第一篇：簡(jiǎn)述土工合成材料在水利工程中的應(yīng)用

簡(jiǎn)述土工合成材料在水利工程中的應(yīng)用

何麗雅

摘 要：土工合成材料是巖土工程領(lǐng)域中一種新型的巖土工程材料,在各類工程中應(yīng)用廣泛。本文以土工合成材料在水利工程中的應(yīng)用為例，就土工合成材料的功能、分類、特性及工程實(shí)際應(yīng)用概況進(jìn)行了較詳細(xì)的闡述。

關(guān)鍵詞：土工合成材料

應(yīng)用

防護(hù)加固工程

一、前言

土工合成材料是一種新型的巖土工程材料。它以人工合成的聚合物,制成各種類型的產(chǎn)品,置于土體內(nèi)部、表面或各層土體之間,發(fā)揮加強(qiáng)或保護(hù)土體的作用。土工合成材料可分為土工織物、土工膜、特種土工合成材料和復(fù)合型土工合成材料等類型。土工材料是工業(yè)發(fā)展的產(chǎn)物,其出現(xiàn)已經(jīng)有100多年的歷史,但應(yīng)用于土建工程則是20世紀(jì)30年代末才開(kāi)始的。首先是將塑料薄膜作為防滲材料應(yīng)用于水利工程。到20世紀(jì)50年代末,土工織物開(kāi)始應(yīng)用于海岸護(hù)坡工程。直到20世紀(jì)70年代末,隨著非織造型織物(俗稱無(wú)紡織物或無(wú)紡布)的應(yīng)用,給土工織物帶來(lái)了新的生命,土工織物才以很快的速度發(fā)展起來(lái),從而在巖土工程學(xué)科中形成一個(gè)重要的分支。1977年在法國(guó)巴黎舉行的第一屆國(guó)際土工織物會(huì)議上,J.P.Giroud把它命名為“土工織物”(Geotextile),并于1986年在維也納召開(kāi)的第三屆國(guó)際土工織物會(huì)議上將它稱之為“巖土工程的一場(chǎng)革命”。從20世紀(jì)60年代中期到20世紀(jì)70年代末,有紡織物開(kāi)始在我國(guó)應(yīng)用于河道、涵閘及防治路基翻漿冒泥等工程;20世紀(jì)80年代初,無(wú)紡織物開(kāi)始在鐵路工程上試用;20世紀(jì)80年代中期,土工織物才在我國(guó)的水利、鐵路、公路、軍工、港口、建筑、礦冶和電力等領(lǐng)域逐漸推廣應(yīng)用。

二、土工材料的種類和功能

1、土工合成材料種類：

土工合成材料（Geosynthetics）是一種新的巖土工程材料，它以人工合成的聚合物，如料、化纖、合成橡膠等為原料，制成各種類型的品，置于土體內(nèi)部、表面或各層土體之間，發(fā)揮強(qiáng)或保護(hù)土體的作用。“土工合成材料”是一概括性術(shù)語(yǔ)，標(biāo)識(shí)很廣泛的產(chǎn)品，土工合成材可分為土工織物、土工膜、復(fù)合型土工合成材料和特種土工合成材料等類型。目前已廣泛應(yīng)于水利、水電、公路、鐵路、建筑、海港、采礦、軍工等工程的各個(gè)領(lǐng)域。

（1）土工織物。土工合成材料是以高分子聚合物等制成的新型建筑材料。目前大致可分為：①有紡?fù)凉た椢?；②針織土工織物；③無(wú)紡?fù)凉た椢?；④?fù)合土工織物。

（2）土工膜。它主要是由透水性低的聚合物、瀝青以及合成纖維和織物另加一定的填充料和外加劑制成的材料。它具有很好的防滲和防水性能及很強(qiáng)的抗變形能力和耐久性。它的厚度一般為0。25~7。5mm，它主要有以下優(yōu)點(diǎn)：①改進(jìn)荷載分布狀況；②減少填料層厚度，并能滿足抗剪強(qiáng)度的要求；③限制土體的側(cè)向位移；④抗拉性能高，能避免產(chǎn)生裂縫；⑤增加土層剛度。

（3）復(fù)合型土工合成材料。它包括土工格柵、土工網(wǎng)、超輕型土工合成材料、土工膜袋、土工墊、土工格室等。常用的特種土工合成材料為前3種。

（4）特種土工合成材料。它由土工織物、土工薄膜和某些特種土工合成材料中兩種或兩種以上的材料互相組合而成，它可將不同構(gòu)成材料的性質(zhì)結(jié)合起來(lái)，滿足具體工程的需要。

