Application de la géomembrane en PEHD dans l'ingénierie de la conservation de l'eau
Avec le développement continu des travaux de construction d'ingénierie hydraulique, les exigences en matière d'anti-infiltration, d'anti-corrosion et de durabilité des matériaux d'ingénierie ne cessent de s'améliorer. La géomembrane en polyéthylène haute densité (HDPE), en tant que matériau synthétique polymère haute performance, est largement utilisée dans divers projets de conservation de l'eau en raison de ses excellentes propriétés globales. Il résout efficacement des problèmes techniques majeurs tels que les infiltrations, l'érosion des sols et les dommages structurels dans les projets de conservation de l'eau, et fournit une garantie matérielle fiable pour le fonctionnement sûr et la durabilité à long terme des projets.
La géomembrane en PEHD est un type de matériau imperméable fabriqué à partir de résine de polyéthylène haute densité par moulage par soufflage ou calandrage. Il présente une série d'avantages de performance exceptionnels qui correspondent parfaitement aux besoins de l'ingénierie de conservation de l'eau. Premièrement, il présente une perméabilité ultra-faible, avec un coefficient de perméabilité verticale aussi faible que 10⁻¹³ cm/s, ce qui équivaut à l'effet anti-infiltration d'une couche d'argile de 600 mètres d'épaisseur, bien supérieur aux matériaux anti-infiltration traditionnels tels que l'argile et le béton. Cette fonctionnalité peut bloquer de manière fondamentale les infiltrations d'eau, éviter le gaspillage des ressources en eau et les dommages causés à la structure technique par les infiltrations. Deuxièmement, il possède une excellente stabilité chimique et résistance à la corrosion, ce qui lui permet de résister à l'érosion de diverses substances chimiques présentes dans le sol et l'eau, y compris l'eau salée à forte concentration, les eaux usées et d'autres milieux corrosifs, et de maintenir des performances stables dans des environnements difficiles. De plus, la géomembrane en PEHD possède une résistance élevée à la traction, une bonne ductilité et une forte capacité d'adaptation à la déformation. Son allongement à la rupture peut atteindre plus de 700%, ce qui lui permet de s'adapter efficacement aux tassements irréguliers de la fondation et à la déformation de la structure d'ingénierie, tout en évitant les dommages causés par la concentration des contraintes. En même temps, il est léger, facile à transporter et à installer, simple à mettre en œuvre, et peut considérablement raccourcir la durée de construction et réduire les coûts d'ingénierie par rapport aux matériaux traditionnels.
Dans l'ingénierie pratique de la conservation de l'eau, la géomembrane en PEHD a un large éventail d'applications, couvrant des domaines clés tels que l'anti-fuite des réservoirs, le revêtement des canaux, le renforcement des réservoirs dangereux et la construction de bassins de stockage d'eau, et a obtenu des résultats remarquables dans divers scénarios.
Dans l'ingénierie des réservoirs, les infiltrations sont l'un des principaux dangers cachés qui affectent la sécurité du barrage. La géomembrane en PEHD est souvent utilisée comme matériau anti-infiltration principal pour la pente du barrage en amont et la fondation du barrage du réservoir, afin de former un système anti-infiltration continu et dense avec la paroi anti-infiltration de la fondation du barrage et la dalle de renfort en béton du bord du barrage. Par exemple, dans une centrale hydroélectrique avec un barrage de remblai de roche d'une hauteur de 160 mètres, le coefficient de perméabilité du gravier de remplissage du barrage atteint 10⁻¹ cm/s. La conception utilise une géomembrane en PEHD de 2,0 mm d'épaisseur comme principal matériau anti-infiltration, avec une longueur de pose maximale de 200 mètres. Pour protéger la membrane contre les dommages, un géotextile non-tissé à fibres longues de 400 g/m² est posé sous la géomembrane en PEHD comme couche de protection, et un géotextile non-tissé aiguilleté à fibres courtes de 1800 g/m² est posé sur celui-ci comme couche de ballast. Après un contrôle qualité rigoureux des soudures sur site, la résistance à la décollement et au cisaillement des joints de la géomembrane en PEHD est supérieure à 90 % de celle du matériau de base, et le coefficient de perméabilité est aussi faible que 10⁻¹² cm/s. Après la retenue, la surveillance montre que le débit de sicker et la ligne phréatique du barrage sont contrôlés dans les limites admissibles par rapport à la conception, et que la déformation du barrage est inférieure à la valeur prévue, assurant ainsi le fonctionnement sûr du réservoir.
