目前,人工水系统领域常用的防渗方法包括土壤防渗、水泥土防渗、砌体防渗、混凝土防渗、薄膜防渗、沥青混凝土防渗等。不同防渗形式的允许最大渗漏量、使用寿命、适用条件、经济指标等方面存在一定差异。
城市水系工程一般规模小,水流速度慢,形状复杂多变,对防渗结构要求高,既能满足防渗性能要求,工程造价相对较低,又不影响水系整体景观效果。膜结构因其防渗性能好、使用寿命长、施工成本低、适用范围广、剪裁拼接性能好等优点,已成为城市景观水系防渗结构的首选。
土工膜防渗结构一般由基层、防膨层(垫层)、锚沟、膜材料层、防渗层和面层等组成。在受冻土冻胀影响的北方地区,找平层下一般加粗砂或碎石抗胀层。其中,基层的压实系数应控制在0.85以上,以防止因地基不均匀沉降和漏水造成膜材过度拉伸断裂。膜层一般是由土工膜和无纺布组成的土工防渗材料,具有抗渗性好、延展性强、变形适应性高、耐腐蚀、抗冻性好、成本低等特点,广泛应用于各种人工水系的防渗。
土工膜是一种以高聚物为基础的防水防渗材料,主要分为聚乙烯(PE)土工膜、聚氯乙烯(PVC)土工膜和EVA土工膜。非织造布也是一种高分子纤维化工材料,主要分为长丝机织土工布、开模机织土工布、非织造土工布、短纤维针刺非织造土工布和长长丝纺粘针刺非织造土工布,在实际应用中应根据水系特点、强度要求和使用位置进行选择。土工膜和无纺布的结合不仅增加了土工膜的抗拉强度和抗穿刺性,而且由于无纺布表面粗糙,增加了接触面的摩擦系数,有利于膜层和上保护层的稳定。