2、土木合成材料的功能：（1）隔離作用：

將土工合成材料放在兩種不同的材料之間或同一材料不同粒經(jīng)之間以及土體表面與上部建筑結(jié)構(gòu)之間，使其隔離開(kāi)來(lái)。當(dāng)受外部荷載作用時(shí)，雖然材料受力相互擠壓，但由于土工合成材料在中間隔開(kāi)，不使其互相混雜或流失，保持材料的整體結(jié)構(gòu)和功能。土工合成材料隔離作用己廣泛應(yīng)用于鐵路、公路路基、土石壩工程、軟土基礎(chǔ)處理以及河道整治工程。

（2）防護(hù)作用：

土工合成材料可以起到分散應(yīng)力的作用。也可由一種物體傳遞到另一物體，使應(yīng)力分解，防止土體受外力作用破壞，從而起到對(duì)材料的防護(hù)作用。土工合成材料的防護(hù)作用分兩種情況：一是表面防護(hù)，即將土工合成材料放置于土體表面，保護(hù)土體不受外力影響、破壞：二是內(nèi)部接觸面保護(hù)，即將土工合成材料置于兩種材料之間，當(dāng)一種材料受集中應(yīng)力作用時(shí)，而不使另一種材料破壞。

（3）濾層作用

濾層作用是土工織物的主要功能，被廣泛地應(yīng)用于水利、鐵路、公路、建筑等各項(xiàng)工程中，特別是水利工程中用作堤、壩基礎(chǔ)或邊坡反濾層已極為普遍。在沙石料緊缺地區(qū)，用土工合成材料做反濾層，更顯示出它的優(yōu)越性。因此通過(guò)把土工織物置于土體表面或相鄰?fù)翆又g，土中水分可以通過(guò)織物排同時(shí)織物可阻止土顆粒流失，以免造成土體失穩(wěn)（管涌），可代替砂、礫石等反濾層。

（4）排水作用

土工合成材料是良好的透水材料，無(wú)論是材料法向或水平向均具有較好的排水能力，能夠?qū)⑼馏w內(nèi)的水集聚到織物內(nèi)部，形成排水通道，排出土體。土工合成材料現(xiàn)己廣泛應(yīng)用于土壩、路基、擋土墻建筑以及軟土基排水固結(jié)等方面。它與工程中的其他排水結(jié)構(gòu)充分配合，形成完善的排水體系，排除地下水、地表水和結(jié)構(gòu)中的多余水份。

（5）加筋作用 土工合成材料有較高的抗拉強(qiáng)度，將土工合成材料埋在土體中或路面結(jié)構(gòu)適當(dāng)位置，可以分布土體或路面結(jié)構(gòu)應(yīng)力、傳遞拉應(yīng)力、限制其側(cè)向位移，增強(qiáng)它與土體或路結(jié)構(gòu)層材料之間的摩阻力，使土或路面結(jié)構(gòu)層———土工成材料復(fù)合體的強(qiáng)度提高，從而約束土體或路面結(jié)構(gòu)層的形，并抑制或減少土體的不均勻沉降，提高土體或路面結(jié)構(gòu)層的穩(wěn)定性具有加筋功能。

（6）防滲作用

土工膜和復(fù)合型土工合成材料，可以作為各種工程的防滲材料。土工合成材料用于某一項(xiàng)工程會(huì)發(fā)揮主次作用，如公路的碎石基層與地基之間鋪放織物，一般說(shuō)，“隔離”是主要的，“濾層”和“加筋”是次要的，“排水”是不甚重要的設(shè)計(jì)者合考慮，如選用光滑的土工膜來(lái)隔離，則可能引起路基中孔隙水壓力升高，造成路基失穩(wěn)。弱地基上修路，“加筋可能起控制作用。

三、土工合成材料在南水北調(diào)中線應(yīng)急供水工程中的應(yīng)用：

1、工程概況

南水北調(diào)京石段19標(biāo)段樁號(hào)范圍為307+000～312+790.6，位于河北省曲陽(yáng)縣境內(nèi)的支曹村、南杏樹(shù)村及辛莊村等附近，工程區(qū)為華北沖積平原，地形總體平坦，地面高程66.0～79.0m。

本標(biāo)段所在區(qū)域?qū)倥瘻貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候區(qū)，四季分明，冬季天氣寒冷干燥，春季氣溫回升快，風(fēng)速大，蒸發(fā)量大，天氣干燥少雨；夏季氣候溫濕多雨，為河北省的雨季；秋季降雨量較少。據(jù)渠段附近氣象站資料統(tǒng)計(jì)，多年平均氣溫12.3℃，極端最低氣溫-19.2℃，極端最高氣溫41.7℃。多年平均風(fēng)速2.1m/s，最大風(fēng)速20m/s。多年平均無(wú)霜凍期189天，最大凍土深度66cm，穩(wěn)定凍結(jié)初日最早為11月29日，開(kāi)始解凍日期最晚為3月9日。多年平均降水量524mm。

