土工复合排水

三维立体复合土工排水网是一种新型排水材料，其结构由针刺无纺土工织物、三维立体土工网芯组成。网芯厚度5-8mm，幅宽2-4m，复合物可为涤纶短纤针刺土工布、长丝纺粘针刺土工布、高强丙纶短纤针刺土工布，复合织物的克重一般为200克，长度根据用户要求。

复合土工排水网的产品特点：三维立体复合排水网融合了土工布（反滤作用）和土工网（排水和加筋作用）的功能，起到“反滤—排水—维护”整体功效。三维复合排水网独特的三维构造，支撑力强，使用过程中能够承受高压载荷，并迅速排水。耐腐蚀，耐酸碱，还能起到隔离和地基加固作用。

三维立体复合土工排水网应用范围：垃圾填埋场排水、公路路基和路面排水、铁路排水、隧道排水、地下结构排水、挡墙墙背排水、花园和运动场排水。

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尾矿堆积坝利用三维复合排水网导渗的施工方法，库底采用土工膜防渗，遵循“上截下排、防排结合”原则，土工膜下通过设置三维复合排水网，以汇集透过土工膜后的渗漏水并及时排走。

包括下列步骤：一、施工准备：

(一)加坝修坡：堆积坝加高到2米左右时修外坡，尾矿坝外边坡比一般控制在1：2.5~1：3，外坡修整完毕，对于湿法筑坝再将坝加高2米，干法筑坝不需再加高，然后将坝顶找平，坝顶宽度应大于25米；

防渗土工膜主要为水平向铺设，下部排水层亦主要为水平向排水为主，竖向排水为辅。根据此特点，为及时将透过土工膜后的渗漏水排走，需选用排水性能良好的下部支持层，其应满足以下基本功能要求：①具有一定的承载能力，以满足施工期及运行期传递荷载的要求；②有合适的粒径、形状和级配，限制其最大粒径，避免在高水压下土工膜被顶破；③保证土工膜下的排水通畅；④库底碾压石渣和土工膜之间的填筑料粒径应逐渐过渡，满足层间反滤关系，以保证渗透稳定。

(二)调水分区：将需铺设导渗的区域的积水调走，并把尾矿浆全部切至不铺设导渗的区域；

(三)材料采购：根据需铺设导渗堆积坝的长度，计算出需采购三维复合排水网的量，确定其材料的性能指标及型号；

二、放线：三维复合排水网导渗体需延两个方向铺设，即：垂直于坝轴线方向的横向三维复合排水网和平行于坝轴线方向的纵向三维复合排水网；坝轴线为直线时，横向三维复合排水网中心间距?b=6~8米，如果坝轴线为曲线，纵横向三维复合排水网围成的图形是一个扇形，这时横向三维复合排水网中心间距取扇形的最小弧的弦长为中心间距；横向三维复合排水网以坝脚为基准放线，确定横向三维复合排水网端部及纵向排水网安装位置，横向三维复合排水网的长度L=20~25米；纵向三维复合排水网的边线与横向三维复合排水网端部平齐，纵横向三维复合排水网连接成梳子形；然后用粘土或粉煤灰撒出线的位置，便于机具施工作业；

三维复合土工排水网为近年兴起的新材料，主要由立体结构的土工网（高密度聚乙烯）双面复合土工布组成，可替代传统的沙粒和砾石层，目前在市政工程及垃圾填埋场工程中逐步得到广泛应用。

三维复合排水网以高密度聚乙烯为原材料，通过特殊的机头挤出肋条，3 根肋条按一定间距和角度排列形成有排水导槽的三维空间结构。中间肋条具有较大的刚性，形成矩形的排水通道。组成排水网的 3 层肋条具有较高的纵横向抗拉强度和抗压强度，三层肋条间形成的排水导槽在较高荷载下不易变形，能够防止土工织物嵌入土工网芯，确保排水畅通。

三、挖沟：根据放线挖出铺设三维复合排水网的沟；沟底宽2.5米，沟深2~3米，每条的沟的断面应成倒梯形；

三维复合排水网主要优点简要可归纳为：①排水性强（相当于一米厚砾石排水）；②抗拉强度高、平整度较好；③减少土工织物嵌入网芯的机率，保持长期稳定的排水；④长期承受高压载荷（能承受大约3000 kPa 的压缩载荷）；⑤耐腐蚀、耐酸碱、使用寿命长；⑥施工方便、缩短工期、降低成本。主要不足是因厚度较薄，防顶刺能力较差，需确保基面无过大尖锐物，以防顶刺到上覆防渗土工膜。

四、铺设土织物：

(一)铺设：沟处理好以后首先铺设横向三维复合排水网，横向三维复合排水网伸出坝体应外露1米长并平铺于坝坡脚坡面，外露部分采用石块压住；横向三维复合排水网首端应靠近纵向沟的沟壁，铺设到4~5条后再铺纵向三维复合排水网，让纵向三维复合排水网压在横向的排水网的端部；

三维复合排水网的主要作用特性：

铺设在地基和底基之间，用于排出地基与底基之间积水，阻断毛细水并有效地结合到边缘排水系统中。这种结构自动缩短了地基的排水途径，排水时间大大减短，而且可以使精选地基材料的使用数量减少（即可使用带有更多细料，渗透率较低的材料）

(二)搭接：横向三维复合排水网与纵向三维复合排水网连接，首先是将需连接的两块三维复合排水网相接处的无纺土工布撕开25cm宽，用刀剪掉中间的网心20cm，将两条网心端部用平焊方式焊接，然后采用缝接或焊接的方式将格栅两侧的无纺土工布分别进行连接；

(三)缝边：铺设在坝体内的三维复合排水网必须将网心周围两侧的无纺布缝合在一起，避免尾矿渣进入网心影响三维复合排水网导水性能；

在底基层铺设三维复合排水网能够防止底基细料进入地基层（也就是起到隔离作用）。骨料基层会在有限程度内进入土工网的上层部分。这样，复合土工排水网还有一种潜在的限制骨料基层横向移动的作用，在这个方式上，它的作用类似于土工格栅的加固作用。一般来说，复合土工排水网的抗拉强度和刚性优于许多用于地基加固的土工格栅，这种限制作用将提高地基的支撑能力。

五、回填：每层回填厚度不得大于40cm，每回填一层需挖掘机斗压实；干法筑坝可将纵横向沟全部回填；湿法筑坝的纵向沟全部回填，横沟只能回填内半幅，另半幅需待放浆后用湿渣回填；

为防止碎石垫层表面粗粒径的小石穿过三维复合排水网顶刺防渗土工膜，在碎石垫层施工完成后的表面，再薄层铺筑碾压一层级配砂层（厚 3～5 cm），以全面彻底覆盖碎石垫层表面，并要求级配砂层不得有粒径超过 4 mm 的碎石，三维复合排水网的接缝和搭接：①调整土工合成材料的方向，使材料卷的长度方向平行于土工膜长度方向；②复合土工排水网必须端接，相邻土工网芯上的土工布沿着材料卷搭接；③把相邻的土工材料卷的土工网芯用白色塑料扣或聚合物带子连接起来，从而连接材料卷，并沿着材料卷的长度方向，每隔 20 cm用带子连接一次；④搭接的土工织物的方向要与填料堆放的方向一致，若土工材料铺设在地基/基层和底基层之间，要进行连续楔形焊接、平头焊接或缝合，使搭接的土工织物上层得到固定，如果缝合，宜使用平头缝法或一般缝法，以达到针脚长度的最低要求。

六、放浆：干法筑坝回填完毕最后一层时，用压路机碾压