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塑料盲沟材料的特性和用途

塑料盲沟材料是以热可塑塑料为原料制造的新型排水体。这种排水材料是将适当成份塑料加热熔化,通过特殊成型设备制成的立体塑料丝网络(如图1所示)。产品根据需要制成各种断面的排水体,如矩形、圆形、空心圆筒形等。使用时在排水体外包以滤水材料即可以进行各种目的排水和滤水。例如用作大面积场地,矿山、坝体、道路路基等的暗沟排水。挡土墙后及岸坡粝水。绿化工程的排水以及环境工程的污水处理,应用范围十分广泛。

塑料盲沟排水材料是日本、美国等国家在七十年代开发出来的新型排水材料,至今已有二十多年衍史。我国首先由河海大学、北洋一天津大学科技咨询服务部经过几年的努力联合研制成功。供实际工程应用的塑料盲沟排水材料,目前产品有SM153(15cm宽×3cm厚200cm长)及SM156 ( 15cm宽×6cm厚×200cm长)矩形断面两种规格的塑料言沟。
塑料盲沟材料的特性及其一般施工方法
1.特性
A.塑料盲沟是以1--一-2mm的塑料丝制成的网络体,表面开孔率高达95一97%。一般有孔管表面开孔率仅为10~15%,即使是混凝土多孔管开孔率也只有25~30%,仅为塑料盲沟的责~,而且很容易被石子土砂堵塞,所以进水效果远不如塑料盲沟好。
B。具有80~95%空隙率,透水性大。比重约为0.93,可弯曲,施工方便省力。c.该材料在三维方向均有粘结支撑作用,因此强度高,具有一般塑料管、混凝土多孔管10倍左右的耐压力。抗压强度在10t/m时。空隙为80%左右,50t1/ n*时约为60%。即使超负荷,也能保证50%左右的空隙,仍能正常工作。当载荷去除,可恢复原来尺寸。
D.在水中不受阳光照射,不会老化,抗殽碱腐蚀,具有半永久的使用穗定性。E.在塑料盲沟外包以过滤网或能布可直接埋设于碎石、砂或泥土中,不会发生士粒流火,也不会堵塞。即使有些微小土料通过滤布进入盲沟体,也不会粘附沟体,且易被体内一定流速的水流冲走。
F.当地基不均匀下沉时,塑料享沟不会发生折断阻塞事故,仍能正常发挥作用。
2.塑料言沟的--般施工方法
A.过滤网选择
过滤网一种是冈眼为0.6×0.6mn 的尼龙编织网,重量为40g/m2,破坏强度约为4kg /cm,比租矿砂透水性好2—3倍,能防止碎石、土块、粗砂的流入,坚韧耐久,另一种是塑料丝粘结网,用在渗水大的砂砾土层中。如果用于细颗粒土层,滤网可用土工无纺布,以防止土颗粒进入沟体。
B.常用施工方法
常用施工法如图2a、2b所示,先在沟内放入过滤网,再把盲沟放入,然后卷上过滤网,填入石子或砂。埋入深度根据使用要求确定。


3.旒工注意事项
在土中埋入塑料盲沟时,如不用石子填塞四周,应避龟雨天施工,如遇雨天应在放晴2-—3日后进行。沟底最好先辅一层石子垫层,以防盲沟被压陷入泥中。
盲沟接头处应裁剪整齐,接头之间不留缝隙,表面的过滤网相互搭接。接头处再用扒钉,细木摇、或3-一5cm的水泥钉固定,如图3所示。
沟纵向应予没1/500的坡度。