本渠段位于華北沖積平原，地形總體平坦。沿線范圍內(nèi)地面高程66.0m～79.0m。本渠段處于傾斜平原，其間夾河流地貌。

本渠段地表全部被第四系地層覆蓋，揭露的地層為第四系沖洪積層及人工堆積物。巖性多為黃土狀壤土、黃土狀砂壤土、砂壤土、壤土、粉砂、細(xì)砂、中砂、粗砂、礫砂、卵礫石；人工堆積(rQ)棄土、棄渣、人工堤防、路基等。

本渠段所處區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造單元為三級(jí)構(gòu)造單元的太行山隆起的東部邊緣。主要區(qū)域斷裂構(gòu)造有望都—新樂(lè)斷裂、石家莊斷裂、井徑—長(zhǎng)冶斷裂、元氏斷裂、柏鄉(xiāng)斷裂、衡水?dāng)嗔选?/p>

本渠段地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，相當(dāng)于地震基本烈度Ⅵ度區(qū)。渠段內(nèi)地下水的類型主要為孔隙水，主要賦存于第四系全新統(tǒng)的砂土及礫卵石含水層中。地下水埋深一般9.5m～15m，多屬潛水。地下水與地表水聯(lián)系緊密，具有較強(qiáng)或強(qiáng)的富水性和強(qiáng)透水性，部分具中等透水性。地下水對(duì)混凝土均無(wú)腐蝕性。

渠段內(nèi)凍土為季節(jié)性凍土，凍土厚度0.62m～0.66m。

2、土工織物應(yīng)急處理技術(shù)

渠道采用明渠設(shè)計(jì)，梯形斷面，型式為上口寬53.6～57.1m，底寬18～21m，邊坡1：2，渠深8.9m，坡面長(zhǎng)20m。正常水深7m，加大水深7.384m。渠道底板結(jié)構(gòu)型式自下而上為：土基面、5cm粗砂墊層、2cm厚的保溫板、防滲復(fù)合土工膜、8cm厚混凝土面層；渠道襯砌混凝土面板全部采用4m×4m分縫設(shè)計(jì)，底板縱縫全部是通縫設(shè)置，橫縫依次為半縫、通縫、半縫??，交叉布置，縫寬統(tǒng)一為2cm，半縫深度統(tǒng)一為6cm，通縫深度底板8cm。

由于特殊原因，渠道需提前臨時(shí)過(guò)水。由于時(shí)間緊迫，若按原設(shè)計(jì)施工將無(wú)法滿足過(guò)水要求。經(jīng)南水北調(diào)京石段指揮部及設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位四方會(huì)議研究決定，采取應(yīng)急處理辦法，用無(wú)紡?fù)凉げ冀Y(jié)合混凝土錨固帶對(duì)開(kāi)挖渠道進(jìn)行防護(hù)加固處理，確保渠道按時(shí)供水。具體措施如下：

2.1施工方案

選用300g/m2無(wú)紡?fù)凉げ迹ǚ鶎挷恍∮?m），沿渠道縱向分別于坡腳及距上口1m處各設(shè)一道混凝土錨固帶，橫向間距30m；錨固帶截面尺寸30×30cm，采用C20一級(jí)配混凝土。

2.2土工布的鋪設(shè)方法

渠道大面積開(kāi)挖完成后，采用人工開(kāi)挖錨固槽，裝載機(jī)配合自卸車(chē)清運(yùn)土方。土工布采用人工滾鋪，布面要平整，并適當(dāng)留有變形余量。長(zhǎng)絲或短絲土工布的安裝通常用搭接、縫合和焊接幾種方法。

2.3土工布的縫合

本工程采用專用縫紉機(jī)縫合。所有的縫合必須要連續(xù)進(jìn)行（不允許點(diǎn)縫）。在重疊之前，土工布必須重疊最少150mm。最小縫針距離織邊（材料暴露的邊緣）至少是25mm。

縫好的土工布接縫最少1行線鎖口鏈形縫法。用于縫合的線應(yīng)為最小張力超過(guò)60N的樹(shù)脂材料，并有與土工布相當(dāng)或超出的抗化學(xué)腐蝕能力。

任何在縫好的土工布上的“漏針”必須在受到影響的地方重新縫接。必須采取相應(yīng)的措施避免在安裝后，尖銳物質(zhì)進(jìn)入土工布層。

2.4錨固帶混凝土澆筑

錨固帶為30×30cm、C20一級(jí)配混凝土，采用泵送法澆筑。泵管鋪設(shè)時(shí)應(yīng)墊砂袋，泵管安裝、拆移、及抹面時(shí)應(yīng)注意，防止對(duì)土工布造成破壞。

