為了防止衍生氣體和滲濾液的泄漏土工膜起到的
土工膜是一種高分子人工合成高分子柔性材料，具有比重小，韌性好，抗變形能力強(qiáng)，耐腐蝕，耐低溫等優(yōu)點(diǎn)。土壤薄膜作為阻水隔氣防滲材料，在渠道、水庫(kù)等方面得到廣泛應(yīng)用。
上圖：土工合成材料的分類(lèi)
城鎮(zhèn)固廢，是人們生活和基礎(chǔ)建設(shè)過(guò)程中產(chǎn)生的一種固體廢物。伴隨著我國(guó)人民生活水平的不斷提高，城市化進(jìn)程的加快，城市固廢量也在不斷增加，其存量已超過(guò)2.82×1010t，每年還以8%~15%的速度增長(zhǎng)，居世界首位。這些固廢中有80%儲(chǔ)存在垃圾填埋場(chǎng)，經(jīng)降解后可產(chǎn)生大量有毒物質(zhì)(衍生氣體和滲濾液)。這些毒物可以導(dǎo)致或誘發(fā)癌癥，甚至可以導(dǎo)致基因變異。
為了防止衍生氣體和滲濾液的泄漏，垃圾填埋場(chǎng)通常在固廢的下部采用兩層防滲襯墊系統(tǒng)(土工膜+粘土)進(jìn)行防滲處理，以防滲濾液污染土地；在固廢的上部依次鋪設(shè)土工膜、沙土和植被，以防止固廢產(chǎn)生的滲濾液和衍生氣體的泄漏，從而污染空氣，危害人類(lèi)健康。土工膜的性能在垃圾填埋場(chǎng)中尤為重要，其破壞和失效將直接導(dǎo)致高度有害物質(zhì)甚至低輻射物質(zhì)的泄漏。國(guó)家為此頒布了各種規(guī)范，以指導(dǎo)填埋場(chǎng)的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行和檢驗(yàn)，國(guó)家建設(shè)部也頒布了各種規(guī)范。但是，在工程實(shí)踐中，盡管采用了多種嚴(yán)格的施工工藝和質(zhì)量控制措施，土工膜滲透破壞和接縫破壞卻時(shí)有發(fā)生，且屢禁不止。對(duì)一座8米高封閉水庫(kù)進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)水庫(kù)底部的單層襯墊土工膜被刺穿，導(dǎo)致水庫(kù)泄洪。
對(duì)25年來(lái)運(yùn)行的垃圾填埋場(chǎng)土工膜的完整性進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)存在嚴(yán)重缺陷，可能造成嚴(yán)重破壞。在鹽湖城附近的一處垃圾填埋場(chǎng)，由于土工膜的穿透破壞，造成了無(wú)法修復(fù)的低輻射物質(zhì)泄漏。對(duì)一座建成14年的水槽進(jìn)行了詳細(xì)的底襯土工膜檢查，發(fā)現(xiàn)有2074個(gè)孔。由于具有完善的檢測(cè)體系和預(yù)警機(jī)制，歐美國(guó)家長(zhǎng)期積累的垃圾填埋場(chǎng)土工膜穿透破壞和接縫破壞的案例較多。土壤薄膜的破壞始終是科學(xué)研究和工程實(shí)踐中的一個(gè)核心痛點(diǎn)。近些年來(lái)，科學(xué)家們基本一致認(rèn)為，僅僅發(fā)展越來(lái)越嚴(yán)格的設(shè)計(jì)和施工規(guī)范，甚至發(fā)展更先進(jìn)的檢測(cè)手段，還不夠，還需要在材料創(chuàng)新方面有所突破。
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