **:Geomembrana HDPE di 1,5 mm
- Proprietà:
- resistenza alla trazione: ≥25 kN/m (ASTM D6693)
- Permeabilità: ≤1 × 10⁻¹³ cm/s (ASTM E96)
- Contenuto di Black Carbon: 2-3% per resistenza ai raggi UV
- ** Layer di protezione **:
- Geotextile non tessuto (300 g/m²) sopra e sotto la geomembrana
- 50 cm strato di argilla compatta (k ≤1 × 10⁻⁶ cm/s) come sottofondo
- Copertura granulare da 30 cm per la protezione meccanica
2.** Configurazione del sistema di rivestimento **
- Sistema di rivestimento composito dal basso verso l'alto:
1. Stratto di argilla compatta (30 cm)
2. Geotessile inferiore
3. geomembrana HDPE (barriera primaria)
4. Geotessile superiore
5. Strato di copertura del suolo (50 cm)
- Design di pendenza: 1: 2,5 (H: V) con trincee di ancoraggio profonda 1,5 m ai bordi.
Processo di costruzione
1.** Preparazione del sottofondo **
- Rimozione di oggetti affilati e compattazione alla densità del procuratore al 95%.
- Classificazione guidata dal laser per ottenere ≤0,5% di irregolarità della superficie.
2. ** Installazione di geomembrana **
- ** saldatura **:Saldatura a doppia pista di fusione termica (metodo a cuneo) con sovrapposizione di 10 cm.
- Controllo della temperatura: 280-320 ° C
- Test della cucitura: test di pressione dell'aria al 100% (0,2 MPa, attesa di 5 minuti)
- ** Installazione di pendenza **:Distribuzione della piega dei fan con rughe minime.
3. ** Assicurazione della qualità **
- ** Rilevamento dei difetti **:
- Test di scintilla (15 kV) per fori di spillo
- Test a vuoto (50 kPa) per cuciture
- ** Criteri di accettazione **:≤3 difetti per 10.000 m² (standard GRI GM13).
Valutazione delle prestazioni
1. ** Test a breve termine **
- ** Test di tenuta dell'acqua **:
- Perdita di acqua iniziale di 72 ore: 0,3 mm/giorno (<1 mm/giorno ammissibile)
- Sondaggio di rilevamento delle perdite elettriche: zero perdite significative
2. ** Monitoraggio a lungo termine **
- ** Life di servizio previsto **:> 30 anni (basato sulla modellazione di Arrhenius del tempo di induzione ossidativa)
- ** Benefici economici **:
- Riduzione del 60% dei costi di manutenzione rispetto al rivestimento in cemento
- Risparmio idrico annuale: 22.000 m³
Lezioni chiave apprese
1. ** Fattori di successo critici **:
- Controllo rigoroso dei parametri di saldatura (temperatura/velocità)
- Uso di geotessili protettivi prevenuti danni da puntura
2. ** Misure di mitigazione del rischio **:
- Installazione dello strato di rilevamento delle perdite (strato di sabbia opzionale con sensori di umidità)
- Indennità di materiale in eccesso al 10% per contrazione/espansione termica
Conclusione
Questo progetto dimostra le geomembrane HDPE come una soluzione tecnicamente robusta ed economicamente praticabile per il controllo delle infiltrazioni del serbatoio. Il sistema ha raggiunto zero perdite
Le prestazioni riducono i tempi di costruzione del 35% rispetto ai metodi tradizionali. Il successo evidenzia l'importanza della selezione dei materiali, dell'installazione di precisione,
e rigorosi protocolli QA/QC.
Appendici
- Certificati di test ASTM per geomembrana HDPE
- Disegni a costruire i dettagli della trincea dell'ancoraggio
- Record di qualificazione della procedura di saldatura (WPQR)
Questo modello è conforme agli standard internazionali di ingegneria geosintetica (ISO 10318, ASTM) e può essere adattato con dati specifici del progetto. Per una credibilità maggiore,
Includi rapporti di ispezione di terze parti e dati di monitoraggio delle prestazioni a 5 anni.