Dans l'ingénierie des canaux, en particulier pour les canaux d'irrigation et de transport d'eau à grande échelle, le revêtement traditionnel en argile ou en béton présente les défauts d'un risque élevé d'infiltration, d'une longue période de construction et d'un coût élevé. L'application d'une géomembrane en PEHD peut améliorer considérablement la performance anti-infiltration du canal et réduire les pertes d'eau. Prenons comme exemple un canal principal de transport d'eau de 450 km de long dans une zone d'irrigation : le canal est conçu avec un débit de 120 m³/s et une section trapézoïdale avec une pente de 1:2,5. Compte tenu des conditions géologiques complexes le long du canal, la conception adopte un revêtement composite géotextile/géomembrane en PEHD pour une étanchéité complète. La méthode spécifique est la suivante : après l'excavation du canal, poser d'abord un géotextile non-tissé à fibres longues de 600 g/m² comme couche de protection pour la géomembrane en PEHD ; puis placez un 2. Géomembrane en PEHD de 0 mm d'épaisseur, et soudure ou collage de la zone de chevauchement ; Enfin, posez un géotextile non-tissé de 800 g/m² sur la membrane pour jouer un rôle protecteur et de ballast. Après des années de fonctionnement, les données de surveillance montrent que le coefficient de perméabilité du revêtement est aussi faible que 10⁻¹³ cm/s, et qu'aucun accident d'infiltration n'a eu lieu, ce qui non seulement améliore l'efficacité de l'utilisation de l'eau, mais réduit également les coûts de maintenance du canal.
Dans le renforcement des réservoirs dangereux, la géomembrane en PEHD joue également un rôle irremplaçable. Il existe un grand nombre d'anciens réservoirs en Chine qui présentent généralement des problèmes tels que de graves infiltrations et des déformations, dus aux limites des normes de conception et des conditions de construction de cette époque. L'utilisation de géomembranes en PEHD pour renforcer les réservoirs dangereux permet d'exploiter pleinement les installations d'ingénierie existantes, de réduire l'occupation des terres et la nécessité de réinstallation, de raccourcir la période de construction et de diminuer les coûts du projet. Par exemple, un grand réservoir plat construit dans les années 1950 a une capacité de stockage totale de 120 millions de m³ et une hauteur maximale de barrage de 21 mètres. En raison d'une exploitation à long terme et d'une mauvaise gestion, le barrage présente de graves infiltrations et de vastes glissements de terrain sur ses berges, ce qui en fait un réservoir dangereux de classe III au niveau national. La conception de renforcement adopte un système composite anti-infiltration en géomembrane HDPE sur la pente du barrage en amont. Une géomembrane en PEHD de 2 mm d'épaisseur est d'abord posée, puis une couche protectrice en géotextile non-tissé à fibres longues de 1200 g/m² est appliquée sur celle-ci. La géomembrane en PEHD située au niveau de l'épaulement du barrage est reliée à la pente du talus par une tranchée d'ancrage, et la pointe du barrage est recouverte de ballast en béton. Après plus d'un an de travaux de renforcement, tous les indicateurs de sécurité du réservoir ont satisfait aux exigences normatives et le débit d'infiltration du barrage a été considérablement réduit.
En plus des scénarios mentionnés ci-dessus, la géomembrane en PEHD est également largement utilisée dans les projets de conservation de l'eau tels que les bassins de stockage d'eau, les bassins de traitement des eaux usées et les bassins salés. Son excellente performance anti-infiltration peut empêcher les fuites d'eaux usées et de substances nocives, protéger le sol et l'environnement des eaux souterraines ; dans les bassins salés, il peut prévenir la perte de saumure et améliorer l'efficacité de la production de sel. Il convient de noter que l'efficacité d'application des géomembranes en PEHD dans les travaux d'ingénierie hydraulique est étroitement liée à la qualité de la pose et du soudage. Pendant la construction, il est nécessaire de nettoyer rigoureusement les fondations, d'éliminer les objets pointus tels que les pierres et les mauvaises herbes qui pourraient percer la membrane, de poser la membrane de manière lisse et sans plis, et d'utiliser des outils professionnels pour souder les parties qui se chevauchent afin de garantir que la résistance des joints réponde aux exigences. Après la construction, une inspection complète doit être effectuée afin de réparer tout dommage à temps et de garantir l'intégrité et la continuité du système anti-infiltration.
En conclusion, la géomembrane en PEHD, avec sa très faible perméabilité, son excellente résistance à la corrosion, sa forte capacité d'adaptation aux deformations et sa facilité de construction, est devenue un matériau essentiel dans l'ingénierie moderne de la conservation de l'eau. Sa large application résout non seulement les principaux problèmes d'anti-infiltration et d'anti-corrosion dans les projets de conservation de l'eau, mais réduit également les coûts d'ingénierie, raccourcit la période de construction et améliore la durée de vie des projets. Avec les progrès constants de la technologie des matériaux et l'amélioration continue des normes de construction en ingénierie, la géomembrane en PEHD sera utilisée dans davantage de projets de conservation de l'eau, et sa technologie d'application sera encore optimisée et améliorée, contribuant ainsi grandement au développement durable de l'ingénierie de conservation de l'eau.
