กรณีศึกษา: การประยุกต์ใช้ HDPE geomembrane สำหรับการควบคุมการซึมในอ่างเก็บน้ำ
กรณีศึกษา: การประยุกต์ใช้ HDPE geomembrane สำหรับการควบคุมการซึมในอ่างเก็บน้ำ
** ภาพรวมโครงการ **
**ที่ตั้ง**:พื้นที่แห้งแล้งพร้อมความต้องการน้ำเกษตรสูง (เว็บไซต์สมมุติ)
**วัตถุประสงค์**:สร้างอ่างเก็บน้ำ 100,000 m³เพื่อแก้ไขปัญหาการขาดแคลนน้ำชลประทาน
**ท้าทาย**:ธรณีวิทยาของไซต์ประกอบด้วยดินทรายที่หลวม (ค่าสัมประสิทธิ์การซึมผ่าน: 1 ×10⁻³ cm/s) ต้องใช้การควบคุมการไหลของต้นทุน HDPE Geomembrane คือ
เลือกมากกว่าซับในคอนกรีตทั่วไปเนื่องจากความยืดหยุ่นความทนทานและต้นทุนการก่อสร้างที่ลดลง 40%
-
ข้อกำหนดการออกแบบ
1.** การเลือกวัสดุ **
- ** อุปสรรคหลัก **:Geomembrane HDPE หนา 1.5 มม.
- คุณสมบัติ:
- แรงดึง: ≥25 kN/m (ASTM D6693)
- การซึมผ่าน: ≤1×10⁻³ cm/s (ASTM E96)
- เนื้อหาคาร์บอนแบล็ก: 2-3% สำหรับความต้านทานรังสียูวี
- ** เลเยอร์ป้องกัน **:
- nonwoven geotextile (300 g/m²) ด้านบนและด้านล่าง geomembrane
- ชั้นดินเหนียวขนาดกะทัดรัด 50 ซม. (K ≤1×10⁻⁶ cm/s)
- แผ่นดินเม็ดขนาด 30 ซม. สำหรับการป้องกันเชิงกล
2.** การกำหนดค่าระบบซับ **
- ระบบซับคอมโพสิตจากล่างขึ้นไปด้านบน:
1. ชั้นดินเหนียวขนาดกะทัดรัด (30 ซม.)
2. Geotextile ล่าง
3. HDPE Geomembrane (อุปสรรคหลัก)
4. Upper Geotextile
5. ชั้นปกดิน (50 ซม.)
- การออกแบบความลาดชัน: 1: 2.5 (H: V) พร้อมสนามเพลาะสมอลึก 1.5 ม. ที่ขอบ
กระบวนการก่อสร้าง
1.** การเตรียมการย่อย **
- การกำจัดวัตถุมีคมและการบดอัดให้มีความหนาแน่น 95%
- การให้คะแนนด้วยเลเซอร์เพื่อให้ได้พื้นผิว≤0.5% ไม่สม่ำเสมอ
2. ** การติดตั้ง Geomembrane **
- ** การเชื่อม **:การเชื่อมฟิวชั่นความร้อนแบบคู่ (วิธีลิ่ม) ด้วยการทับซ้อน 10 ซม.
- การควบคุมอุณหภูมิ: 280-320 ° C
- การทดสอบตะเข็บ: การทดสอบแรงดันอากาศ 100% (0.2 MPa, ถือ 5 นาที)
- ** การติดตั้งความลาดชัน **:การปรับใช้แฟน ๆ ด้วยริ้วรอยน้อยที่สุด
3. ** การประกันคุณภาพ **
- ** การตรวจจับข้อบกพร่อง **:
- การทดสอบ Spark (15 kV) สำหรับรูเข็ม
- การทดสอบกล่องสูญญากาศ (50 kPa) สำหรับตะเข็บ
- ** เกณฑ์การยอมรับ **:≤3ข้อบกพร่องต่อ 10,000 ตารางเมตร (มาตรฐาน GRI GM13)
การประเมินประสิทธิภาพ
1. ** การทดสอบระยะสั้น **
- ** การทดสอบความหนาแน่นของน้ำ **:
- การสูญเสียน้ำ 72 ชั่วโมงเริ่มต้น: 0.3 มม./วัน (<1 มม./วันอนุญาต)
- การสำรวจการตรวจจับการรั่วไหลของไฟฟ้า: การรั่วไหลอย่างมีนัยสำคัญเป็นศูนย์
2. ** การตรวจสอบระยะยาว **
- ** ชีวิตการบริการที่คาดการณ์ไว้ **:> 30 ปี (ขึ้นอยู่กับการสร้างแบบจำลอง Arrhenius ของเวลาเหนี่ยวนำออกซิเดชั่น)
- ** ผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ **:
- ลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา 60% เมื่อเทียบกับซับในคอนกรีต
- การออมน้ำประจำปี: 22,000 m³
เรียนรู้บทเรียนสำคัญ
1. ** ปัจจัยความสำเร็จที่สำคัญ **:
- การควบคุมพารามิเตอร์การเชื่อมอย่างเข้มงวด (อุณหภูมิ/ความเร็ว)
- การใช้ geotextiles ป้องกันป้องกันความเสียหายจากการเจาะ
2. ** มาตรการลดความเสี่ยง **:
- การติดตั้งเลเยอร์ตรวจจับรั่ว (ชั้นทรายเสริมพร้อมเซ็นเซอร์ความชื้น)
- ค่าเผื่อวัสดุส่วนเกิน 10% สำหรับการหดตัว/การขยายตัวทางความร้อน
บทสรุป
โครงการนี้แสดงให้เห็นถึง HDPE geomembranes เป็นโซลูชันที่มีความแข็งแกร่งทางเทคนิคและมีศักยภาพสำหรับการควบคุมการไหลของอ่างเก็บน้ำ ระบบประสบความสำเร็จเป็นศูนย์
ประสิทธิภาพในขณะที่ลดเวลาการก่อสร้าง 35% เมื่อเทียบกับวิธีการดั้งเดิม ความสำเร็จเน้นถึงความสำคัญของการเลือกวัสดุการติดตั้งที่แม่นยำ
และโปรโตคอล QA/QC ที่เข้มงวด
ภาคผนวก
- ใบรับรองการทดสอบ ASTM สำหรับ HDPE Geomembrane
- ภาพวาดที่สร้างขึ้นของรายละเอียดสนามเพลาะสมอเรือ
- บันทึกวุฒิการศึกษาขั้นตอนการเชื่อม (WPQR)
เทมเพลตนี้สอดคล้องกับมาตรฐานวิศวกรรม Geosynthetics นานาชาติ (ISO 10318, ASTM) และสามารถปรับให้เข้ากับข้อมูลเฉพาะโครงการ เพื่อความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้น
รวมรายงานการตรวจสอบของบุคคลที่สามและข้อมูลการตรวจสอบประสิทธิภาพ 5 ปี