Геомембраны является одним из вариантов (наряду с ядрами и экранами) для создания противофильтрационных гидроизолирующих) элементов грунтовых плотин. Особой разновидностью геомембран являются битумные геомембраны. Гидроизоляционные свойства битумных геомембран обеспечиваются, как следует из названия, наличием в них специального битумного слоя. Помимо грунтовых плотин битумные геомембраны применяются также при проектировании оросительных и деривационных каналов, накопителей жидких отходов и полигонов ТБО, хозяйственных прудов, других объектов, где стоит задача устройства гидроизоляции для большой площади поверхности.

В конструктивном отношении битумная геомембрана, применяемая для грунтовых гидротехнических сооружений, состоит из нескольких технологических слоёв:
– защитная противокорневая пленка («антикорень») — пленка из полиэтилена, предназначенная для предохранения геомембраны от прорастания корнями и побегами, повреждения землеройными животными;
–  нетканый геотекстиль и стеклохолст — представляют собой две составляющие несущего каркаса мембраны;
– битумная пропитка (вяжущее) — противофильтрационная составляющая геомембраны в виде СБС‑модифицированного битума (т.е. битума с 10-процентной добавкой стирол-бутадиен-стирола);
–  защитное песчаное покрытие.

 

Структурная схема битумной геомембраны

Структурная схема битумной геомембраны

 

Толщина битумных геомембран в линейках различных производителей находится в пределах 2―6 мм.

Совместная работа описанного состава слоев наделяет битумную геомембрану следующими качествами, важными для выполнения её функции противофильтрационного элемента:
– водонепроницаемость (благодаря битумной пропитке);
– гибкость;
– прочность на разрыв (благодаря геотекстилю и стеклохолсту);
– устойчивость к повреждениям, проколам и разрывам;
– устойчивость к старению, невосприимчивость к ультрафиолетовому излучению;
– гарантийный срок службы — не менее сорока лет.

Битумная геомембрана всегда укладывается на верховой напорный откос грунтовой плотины (дамбы, откоса канала и др.). В этом ее отличие от полиэтиленовой мембраны, которая часто укладывается в центральной части плотины в виде диафрагмы. Укладка геомембраны по откосу производится на подготовленное песчано-гравийное основание. Подготовка грунтового основания выражается в его выравнивании и уплотнении (до коэффициента уплотнения не ниже 0,95). Процесс укладки геомембраны осуществляется в виде раскручивания рулонов в полосы. Ширина рулонов может достигать 5 м. Полосы всегда укладываются по уклону откоса, а не вдоль него. Продольные швы между отдельными полосами геомембраны свариваются в единое водонепроницаемое полотно. По всей длине основания верхового откоса плотины устраивается железобетонный зуб как составная часть сопряжения плотины с естественным основанием. В данный зуб и заводится нижняя кромка мембраны. Одновременно железобетонный зуб выполняет роль верхней замыкающей части противофильтрационного элемента естественного основания (обычно представленного сплошной цементационной завесой или стеной в грунте). Таким образом запроектированная система «битумная геомембрана — железобетонный зуб — противофильтрационный элемент в основании» создает сплошной барьер на пути фильтрации. Крепление геомембраны в районе гребня выполняется С-образным изгибом геомембраны с засыпкой и уплотнением грунтом.

Крупнейшим специализированным производителем гидроизоляционных битумных геомембран является французская компания «Coletanche» (концерн «Axter»).