CN113392476B - 一种土工膜焊缝强度无损判定及焊缝修补方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种土工膜焊缝强度无损判定及焊缝修补方法，包括步骤为：开展不同焊接条件和膜厚的土工膜焊接试验；开展土工膜焊缝受拉剥离试验和水压剥离试验；建立焊缝受拉剥离强度与剥离破坏水压关系的数学模型；根据数学模型进行双焊缝土工膜焊缝强度的无损判定，同时提出了土工膜焊缝缺陷快速定位及修补方法。本发明基于焊缝受拉剥离强度与剥离破坏水压关系的数学模型，能在施工现场快速无损判定土工膜整条焊缝的完整性和焊缝强度，对确保施工现场土工膜焊缝质量具有重要的指导价值。

Description

一种土工膜焊缝强度无损判定及焊缝修补方法
技术领域
本发明涉及水利工程中土工膜的检测领域，特别是一种土工膜焊缝强度无损判定及焊缝修补方法。
背景技术
土工膜是一种新型柔性防渗材料，具有防渗性能好、热焊接性能好、适应变形能力强、工程造价低和施工速度快等优点，已广泛应用于大坝、围堰、渠道、垃圾填埋场等防渗工程。工程中使用的土工膜厚度一般为0.5～2mm，成卷土工膜的幅宽一般为6～8m，在实际工程大面积防渗应用时需要将拼接的土工膜进行焊接，达到整体防渗的目的，因此土工膜焊缝质量和焊缝强度是整条土工膜防渗屏障可靠性保障的关键控制点。
现有技术中，土工膜焊缝强度的测试方法为：从工程现场取样运回实验室，进行焊缝的拉伸剥离试验。这种强度检测方法，还存在以下不足之处，有待进行改进：
1)需要从工程实地取样运回实验室进行检测，花费时间长，影响工期；同时，现场取样，会使土工膜完整性被破坏，造成后续修补困难。
2)常规采用的现场焊缝取样强度测试方法不能确保整条焊缝质量是否合格，可能存在检测“漏点”，不能保证全缝长焊缝强度满足要求。
3)若焊缝存在漏点或缺陷，无法快速找到漏点或缺陷的位置，不利于及时进行修补。
因此，有必要研制一种土工膜焊缝强度的无损判定及焊缝修补方法，对实际工程中土工膜焊缝强度进行无损判定和缺陷定位，以及时对焊缝进行修补。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种土工膜焊缝强度无损判定及焊缝修补方法，该土工膜焊缝强度无损判定及焊缝修补方法基于焊缝受拉剥离强度与剥离破坏水压关系的数学模型，能在施工现场快速无损判定土工膜整条焊缝的完整性和焊缝强度，对确保施工现场土工膜焊缝质量具有重要的指导价值。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种土工膜焊缝强度无损判定及焊缝修补方法，包括如下步骤。
步骤1、制备双焊缝土工膜试样：针对不同厚度的土工膜，进行焊接，形成具有双焊缝的土工膜试样。
步骤2、建立土工膜焊缝受拉剥离强度与焊缝剥离破坏水压的数学模型：通过对步骤1得到的双焊缝土工膜试样，分别开展受拉剥离试验和水压剥离试验，从而建立公式(1)所示的数学模型。
Tb＝(1-e-nt)(aP2+bP+c) (1)
式中，P为焊缝剥离破坏水压，kPa；Tb为焊缝受拉剥离强度，kN/m；t为土工膜厚度，mm；a，b，c和n为4个模型参数。
步骤3、计算设计剥离破坏水压P*：根据公式(1)和设计要求的焊缝受拉剥离强度Tb *，得到同一条件下等效的设计剥离破坏水压P*。