3、土工布鋪設(shè)的基本要求

3.1基層檢查：檢查基層是否平整、堅(jiān)實(shí)，如有異物，應(yīng)處理妥善。

3.2試鋪:根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，確定土工布尺寸，裁剪后予以試鋪，裁剪尺寸應(yīng)準(zhǔn)確。3.3接縫須與坡面線正交，縫合時(shí)縫合線應(yīng)平直，針腳應(yīng)均勻。

3.4在坡面上，對(duì)土工布的一端進(jìn)行錨固，然后將卷材沿坡面放下以保證土工布保持拉緊的狀態(tài)。

3.5所有的土工布鋪設(shè)時(shí)都須用砂袋壓住，砂袋將在鋪設(shè)期間使用并保留到錨固槽混凝土澆筑時(shí)。

3.6縫合后應(yīng)檢查土工布是否鋪設(shè)平整，是否存在缺陷。如存在不合要求的現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。

四、結(jié)論

通過(guò)采取應(yīng)急方案，確保了本渠段在2008年9月28日（規(guī)定時(shí)間內(nèi)）成功通水。渠道過(guò)水后，經(jīng)聯(lián)合工作組沿線勘查，本渠段無(wú)水力沖刷破壞痕跡，渠坡未出現(xiàn)垮塌現(xiàn)象，渠道運(yùn)行安全。并且本渠段還經(jīng)受住了08年嚴(yán)冬的考驗(yàn)，開(kāi)春解凍之后，聯(lián)合工作組再次對(duì)渠道沿線進(jìn)行勘查，未發(fā)現(xiàn)土工布有凍裂破壞現(xiàn)象，也未發(fā)現(xiàn)明顯的冰排割裂損傷，渠道岸坡未發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象。本應(yīng)急方案取得了圓滿成功。

通過(guò)對(duì)土工合成材料在工程中應(yīng)用的介紹,可得出如下意見(jiàn):1)土工合成材料，尤其是新型的合成型材料,在工程中占有越來(lái)越重要地位。2)合成材料應(yīng)用于邊坡表面防護(hù),能夠提高邊坡的穩(wěn)定性和承載能力。3)合成材料應(yīng)用于嚴(yán)寒地區(qū)，有較好的使用工況。4）由于合成材料的特性和價(jià)格上的雙重優(yōu)勢(shì),應(yīng)用前景廣泛。

參考文獻(xiàn):：

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第二篇：土工合成材料的主要性能及在工程中的應(yīng)用

土工合成材料的主要性能及在工程中的應(yīng)用

一、國(guó)內(nèi)外土工合成材料的應(yīng)用概況

土工合成材料的開(kāi)發(fā)和使用已有幾十年的歷史。1926年，美國(guó)最早用棉織物加固公路路面；20世紀(jì)30年代末或40年代初，聚氯乙烯薄膜應(yīng)用于土工的防滲；50年代末期，Ｒ.Ｊ.Ｂarrtt在美國(guó)佛羅里達(dá)州利用聚氯乙烯織物作為海岸塊石護(hù)坡的墊層；1956～1957年著名的荷蘭三角洲工程用機(jī)織土工織物加固防海潮大壩；20世紀(jì)60年代，合成纖維土工織物在美國(guó)、歐洲和日本逐漸推廣，但是其生產(chǎn)技術(shù)主要是機(jī)織型的，主要用于護(hù)岸防沖等工程，機(jī)織土工織物的強(qiáng)度高，但價(jià)格也較高，反濾、排水功能差，限制了它的發(fā)展。非織造布的應(yīng)用給土工積物帶來(lái)了新的生命，它的特點(diǎn)是把纖維做成多方向的或任意排列使得其性能上各向同性，非織造型土工積物在20世紀(jì)60年代末期開(kāi)始應(yīng)用于歐洲，70年代從歐洲傳到了世界各地。到70年代土工合成材料的應(yīng)用及其產(chǎn)品的發(fā)展達(dá)到一個(gè)鼎盛時(shí)期。高性能的原料賦予產(chǎn)品高的強(qiáng)力與耐用性，先進(jìn)的生產(chǎn)工藝賦予產(chǎn)品良好的功能，使其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，特別是近30年來(lái)，由于非織造針刺法、紡粘法工藝的推廣，產(chǎn)品成本低，而且具有良好的化學(xué)物理性能和水工性能，使非織造土工織物的應(yīng)用飛速地發(fā)展起來(lái)。目前世界上已有100多個(gè)國(guó)家和地區(qū)(包括發(fā)達(dá)國(guó)家和部分發(fā)展中國(guó)家和地區(qū))在10萬(wàn)多個(gè)工程中采用了土工布。據(jù)統(tǒng)計(jì),全世界目前合成纖維土工布年耗量約40萬(wàn)噸,其中美國(guó)最多,達(dá)10萬(wàn)噸,。土工合成材料已經(jīng)成為繼鋼材、水泥、木材之后的第4種新型建筑材料。目前，發(fā)達(dá)國(guó)家在產(chǎn)品種類、質(zhì)量、應(yīng)用范圍的廣度與深度等方面的發(fā)展都比發(fā)展中國(guó)家快，尤以北美發(fā)展最快，歐洲則以德國(guó)、法國(guó)、荷蘭、意大利等西歐國(guó)家發(fā)展較快，亞洲主要是日本、馬來(lái)西亞、韓國(guó)發(fā)展較快，國(guó)外產(chǎn)品類型、品種較多，規(guī)格齊全，以非織造型、合成型、復(fù)合型所占比例較大。在我國(guó)，土工合成材料在巖土工程等領(lǐng)域的應(yīng)用歷史較短。最早應(yīng)用的是土工膜，大約在20世紀(jì)60年代初期，用于渠道防滲；70年代中期，在長(zhǎng)江護(hù)岸和長(zhǎng)江堤防中首次用織造型土工織物；80年代初期，非織造型土工織物開(kāi)始應(yīng)用于工程中；80年代末，土工膜袋首次引入工程應(yīng)用。縱觀土工合成材料40多年的發(fā)展史，可將其應(yīng)用歷程大致分為三個(gè)階段：80年代中期以前的初創(chuàng)階段；80年代中期至90年代中期的發(fā)展階段和90年代后期開(kāi)始的逐漸成熟階段。

