白色土工膜在干旱半干旱区水利工程中的应用与实践 —— 以新疆某沉砂调节池为例
白色土工膜在干旱半干旱区水利工程中的应用与实践 —— 以新疆某沉砂调节池为例
在干旱与半干旱区的水利工程中，防渗是保障工程安全运行的核心环节。全库盘白色土工膜防渗技术因对坝址适应性强、防渗效果显著等优势，在山前冲积扇砂卵砾石层基础的工程中得到广泛应用。然而，其施工工艺的高要求也使其面临诸多挑战。本文以新疆某沉砂调节池为例，深入探讨白色土工膜在实际工程中的应用、设计、施工要点及问题应对。
工程背景与白色土工膜应用价值
该沉砂调节池位于昆仑山西段北麓、塔里木盆地南缘，区域地貌复杂，涵盖侵蚀构造高山区、中山区、低山丘陵区及山前冲洪积倾斜平原区，地层以第四系全新统风积粉砂、冲洪积低液限粉土及粉土质砾夹卵石为主，地震基本烈度为 Ⅶ 度，区域稳定性较差。在这类地质条件下，传统防渗方式难以满足要求，而白色土工膜凭借优异的防渗性能成为理想选择。
全库盘白色土工膜防渗技术的优势在此类工程中尤为突出：对坝址选择要求低，能适应复杂地基基础；复合白色土工膜的防渗效果可有效减少水资源流失，这对于干旱半干旱区的水利工程至关重要。但同时，其缺点也不容忽视，即施工工艺要求极高，无论是白色土工膜间的连接焊缝质量，还是白色土工膜自身的生产质量，都直接关系到防渗系统的可靠性。
白色土工膜防渗设计要点
该沉砂调节池的防渗设计以复合白色土工膜为核心，采用 “50cm 厚覆土保护层 + 15cm 风积沙保护层 + 复合白色土工膜（250g/m²/0.5mm/250g/m²）+15cm 风积沙保护层” 的结构体系。复合白色土工膜的选择严格遵循国家标准，其渗透系数要求≤1×10⁻¹¹cm/s，伸长率、耐静水压力、撕破强度等均需符合强制标准，幅度为 4～6m，采用横向（垂直水流方向）铺设，且上游幅面压下游幅面，以确保防渗的连续性。
设计中特别强调防渗体系的完整性：池盘复合白色土工膜与坝坡复合白色土工膜在混凝土阻滑墙底部结合，形成封闭整体；施工前需回填封孔所有地质探坑，避免留下渗漏通道。此外，根据相关规范，白色土工膜铺设时边缘及边界的搭接宽度必须保证 15cm，为焊接质量提供基础保障。
白色土工膜施工关键技术
白色土工膜施工的质量直接决定防渗效果，该工程在施工中采取了一系列严格措施：
基础处理是前提。池盘开挖至设计高程后，需人工清除植物根系等坚硬物，防止戳破白色土工膜；采用 12T 压路机碾压，确保基础 0.5m 深度内压实度达到 0.97；随后铺设 15cm 厚风积沙保护层，经基面验收合格后方可铺膜。
铺设工艺注重细节。白色土工膜采用横向铺设，上游幅压下游幅，从坝坡脚向上游倒退铺设以保障完整性；铺设时需自然松弛与支持层贴实，避免褶皱、悬空，同时根据气温预留伸缩变形量；膜面若有孔眼或破损，需及时用原材料修补；铺设后未覆盖保护层前，边角处每隔 5m 压 20kg 重沙袋防止卷边。
焊接质量是核心。相邻条带白色土工膜采用焊接连接，焊接前需清理搭接处的污垢、砂土、积水等杂质；焊接质量直接关系到防渗效果，需严格控制施工工艺，确保焊缝牢固可靠。
保护层施工不容忽视。膜上先铺设 15cm 风积沙保护层，再覆盖不少于 50cm 厚的覆土，覆土采用松填不碾压方式；施工中严禁机械直接碾压白色土工膜，避免膜料受损；同时减少膜料裸露时间，防止阳光照射导致老化。
工程问题与启示
2024 年 8 月，该沉砂调节池发现出入流量不符，经检查在桩号 2+030 处存在渗漏点。这一问题暴露出全库盘白色土工膜防渗工程中质量控制的重要性：尽管设计方案科学合理，但施工环节的任何疏漏都可能导致防渗失效。
结合工程实践，白色土工膜在水利工程应用中需重点关注三方面：一是材料质量，必须严格把控白色土工膜的生产质量，确保其物理力学性能符合标准；二是施工工艺，焊接质量是关键，需加强过程监控与检测；三是后期维护，运行中应定期监测流量变化，及时发现并处理渗漏问题。
结语
白色土工膜作为干旱半干旱区水利工程的重要防渗材料，其应用既体现了技术优势，也对设计与施工提出了高要求。新疆某沉砂调节池的实践表明，只有将材料选择、设计优化、精细施工与严格管理相结合，才能充分发挥白色土工膜的防渗效能，为水利工程的安全稳定运行提供保障。未来，随着技术的进步，白色土工膜在复杂地质条件下的应用将更加广泛，其质量控制与技术创新也将成为行业关注的焦点。