步骤4、开展现场充水试验：在工程现场，先将土工膜双焊缝之间的空腔两端进行密封固定，接着向空腔中注满水，并向空腔中逐渐施加水压至步骤3计算的设计剥离破坏水压P*；同时，通过水压表观察空腔中的水压变化。
步骤5、土工膜焊缝强度的无损判定，具体判定方法为。
(1)当空腔中加水至水压为P*后，观察空腔中水压变化值，若水压变化值在设定范围内，则两条焊缝无漏水，判定土工膜焊缝强度符合要求；否则，判定为土工膜焊缝强度不符合要求，并记录漏水部位。
(2)向双焊缝之间的空腔中施加水压，当水压小于P*时，双焊缝处已出现漏水，则判定为土工膜焊缝强度不符合要求，并记录漏水部位。
步骤6、焊缝修补：对步骤5记录的漏水部位，进行修补或整条焊接的重新焊接。
步骤7、重复步骤4至步骤6，直至土工膜焊缝强度符合要求。
步骤1，双焊缝土工膜试样的制备方法，具体包括如下步骤。
步骤1a)土工膜材料准备：准备3种不同厚度t1、t2和t3的土工膜，其中厚度t1<t2<t3。
步骤1b)土工膜试样焊接：用热楔焊接机对3种不同厚度的土工膜进行焊接，制成两组焊缝宽度为s、焊缝间距为d的双焊缝土工膜试样；每组中t1、t2和t3厚度的试样各为5份。
步骤2中，模型参数a，b，c和n的确定方法，包括如下步骤。
步骤21、开展t1厚度的土工膜焊缝受拉剥离试验，包括如下步骤。
步骤21a)t1厚度的双焊缝土工膜装夹：步骤1b)制成的两组双焊缝土工膜试样分别记为A组双焊缝土工膜试样和B组双焊缝土工膜试样；接着，将A组双焊缝土工膜试样中t1厚度的土工膜试样安装固定在万能试验机的夹具上。
步骤21b)剥离试验：使用万能试验机对步骤21a)安装完成的t1厚度的土工膜试样进行受拉剥离试验；当试样完全剥离破坏后，记录最大受拉剥离力F1。
步骤21c)计算受拉剥离强度，具体计算公式为。
Figure BDA0003078128620000031
式中，Tb1为t1厚度土工膜试样受拉剥离强度，kN/m；F1为t1厚度土工膜试样受拉剥离时的最大受拉剥离力，kN；B1为t1厚度土工膜的垂直于焊缝方向的取样宽度，m。
步骤22，开展不同厚度的土工膜焊缝受拉剥离试验：将步骤21a)中t1厚度土工膜依次替换为A组双焊缝土工膜试样中t2、t3厚度的土工膜试样，重复步骤21，分别记录t2、t3厚度下土工膜试样的最大受拉剥离力F2和F3；同时，计算t2、t3厚度下土工膜试样的最大受拉剥离强度Tb2和Tb3。
步骤23，开展t1厚度的土工膜焊缝水压剥离试验，包括如下步骤。
步骤23a)t1厚度的土工膜焊缝空腔注水：将B组双焊缝土工膜试样中每份t1厚度的土工膜试样的空腔两端均密封固定，并预留一个注水孔，通过注水孔向空腔中注满水。
步骤23b)水压剥离试验：向空腔中施加水压，直至t1厚度的土工膜试样的双焊缝破裂，停止施加水压，并记录此时的剥离破坏水压P1。
步骤24，开展不同厚度的土工膜焊缝水压剥离试验：将步骤23a)中t1厚度土工膜试样依次替换为B组双焊缝土工膜试样中t2、t3厚度土工膜试样，重复步骤23，分别记录下t2、t3厚度下，土工膜的剥离破坏水压P2和P3。
步骤25，模型参数的确定：将步骤21至步骤24获得的5个Tb1与P1、5个Tb2与P2、5个Tb3与P3，依次代入公式(1)，拟合得到模型参数a，b，c和n。
步骤6中、焊缝修补的方法，包括如下步骤。
步骤61、确定焊缝缺陷位置和数量：当土工膜焊缝强度不符合要求时，根据记录的漏水部位和数量，确定焊缝缺陷位置和数量。
步骤62、确定修补方式，具体确定方法为。