二、土工合成材料的主要類型

土工合成材料的主要類型有： 土工織物、土工膜、土工格柵、土工網(wǎng)、土工復(fù)合材料和土工織物粘土墊。

土工織物是可滲透的土工合成材料，是一類最古老和用量最大的土工合成材料。土工織物主要有兩種類型：紡織的和無(wú)紡的。紡織的土工織物是在普通紡織機(jī)上使用單纖維、多纖維絲或細(xì)長(zhǎng)薄膜或帶制成。無(wú)紡?fù)凉た椢镞€可按照纖維連接在一起的方法細(xì)分為：以特殊設(shè)計(jì)的針將纖維纏結(jié)在一起的機(jī)械連接或針刺的無(wú)紡?fù)凉た椢?，在纖維交接點(diǎn)上以加熱；或加壓方法將纖維焊接在一起的無(wú)紡?fù)凉た椢?，纖維網(wǎng)噴涂或浸漬以丙烯酸樹(shù)脂的化學(xué)或樹(shù)脂粘結(jié)無(wú)紡?fù)凉た椢?。紡織的土工織物通常具有較高的強(qiáng)度和剛度（因此可以用在土壤加固中）以及較差的過(guò)濾、排水特性。無(wú)紡的土工織物具有低到中等的強(qiáng)度和高斷裂延伸率，過(guò)濾、排水性能良好。在制造土工織物中使用的主要原材料是聚丙烯，也使用聚酯。

土工膜是滲透性很低的土工合成材料，用作流體或蒸氣阻攔層。使用最廣泛的土工膜是主要由ＰＶＣ、ＣＳＰＥ、高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）和低密度聚乙烯（ＶＬＤＰＥ）制成的柔軟薄片材。浸漬瀝青或噴涂聚合混合物的土工織物或土工織物—瀝青復(fù)合材料也可用作土工膜。聚合物片材土工膜以擠出法、壓延法和刮涂法制造。所有的聚乙烯土工膜都是以擠出法生產(chǎn)的，并進(jìn)行“壓花”加工以獲得粗糙的表面。世界各地頒布的環(huán)境法規(guī)，特別是關(guān)于有害物質(zhì)處理的法規(guī)都要求廣泛地、強(qiáng)制性地使用土工膜。

土工格柵是格子狀材料，帶有足夠尺寸的格孔與周?chē)耐寥澜Y(jié)合，起加固作用。擠出格柵的制造方法是首先在聚合物片材上沖等邊的孔（單軸向格柵用聚或雙軸向拉伸。比較柔軟的土工格柵由兩組90°相交的高韌性聚酯紗制成，在相交點(diǎn)以編織法或熱焊法連接，然后涂以聚合物（通常是聚乙烯、聚氯乙烯或?yàn)r青，雙軸向格柵用聚丙烯），然后將片材進(jìn)行單軸向土工網(wǎng)是兩組平行的大致呈圓形的聚合物股，通常以 60°相交，形成網(wǎng)狀外觀。雖然土工網(wǎng)可用作較低強(qiáng)度的土壤加固，但它的主要用途是在輸送液體或氣體的復(fù)合排水制品中用作芯材或隔片。土工網(wǎng)往往用PE 以連續(xù)擠出法制成。

