Der Zweck von
Geomembranbesteht darin, seine Antipermeabilitätswirkung zu nutzen. Geomembranen sollten für die molekulare Struktur und den Herstellungsprozess undurchlässig sein. Aufgrund von Unebenheiten und Herstellungsfehlern darf die üblicherweise verwendete Dichtungsbahn jedoch nicht undicht sein. Es ist nur relativ schwer zu durchdringen, und was noch wichtiger ist, ist, ob die Geomembran ihre Versickerungsleistung unter der Wirkung einer langfristigen Wassersäule aufrechterhalten kann, wenn sie mit dem tatsächlichen Boden (oder anderen Materialien) in Kontakt kommt. Aufgrund der unebenen Kontaktoberfläche, rauer Bodenpartikel, großer lokaler Verformungen des Bodens usw. kann die Geomembran unter der Einwirkung hoher Wassersäulen brechen oder reißen und ihre Anti-Sicker-Leistung geht verloren oder wird geschwächt. Daher sind auch entsprechende Versickerungsprüfungen erforderlich.
Die Durchlässigkeit einer Geomembran kann durch den Durchlässigkeitskoeffizienten oder die Wasserdurchlässigkeit ausgedrückt werden. Ersteres hat den Vorteil, dass es leicht mit dem Durchlässigkeitskoeffizienten des Bodens verglichen werden kann. Der Durchlässigkeitskoeffizient von Geomembranen ist im Allgemeinen gering, aber auch ihre Dicke ist gering, was ihre Durchlässigkeit besser widerspiegelt. Bei Stauseen und Wasserstraßen sind die Auswirkungen von Wasserlecks gering, die Anforderungen an die Isolierung von Verschmutzungsquellen in der Umwelttechnik sind jedoch sehr streng.
Der Durchlässigkeitskoeffizient der Geomembran ist kein bestimmter Wert, sondern ändert sich entsprechend dem Überdruck der Geomembran, und der Gesamttrend nimmt mit zunehmendem Druck ab. Wenn bei technischen Anwendungen die Geomembran einem höheren Druck ausgesetzt ist (Kopf- oder Ziellast) und die mit ihr in Kontakt kommenden Bodenpartikel relativ grob sind, wird die Geomembran leicht durchstochen und verliert ihre Anti-Sicker-Eigenschaft. In diesem Fall muss unter der Bedingung, dass die Geomembran Kontakt mit dem eigentlichen Boden hat, ein Versickerungstest durchgeführt werden, bei dem der Wasserdruck schrittweise erhöht wird, bis die Geomembran undicht ist. Der Dichtigkeitstest ist unter bestimmten Umständen wichtiger als der Durchlässigkeitstest der Geomembran. Generell gilt: Je größer der Druck, desto gröber sind die Bodenpartikel und desto wahrscheinlicher ist es, dass die Geomembran platzt. In einer Reihe von Tests kam dieselbe PE-Folie mit feinem Sand, mittlerem Sand und grobem Sand in Kontakt. Infolgedessen betrug der Druck des durchstochenen Wassers 0,5 MPa, 0,4 MPa bzw. 0,3 MPa. Beim Einsatz zweier Lagen PE-Folie in Kontakt mit grobem Sand erhöht sich der Durchbruchsdruck durch das Wasser bislang auf 0,6 MPa.
Es ist ersichtlich, dass die Geomembran nicht mit groben Bodenpartikeln in Kontakt kommen sollte und bei Bedarf Verbundgeomembranen verwendet werden müssen, um die Geomembran vor Beschädigungen zu schützen. Das Allsowjetische Forschungsinstitut für Wasserbauforschung verteilte außerdem Polyethylenfolie auf verschiedenen geneigten Kieskissen, übte Wasserdruck auf die Folie aus, um sie zu zerstören, und legte Polyethylenfolien unterschiedlicher Dicke auf verschiedene Kissen, um den Widerstand gegen hydraulische Schäden zu bestimmen. Die experimentellen Ergebnisse werden gezeigt in Tabelle 2.2.5. Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass je feiner die Partikel der Pufferschicht sind, desto besser ist die Neigung und desto stärker ist die Schädigungsfähigkeit der Polyethylenfolie durch Wasserdruck. Auf einer gut geneigten Kiesmatte wird eine 0,25 mm dicke Polyethylenfolie ausgebreitet, die einer Fallhöhe von 200 m standhält. Auf einer Kiesmatte mit geringem Gefälle wird eine 0,65 mm dicke Polyethylenfolie ausgebreitet, die einer Wassersäule von 215 m standhält.