a)若焊缝缺陷数量不超过3个，且焊缝缺陷长度之和不超过所测试整条焊缝长度的5％时，对焊缝缺陷部位直接进行修补。
b)若焊缝缺陷数量超过3个或焊缝缺陷长度之和超过所测整条焊缝长度的5％，则对焊缝缺陷部位所在的整条焊缝，进行重新焊接。
步骤63、焊缝修补：根据步骤62确定的修补方式，对焊缝缺陷部位进行修补。
步骤7中，当步骤4至步骤6重复两次后，土工膜焊缝强度仍不符合要求，则需要调整焊接参数，焊接参数包括焊接温度、焊接行走速度、焊缝宽度和双缝间距。
步骤1和步骤7中，焊接和焊接修补时，焊接温度为300℃～480℃，焊接行走速度为1.5～4.0m/min，焊缝宽度不小于15mm，双峰间距不小于15mm。
步骤62中，当修补方式确定为对焊缝缺陷部位直接修补时，具体采用热风焊法或聚烯烃胶枪对焊缝缺陷部位进行快速修补。
步骤62中，当修补方式确定为对焊缝缺陷部位直接修补，但不能在原位再次焊接时，采用热风焊法在原焊缝附近进行绕焊修补。
步骤21a)中，万能试验机的设定拉伸速率为300mm/min。
步骤4和步骤5中，通过电调压力泵向空腔中注水，电调压力泵的设定液压速率为100mL/min。
本发明具有如下有益效果：
1.本发明根据双焊缝土工膜的焊缝受拉剥离试验和水压剥离试验，建立了焊缝受拉剥离强度Tb与剥离破坏水压P关系的数学模型，能对实际工程中相同焊接条件下双焊缝土工膜的完整性和焊缝强度进行无损判定，突破了以往无损检测方法仅凭经验、无法准确检测焊缝剥离强度的瓶颈。
2.本发明在现场采用充水试验进行焊缝强度无损判定时，若焊缝有缺陷或漏点，可根据漏水点快速定位缺陷或漏点位置和数量，并用热风焊或胶枪进行修补，修补后可再次进行焊缝强度无损检测，节约时间。
3.本发明在工程现场通过对土工膜两条焊缝空腔内充水，对焊缝全长范围的焊接质量和强度进行无损检测和判定，避免常规抽样检测方法存在遗漏的问题，显著提供了检测质量的可靠性，节约测试时间和费用。
4.本发明在工程现场开展土工膜焊缝强度无损判定，真实反映了工程现场所处的温度、湿度、风速等环境条件，提高了材料参数测试精度。
附图说明
图1显示了本发明土工膜焊缝受拉剥离试验示意图。
图2显示了本发明土工膜焊缝水压剥离试验示意图。
图3显示了本发明土工膜焊缝空腔充水试验示意图。
图4显示了图3中A1部分的局部放大示意图。
图5显示了图3中A2部分的局部放大示意图。
图6显示了0.75mm、1mm、1.5mm厚土工膜在同一条件下的焊缝剥离强度Tb与剥离破坏水压P的关系曲线图。
其中：1、土工膜焊缝；11、左侧焊缝；12、右侧焊缝；2、上夹具；3、下夹具；4、注水管；5、水压表；6、破损焊缝；7、绕焊焊缝；8、通水管；9、电调压力泵。
具体实施方式
下面结合附图和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本发明的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本发明的保护范围。
如图1所示，一种土工膜焊缝强度无损判定及焊缝修补方法，一种土工膜焊缝强度无损判定及焊缝修补方法，包括如下步骤。
步骤1、制备双焊缝土工膜试样：针对不同厚度的土工膜，进行焊接，形成具有双焊缝的土工膜试样。
上述双焊缝土工膜试样的制备方法，具体包括如下步骤。
步骤1a)土工膜材料准备：准备3种不同厚度t1、t2和t3的土工膜，其中厚度t1<t2<t3。本实施例中，t1、t2和t3优选为0.75mm、1mm、1.5mm。