土工復(fù)合材料是由土工織物、土工格柵、土工網(wǎng)、土工膜和其他材料進(jìn)行不同組合而成。多數(shù)土工復(fù)合材料用于排水。土工合成材料粘土襯材是低滲透性的復(fù)合材料，典型的組合是干膨潤(rùn)土薄層與土工織物和%或土工膜制成，用針刺、縫合或膠粘劑固定在一起。

三、土工合成材料的主要功能

土工合成材料的功能是多方面的，綜合起來(lái)，可以概括為過(guò)濾、排水、隔離、加筋、防滲和防護(hù)六大功能。3.1 反濾

土工合成材料具有細(xì)小的孔隙通道，將其鋪在地下水滲流的土體中，水可以通過(guò)織物，而土粒被阻擋住，從而避免因土粒過(guò)量而造成的土體破壞以及由于孔隙水壓力而造成的土體失穩(wěn)。廣泛應(yīng)用于水利、鐵路、公路、建筑等各項(xiàng)工程，特別是水利工程中用作堤、壩基礎(chǔ)或邊坡反濾層已極為普遍。在砂石料緊缺的地區(qū)，用土工織物做反濾層，更顯示了它的優(yōu)越性。在土木工程中為了防止管涌破壞，常需設(shè)置由經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)的砂石料所組成的“反濾層”，而土工織物完全可以取代這種常規(guī)的砂石料反濾層起到防滲反濾作用。3.2 排水

土工織物主要是無(wú)紡織物，是良好的透水材料。無(wú)論是織物的法向或水平向，均具有較好的排水能力，能將土體內(nèi)的水積聚到織物內(nèi)部，形成一排水通道，排出土體。較厚的針刺無(wú)紡?fù)凉げ己鸵恍┚哂休^多孔隙的復(fù)合土工布都可以起排水作用。在巖土工程中很多情況下需要采取排水措施，以降低滲透壓力，或加速土體的固結(jié)，或降低無(wú)壓滲流場(chǎng)的浸潤(rùn)線的位置。過(guò)去所采用的常規(guī)措施是在適當(dāng)?shù)牟课唬ㄈ鐑煞N透水性不同的土層的交界面，或土料與混凝土建筑物表面的交界面等）鋪放在碎石層進(jìn)行排水。用土工織物則可取代這種碎石層。這種取代不僅可以收到排水效果，而且施工特別簡(jiǎn)單（特別對(duì)傾斜或垂直方向的施工面），工程造價(jià)也可以大為節(jié)省?？捎糜谕翂蝺?nèi)垂直或水平排水，土壩或土堤中的防滲土工膜后面或混凝土護(hù)面下部的排水，埋入土體中消散孔隙水壓力，軟基處理中垂直排水，擋土墻后面的排水等。3.3 防護(hù)

在實(shí)際工程中，土工合成材料可以防止液體的滲漏、氣體的揮發(fā)，保護(hù)環(huán)境或建筑物的安全?？捎糜谕潦瘔魏蛶?kù)區(qū)的防滲，渠道防滲，隧道和涵管周?chē)罎B，防止各類大型液體容器或水池的滲漏和蒸發(fā)，屋頂防滲，用于修筑施工圍堰等。3.4 加筋

所謂加筋，即將土工合成材料按照一定的方式埋入土中，使土工合成材料與土之間良好地結(jié)合，利用合成材料的較高強(qiáng)度性能，重新分布土體應(yīng)力，增加土體變形模量，傳遞拉應(yīng)力，限制土體側(cè)向位移，增加土體的抗剪強(qiáng)度，從而提高土體及有關(guān)建筑物的穩(wěn)定性。土工合成材料較多的應(yīng)用于軟弱地基處理、陡坡、擋土墻等邊坡穩(wěn)定方面。加筋作用可以通過(guò)“宏觀加筋”與“微觀加筋”兩種方法獲得。宏觀加筋就是在土體中埋入土工合成材料，形成所謂“加筋土”。土工合成材料在其中可以約束土體的拉伸應(yīng)變，減少土體變形，從而增加土體的模量，改善土體的受力狀況，提高土體的穩(wěn)定性。各類土工織物都可埋入土體內(nèi)起加筋作用，特別是土工格柵效果更好。微觀加筋就是在土體中摻合土工合成連續(xù)纖維絲，形成所謂“纖維土”（或“織物土”），以提高土體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。與加筋土相比，纖維的加固是三維的，而加筋土的加固一般是一維的，只有經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)才可能成為二維或三維的加筋結(jié)構(gòu)?？捎糜诩訌?qiáng)軟土地基，加強(qiáng)邊坡穩(wěn)定性，用作擋土墻會(huì)填土中的加筋或錨固擋土墻的面板，修筑包裹式擋土墻或橋臺(tái)，加固柔性路面，防止反射裂縫的發(fā)展等。3.5 隔離