常见用途
1.裆土墙等的排水
挡土墙背面常布置有排水沟,以降低水压力。过去人们常用碎石沟、但排水效果差,且易失效。本法虽然材料价格贵些,但轻便,省力,施工快,效果好。图4是挡土墙排水布置图。塑料盲沟竖向布置。粘性土中每1.5m布置一根,砂性士2m布置-一根。中间留有出水孔。高度不大的挡土墙沿墙根部水平布置一条塑料盲沟即可。
用于堤坝后的排水,以降低渗水浸润线,维护坝体安全(如图引所示)。还可用于地下贮罐侧壁的排水,半地下房屋基础排水。图b是用于磁道的排水。每隔1.5~4m布置一根塑料官沟。用长的塑料盲沟弯曲成图中形状,固定安装均极方便。其它盲沟材料沿四症不易固定安置,也不能自由弯出。塑料盲沟可制成--5cm厚的网板,可部分取代喷射混凝土保持铁丝网的功能,表面被喷射混凝土固定,基体和背面起到抗压和排水功能。如果隧道壁外的山体有崩落,塑料盲沟能承受强大压力。如在受到30ot/m压力时,仍能残留35~一41%的孔隙,这是其它盲沟材料难以达到的。
2-教水山被和低畦地排水一些公路,铁路旁的砂质土山
坡。不仅渗出的水使路基软化,而且容易造成滑妓等。有些斜坡用砖石或混凝土加固,时间长了也易破坏,出现护坡倒坍。对这种山坡可理设图?所示树枝状言沟,根据渗水髑况和需要确定埋置深度。埋设时在沟底敷设一-层不透水垫层J
斜坡下明沟排水(如图8所示),对排除地面水是有效的,但对表层以下的渗水起不到排水作用。按图8所示在明沟下50~80cm深处埋入塑料啻沟,可以防止山坡渗水对下部台地或道路的软化作用。如果建一条深沟,造价远比盲沟为高。
在低畦地建造道路和房屋,往往需要填高场地。如果排水不当,会影响建筑物的安全。可用图9所示布置塑料盲沟,降低地下水位,能得到明沟和碎石暗沟达不到的效果。地基不均匀沉降不会影响塑料育沟的功能。
在农业上,国外有用此法进行农业灌溉,以及降低地下水位,改造盐碱地。3.路基的排水
在公路和铣路建设中。填土路基可采用图10所示的方法排水,一般间距为5m。在软弱多水路段间隔2---3m就应埋设一根塑料盲沟,如图11所示。埋设深度根据需要,对改饕软土路基效果显著。
有塑料盲沟的路基道路弯沉值不会明显增加。设塑料盲沟离路面深度为H cm,沟麻宽cm,则上部土的压力为:
P= CrB
·其中C有与土的性质和埋设深度有关的系数,y为坦设土的密度,单位kg/em3。当车辆通过时,如图12所示,假定整个车重由后轮承担,载荷按45°扩散,车辆对路面的冲击系数为车重的0.3倍,这样车重对塑料肓沟的压力为

W为车重,设为10t,α为冲击系数(取0.3),C是与后轮间距有关的系数,u为后轮着地长度In,为理深m,Ps为作用在理管上的垂直活荷载kg/m3,C为车轮占有宽度m。《公式见日本新光尼龙株式会社:土木用暗沟集排水材料技术资料)则塑料盲沟所受到的总压力为:
P=P+P:
由P与臣的关系式可以得到下表关系。当理没深度为1m左右时,塑料育沟上所受到的压力已很小j不会产生较大变形。另外塑料盲沟减少了路基含水量,提高了路基抗压·性能。


4.运动烦的排水
一些球场往往因积水而不能使用。用图13方式埋设,暴雨后2--3小时即可使用球场。球场中心到边沿的坡度应为左右。
5.星顶巷园的排水
大城市车辆拥挤。楼房林立。为了改善生活环境,利用有限土地进行绿化。人们越来越重视屋顶花园的建设。屋顶花园绿化的另一效果是可以减少屋顶因夏冬温度变化而产生的热胀冷缩裂缝,减少漏水。
屋顶花园建设可按图14所示。如果用砂石铺底层则有3个缺点。①砂石透水性只及塑料肓沟的②砂石在种植土下易失去排水作用:⑨砂石重量大。不宜放在隆顶。
6.环保工程
在环保工程方面,该材料可作为下水道过滤材料。防止垃圾进入地下管道。塑料官沟还可抽出清理后,再继续插入下水道入口重复使用。在污水净化工程中,用该材料填入处理池中,如图15所示,可有效降低水中污泥和杂质的含量。
一股污水净化是用活性污泥法。该读产生的活性污泥需要处置,设备消耗的能量也很大。为了克服这些缺点人们尝试过向池中投入木片、竹片和小树枝等以吸附污泥,但有效表面积小,效果有限。塑料盲沟填入净化槽,该材料虽有僭水性,不粘合一般泥砂、但污水的微生物,尤其是丝状细菌容易附着在该塑料绘上,并进行繁殖,使脏物窗集在塑料丝周围,j到净化水的作用,因其表面积大,净化水比活性污泥法效率高,省能量。
用此法净化污水时,处理次数越高,水净化效果越好。一般用图15所示净化槽三级联用即能得到满意效果。使用中应注意老化变脆现象。
当塑料丝还在热熔化状态时,对其喷射活性碳粉剂,粘附在该丝周围,成为吸附性好的材料,在化工上为一定用途。如果喷上棉、麻纤维,成为具有吸水性材料。