步骤1b)土工膜试样焊接：用热楔焊接机对3种不同厚度的土工膜进行焊接，制成两组焊缝宽度为s、焊缝间距为d的双焊缝土工膜试样；每组中t1、t2和t3厚度的试样各为5份。
进一步，热楔焊接机的焊接参数能够调整，焊接参数包括焊接温度、焊接行走速度、焊缝宽度和双缝间距等。其中，焊缝宽度优选不小于15mm，双峰间距优选不小于15mm，焊接温度优选为300℃～480℃，焊接行走速度优选为1.5～4.0m/min。
本实施例中，焊缝宽度优选为s＝15mm，双缝间距优选为d＝15mm，焊接温度优选为380℃、焊接行走速度优选为3.1m/min。
步骤2、建立土工膜焊缝受拉剥离强度与焊缝剥离破坏水压的数学模型。
通过对步骤1得到的双焊缝土工膜试样，分别开展受拉剥离试验和水压剥离试验，从而建立公式(1)所示的数学模型。
Tb＝(1-e-nt)(aP2+bP+c) (1)
式中，P为焊缝剥离破坏水压，kPa；Tb为焊缝受拉剥离强度，kN/m；t为土工膜厚度，mm；a，b，c和n为4个模型参数。
上述模型参数a，b，c和n的确定方法，优选包括如下步骤。
步骤21、开展t1＝0.75mm厚度的土工膜焊缝受拉剥离试验，包括如下步骤。
步骤21a)t1＝0.75mm厚度的双焊缝土工膜装夹：步骤1b)制成的两组双焊缝土工膜试样分别记为A组双焊缝土工膜试样和B组双焊缝土工膜试样；接着，将A组双焊缝土工膜试样中t1＝0.75mm厚度土工膜试样在焊缝空腔中心处沿焊缝方向剪开，得到包含左侧焊缝11的左侧焊缝试样和包含右侧焊缝12的右侧焊缝试样，依次安装固定在万能试验机的夹具上，具体装夹方法如图1所示，上夹具2和下夹角3分别装夹在土工膜焊缝1外侧的两张土工膜上。
上述万能试验机的设定拉伸速率优选为300mm/min。
步骤21b)剥离试验：使用万能试验机对步骤21a)安装完成的t1＝0.75mm厚度的左侧和右侧土工膜焊缝试样分别进行受拉剥离试验；当试样完全剥离破坏后，记录左、右侧焊缝试样的最大受拉剥离力，取两者小值为t1厚度双焊缝土工膜试样的最大受拉剥离力F1。
步骤21c)计算受拉剥离强度，具体计算公式为。
Figure BDA0003078128620000061
式中，Tb1为t1厚度土工膜试样受拉剥离强度，kN/m；F1为t1厚度土工膜试样受拉剥离时的最大受拉剥离力，kN；B1为t1厚度土工膜的垂直于焊缝方向的取样宽度，m。
步骤22，开展不同厚度的土工膜焊缝受拉剥离试验：将步骤21a)中t1厚度土工膜依次替换为A组双焊缝土工膜试样中t2＝1mm、t3＝1.5mm厚度的土工膜试样，重复步骤21，分别记录t2、t3厚度下土工膜试样的最大受拉剥离力F2和F3；同时，计算t2、t3厚度下土工膜试样的最大受拉剥离强度Tb2和Tb3。
步骤23，开展t1厚度的土工膜焊缝水压剥离试验，包括如下步骤。
步骤23a)t1厚度的土工膜焊缝空腔注水：如图2至图5所示，将B组双焊缝土工膜试样中每份t1厚度的土工膜试样的空腔两端均密封固定，并预留一个注水孔，通过注水孔向空腔中注满水。
步骤23b)水压剥离试验：优选通过电调压力泵向空腔中施加水压，直至t1厚度的土工膜试样的双焊缝破裂，停止施加水压，并记录此时的剥离破坏水压P1。
上述电调压力泵的设定液压速率优选为100mL/min。