將土工合成材料放在不同的材料之間或同一材料不同粒徑之間及土體表面與上部建筑結(jié)構(gòu)之間，使其隔離開(kāi)來(lái)。當(dāng)受外部荷載作用時(shí)，雖然材料受力互相擠壓，而由于土工織物在中間隔開(kāi)，不使互相混雜或流失，保持材料的整體結(jié)構(gòu)和功能。隔離用的土工織物必須有較高的強(qiáng)度來(lái)承受外部荷載作用時(shí)而產(chǎn)生的應(yīng)力，保證結(jié)構(gòu)的整體性?？捎糜诘缆坊鶎优c路基之間或路基與地基之間的隔離層，在土石混合壩中隔離不同的筑壩材料，用作壩體與地基之間的隔離體，堆場(chǎng)與地基間的隔離層等。3.6 防滲

將土工織物表面涂一層樹(shù)脂或橡膠等防水材料，也可將土工織物與塑料薄膜復(fù)合在一起形成不透水的防水材料即土工膜。主要用于防止河岸或海岸被沖刷，防止垃圾、廢料或廢液污染地下水或發(fā)散臭味，防止水面蒸發(fā)或空氣中灰塵污染水面，防止土體凍害等。

四、土工合成材料在巖土工程中的應(yīng)用

土工合成材料是巖土工程的新型建筑材料，我國(guó)20世紀(jì)70年代末開(kāi)始在工程中應(yīng)用。20世紀(jì)80年代初，非織造布開(kāi)始在鐵路工程和水利工程上試用，到20世紀(jì)80年代后期，土工織物的生產(chǎn)能力、應(yīng)用范圍、測(cè)試技術(shù)、理論研究等各個(gè)方面都得到了較快的發(fā)展，并且有相當(dāng)大的規(guī)模和較廣泛的分布范圍，各地均有其應(yīng)用。產(chǎn)品和應(yīng)用技術(shù)在不斷發(fā)展，國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展給我國(guó)以極大的促進(jìn)，針對(duì)我國(guó)實(shí)際情況，在生產(chǎn)技術(shù)、測(cè)試技術(shù)、施工技術(shù)、理論研究、設(shè)計(jì)水平等各個(gè)方面的工作，均在不斷提高和完善。4.1 在水利水電建設(shè)工程中的應(yīng)用

水電建設(shè)是我國(guó)土工合成材料應(yīng)用最廣泛、用量最大、應(yīng)用品種最多的一個(gè)方面，主要用作軟弱地基基加固、反濾、加筋、防滲等。在全國(guó)各地的各項(xiàng)水電工程中土工織物均有不同程度的應(yīng)用。如：中國(guó)最大的水電建設(shè)工程三峽工程圍堰防滲、福建水口水電工程大壩上下游圍堰、上海陳行水庫(kù)存圍堤筑堤及邊坡反濾、浙江秦山核電站圍堤工程、京杭大運(yùn)河整治邊坡反濾、湖南省湘鄉(xiāng)市桐子水庫(kù)的粘土斜墻堆石壩、重慶市長(zhǎng)江護(hù)岸工程以及黃河治理、淮河治理、長(zhǎng)江口整治工程等一些較大的水利水電工程。電力能源系統(tǒng)新建電廠粉煤灰?guī)?0%以上采用土工織物修建庫(kù)堤。有40%的老灰?guī)炀S修或擴(kuò)建也均采取土工織物。如上海外高橋電廠灰?guī)?、上海石洞口電廠灰?guī)臁⒓闻d電廠灰?guī)?、江蘇諫壁電廠真觀山貯灰場(chǎng)等，尤其近幾年在全國(guó)各地先后發(fā)生的幾次特大洪水的防汛搶險(xiǎn)中發(fā)揮了突出的作用。

防汛搶險(xiǎn)洪澇災(zāi)害是我國(guó)范圍較廣、損失較大的自然災(zāi)害，受洪水威脅的地區(qū)總的土地面積約73.8萬(wàn)Kｍ2,占全國(guó)總土地面積的8%，土工合成材料是一種較好的防汛材料，在防汛搶險(xiǎn)中主要利用其排水、反濾和防滲功能。如：1998年長(zhǎng)江流域大洪水期間，利用編織袋快速搶筑子堤得成功。子堤綿延數(shù)百公里，最高達(dá)2.2ｍ，擋水1.7ｍ。利用編織布防浪也取得了很好的效果。工程實(shí)例如：1991年6月14日滁灑大水，在跣躍坪堤段有61處漏水洞，有的漏水洞口有碗口大，主要是因?yàn)榘紫佽徔棕灤┑躺硭?。查明原因后，迅速用土工布袋裝土等物料將蟻窩夯實(shí)，用土工膜在迎水坡截滲，漏洞下游出水口用無(wú)紡布等濾水材料作反濾井,險(xiǎn)情得到控制。