水压剥离试验及充水测试试验中，认为焊缝水压剥离破坏形式与拉伸剥离破坏形式近似相同，这是由于土工膜材料本身的强度大于土工膜焊缝强度，充水加压后破坏必然先发生在焊缝处。
步骤24，开展不同厚度的土工膜焊缝水压剥离试验：将步骤23a)中t1厚度土工膜试样依次替换为B组双焊缝土工膜试样中t2、t3厚度土工膜试样，重复步骤23，分别记录下t2、t3厚度下，土工膜的剥离破坏水压P2和P3。
本实施例中，记录的受拉剥离强度与剥离破坏水压数据，所记录数据应包括含A和B组双焊缝土工膜试样组中5份土工膜试样，分别在0.75mm、1mm、1.5mm厚度的同一条件下，所对应的受拉剥离强度与剥离破坏水压。
步骤25，模型参数的确定，优选具有如下两种确定方法。
方法一：
将步骤21至步骤24获得的5个Tb1与P1、5个Tb2与P2、5个Tb3与P3，依次代入公式(1)，拟合得到模型参数a，b，c和n。
方法二：
如图6所示，先根据步骤2建立的Tb与P的数学模型，绘制受拉剥离强度Tb与剥离破坏水压P关系曲线图，用于不同厚度土工膜Tb与P等效关系的判断。
然后，利用绘制的Tb与P的关系曲线图，进行插值求得模型参数a，b，c和n。
本实施例采用上述方法一，拟合得到的模型参数a，b，c和n，如下表所示。
Figure BDA0003078128620000071
步骤3、计算设计剥离破坏水压P*：根据公式(1)和设计要求的焊缝受拉剥离强度Tb *，得到同一条件下等效的设计剥离破坏水压P*。
步骤4、开展现场充水试验：在工程现场，将土工膜双焊缝之间的空腔两端进行密封固定，并通过电调压力泵(优选设定液压速率为100mL/min)向空腔中注满水，并向空腔中逐渐施加水压至步骤3计算的设计剥离破坏水压P*；同时，通过水压表观察空腔中的水压变化。
步骤5、土工膜焊缝强度的无损判定，具体判定方法为：
(1)当空腔中加水至水压为P*后，静观30s，观察空腔中水压变化值，若水压变化值在设定范围内，则两条焊缝无漏水，判定土工膜焊缝强度符合要求；否则，判定为土工膜焊缝强度不符合要求，并记录漏水部位。
(2)通过电调压力泵(优选设定液压速率为100mL/min)向双焊缝之间的空腔中施加水压，当水压小于P*时，双焊缝处已出现漏水，表明存在漏焊、虚焊等焊缝缺陷情况，则判定为土工膜焊缝强度不符合要求，并记录漏水部位。
步骤6、焊缝修补：对步骤5记录的漏水部位，进行修补或整条焊接的重新焊接。
上述焊缝修补的方法，包括如下步骤。
步骤61、确定焊缝缺陷位置和数量：当土工膜焊缝强度不符合要求时，根据记录的漏水部位和数量，确定焊缝缺陷位置和数量。
步骤62、确定修补方式，具体确定方法为。
a)若焊缝缺陷数量不超过3个，且焊缝缺陷长度之和不超过所测试整条焊缝长度的5％时，对焊缝缺陷部位直接进行修补。此时，优选采用热风焊法或聚烯烃胶枪等对焊缝缺陷部位进行快速修补。
b)若焊缝缺陷数量超过3个或焊缝缺陷长度之和超过所测整条焊缝长度的5％，则对焊缝缺陷部位所在的整条焊缝，进行重新焊接。焊接温度优选为300℃～480℃，焊接行走速度优选为1.5～4.0m/min，焊缝宽度优选不小于15mm，双峰间距优选不小于15mm。
当水压剥离受损范围较大的焊缝缺陷，无法原位再次焊接时，优选采用热风焊法在原焊缝附近进行绕焊修补。
步骤63、焊缝修补：根据步骤62确定的修补方式，对焊缝缺陷部位进行修补。
步骤7、重复步骤4至步骤6，直至土工膜焊缝强度符合要求。当步骤4至步骤6重复两次后，土工膜焊缝强度仍不符合要求，则需要调整焊接参数，焊接参数包括焊接温度、焊接行走速度、焊缝宽度和双缝间距。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种土工膜焊缝强度无损判定及焊缝修补方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1、制备双焊缝土工膜试样：针对不同厚度的土工膜，进行焊接，形成具有双焊缝的土工膜试样；
步骤2、建立土工膜焊缝受拉剥离强度与焊缝剥离破坏水压的数学模型：通过对步骤1得到的双焊缝土工膜试样，分别开展受拉剥离试验和水压剥离试验，从而建立公式(1)所示的数学模型：
Tb＝(1-e-nt)(aP2+bP+c) (1)
式中，P为焊缝剥离破坏水压，kPa；Tb为焊缝受拉剥离强度，kN/m；t为土工膜厚度，mm；a，b，c和n为4个模型参数；根据受拉剥离试验和水压剥离试验，获得多组Tb及对应P，根据公式(1)，拟合或绘制Tb与P的关系曲线图并插值得到模型参数a，b，c和n；
步骤3、计算设计剥离破坏水压P*：根据公式(1)和设计要求的焊缝受拉剥离强度Tb *，得到同一条件下等效的设计剥离破坏水压P*；
步骤4、开展现场充水试验：在工程现场，先将土工膜双焊缝之间的空腔两端进行密封固定，接着向空腔中注满水，并向空腔中逐渐施加水压至步骤3计算的设计剥离破坏水压P*；同时，通过水压表观察空腔中的水压变化；
步骤5、土工膜焊缝强度的无损判定，具体判定方法为：
(1)当空腔中加水至水压为P*后，观察空腔中水压变化值，若水压变化值在设定范围内，则两条焊缝无漏水，判定土工膜焊缝强度符合要求；否则，判定为土工膜焊缝强度不符合要求，并记录漏水部位；
(2)向双焊缝之间的空腔中施加水压，当水压小于P*时，双焊缝处已出现漏水，则判定为土工膜焊缝强度不符合要求，并记录漏水部位；
步骤6、焊缝修补：对步骤5记录的漏水部位，进行修补或整条焊接的重新焊接；
步骤7、重复步骤4至步骤6，直至土工膜焊缝强度符合要求。
2.根据权利要求1所述的土工膜焊缝强度无损判定及焊缝修补方法，其特征在于：步骤1，双焊缝土工膜试样的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤1a)土工膜材料准备：准备3种不同厚度t1、t2和t3的土工膜，其中厚度t1<t2<t3；
步骤1b)土工膜试样焊接：用热楔焊接机对3种不同厚度的土工膜进行焊接，制成两组焊缝宽度为s、焊缝间距为d的双焊缝土工膜试样；每组中t1、t2和t3厚度的试样各为5份。
3.根据权利要求2所述的土工膜焊缝强度无损判定及焊缝修补方法，其特征在于：步骤2中，模型参数a，b，c和n的确定方法，包括如下步骤：
步骤21、开展t1厚度的土工膜焊缝受拉剥离试验，包括如下步骤：
步骤21a)t1厚度的双焊缝土工膜装夹：步骤1b)制成的两组双焊缝土工膜试样分别记为A组双焊缝土工膜试样和B组双焊缝土工膜试样；接着，将A组双焊缝土工膜试样中t1厚度的土工膜试样安装固定在万能试验机的夹具上；
步骤21b)剥离试验：使用万能试验机对步骤21a)安装完成的t1厚度的土工膜试样进行受拉剥离试验；当试样完全剥离破坏后，记录最大受拉剥离力F1；
步骤21c)计算受拉剥离强度，具体计算公式为：
Figure FDA0003720166320000021
式中，Tb1为t1厚度土工膜试样受拉剥离强度，kN/m；F1为t1厚度土工膜试样受拉剥离时的最大受拉剥离力，kN；B1为t1厚度土工膜的垂直于焊缝方向的取样宽度，m；
步骤22，开展不同厚度的土工膜焊缝受拉剥离试验：将步骤21a)中t1厚度土工膜依次替换为A组双焊缝土工膜试样中t2、t3厚度的土工膜试样，重复步骤21，分别记录t2、t3厚度下土工膜试样的最大受拉剥离力F2和F3；同时，计算t2、t3厚度下土工膜试样的最大受拉剥离强度Tb2和Tb3；
步骤23，开展t1厚度的土工膜焊缝水压剥离试验，包括如下步骤：
步骤23a)t1厚度的土工膜焊缝空腔注水：将B组双焊缝土工膜试样中每份t1厚度的土工膜试样的空腔两端均密封固定，并预留一个注水孔，通过注水孔向空腔中注满水；
步骤23b)水压剥离试验：向空腔中施加水压，直至t1厚度的土工膜试样的双焊缝破裂，停止施加水压，并记录此时的剥离破坏水压P1；
步骤24，开展不同厚度的土工膜焊缝水压剥离试验：将步骤23a)中t1厚度土工膜试样依次替换为B组双焊缝土工膜试样中t2、t3厚度土工膜试样，重复步骤23，分别记录下t2、t3厚度下，土工膜的剥离破坏水压P2和P3；
步骤25，模型参数的确定：将步骤21至步骤24获得的5个Tb1与P1、5个Tb2与P2、5个Tb3与P3，依次代入公式(1)，拟合得到模型参数a，b，c和n。
4.根据权利要求1所述的土工膜焊缝强度无损判定及焊缝修补方法，其特征在于：步骤6中、焊缝修补的方法，包括如下步骤：
步骤61、确定焊缝缺陷位置和数量：当土工膜焊缝强度不符合要求时，根据记录的漏水部位和数量，确定焊缝缺陷位置和数量；
步骤62、确定修补方式，具体确定方法为：
a)若焊缝缺陷数量不超过3个，且焊缝缺陷长度之和不超过所测试整条焊缝长度的5％时，对焊缝缺陷部位直接进行修补；
b)若焊缝缺陷数量超过3个或焊缝缺陷长度之和超过所测整条焊缝长度的5％，则对焊缝缺陷部位所在的整条焊缝，进行重新焊接；
步骤63、焊缝修补：根据步骤62确定的修补方式，对焊缝缺陷部位进行修补。
5.根据权利要求4所述的土工膜焊缝强度无损判定及焊缝修补方法，其特征在于：步骤7中，当步骤4至步骤6重复两次后，土工膜焊缝强度仍不符合要求，则需要调整焊接参数，焊接参数包括焊接温度、焊接行走速度、焊缝宽度和双缝间距。
6.根据权利要求5所述的土工膜焊缝强度无损判定及焊缝修补方法，其特征在于：步骤1和步骤7中，焊接和焊接修补时，焊接温度为300℃～480℃，焊接行走速度为1.5～4.0m/min，焊缝宽度不小于15mm，双峰间距不小于15mm。
7.根据权利要求4所述的土工膜焊缝强度无损判定及焊缝修补方法，其特征在于：步骤62中，当修补方式确定为对焊缝缺陷部位直接修补时，具体采用热风焊法或聚烯烃胶枪对焊缝缺陷部位进行快速修补。
8.根据权利要求7所述的土工膜焊缝强度无损判定及焊缝修补方法，其特征在于：步骤62中，当修补方式确定为对焊缝缺陷部位直接修补，但不能在原位再次焊接时，采用热风焊法在原焊缝附近进行绕焊修补。
9.根据权利要求2所述的土工膜焊缝强度无损判定及焊缝修补方法，其特征在于：步骤21a)中，万能试验机的设定拉伸速率为300mm/min。
10.根据权利要求1所述的土工膜焊缝强度无损判定及焊缝修补方法，其特征在于：步骤4和步骤5中，通过电调压力泵向空腔中注水，电调压力泵的设定液压速率为100mL/min。
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