石籠沉床土工合成材料可做成石籠放入水中，加固水庫(kù)邊(岸)坡或海岸，防止海水沖刷,免去水下作業(yè)的麻煩。

防止水土流失土工織物管是用高強(qiáng)纖維制成，是為海岸和內(nèi)地水土流失提供防護(hù)發(fā)展的一項(xiàng)技術(shù)?，F(xiàn)在已經(jīng)有采用直徑達(dá)3ｍ的有紡織或編織的土工織物管，在長(zhǎng)度上沒(méi)有限制，只是充填和處理上的困難需要考慮。充填方法是通過(guò)泵將水砂混合體壓入土工織物管，由于內(nèi)壁阻力，一般每10ｍ設(shè)置一個(gè)進(jìn)口。進(jìn)口常常采用一個(gè)小直徑的土工織物管，在大土工織物管的上游側(cè)將其錨固。一般情況下，需要用土覆蓋,以防紫外線照射或人為破壞。

堤岸的加筋土擋墻在碼頭河岸、江岸及海岸均采用直立或坡度擋墻。

壩體增強(qiáng)，在水庫(kù)壩體這種永久性負(fù)載面積上鋪設(shè)兩層土工合成材料，可防止壩底發(fā)生細(xì)微沉陷。

渠道襯砌美國(guó)墾務(wù)局從20世紀(jì)50年代開(kāi)始試驗(yàn)用土工膜進(jìn)行渠道防滲襯砌，取得了較大的進(jìn)展，幾乎在所有的渠道上都采用土工膜襯砌。許多國(guó)家也采用該方法。

水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)域襯砌土工膜作為池塘底或邊的襯砌,以便養(yǎng)殖貝類及其它水產(chǎn)品?，F(xiàn)在的進(jìn)展是用于這種目的的土工膜有一堅(jiān)固的保護(hù)面,以防止使用和維修過(guò)程中的損壞。因而，土工膜應(yīng)選擇較厚的(比如，厚于2.5ｍｍ)編織的土工膜。未來(lái)的發(fā)展是開(kāi)發(fā)土工膜新品種,使其能達(dá)到營(yíng)養(yǎng)、防污染和防氧化的目的。4.2 在鐵路建設(shè)中的應(yīng)用

土工合成材料主要用于鐵路路基加固處理、路基隔離、排水、防治翻漿冒泥、防治嚴(yán)寒地區(qū)凍融災(zāi)害等方面，并可在不停止列車(chē)運(yùn)行的情況下進(jìn)行處理，因此不論是老干線維修，還是新干線建造，都可應(yīng)用土工合成材料，并取得良好效果。研究如何有效地防治路基災(zāi)害的產(chǎn)生和發(fā)展中，鐵路科技工作者較早地注意到了土工合成新材料，繼20世紀(jì)70年代初大量試用土工聚合材料不透水薄膜作防水覆蓋層之后，20世紀(jì)70年代中以來(lái)，很多國(guó)家如法國(guó)、美國(guó)、澳大利亞、日本、蘇聯(lián)、匈牙利等在鐵路上進(jìn)行了多種應(yīng)用的試驗(yàn)研究和工程實(shí)踐。國(guó)內(nèi)的應(yīng)用如京九鐵路路基處理、大連至秦皇島鐵路路基加筋、上海至杭州外環(huán)線路基加固以及京廣鐵路翻漿冒泥整治等。

鐵道路基加固，土工格柵用于鐵路路基增強(qiáng)，合成材料和路面材料融合在一起，可有效的分配載荷，防止道渣流失和路基變形，提高路基的穩(wěn)定性，承受更大的變形載荷。

鐵道道渣保護(hù)，由于火車(chē)震動(dòng)及風(fēng)吹雨淋，造成道渣流失，用土工合成材料包裹，防止道渣流失，提高路基的穩(wěn)定性。

鐵路擋墻，土工合成材料用于鐵道邊上的擋墻增強(qiáng)，如用于火車(chē)站內(nèi)月臺(tái)和貨臺(tái)，可延長(zhǎng)使用壽命，減少維修費(fèi)用。鐵道邊坡防護(hù)土工合成材料用于鐵道兩旁的邊坡防護(hù)，可防止石塊和土體滑落，提高鐵路的使用壽命，減少維修費(fèi)用。4.3 在公路建設(shè)工程中的應(yīng)用

公路建設(shè)主要是應(yīng)用針刺無(wú)紡布解決路基沉陷、軟基加固、防治翻漿冒泥、防止路基凍融等。另外利用薄型無(wú)紡布防止瀝青路面產(chǎn)生反射裂縫，其效果也很顯著。近20年來(lái)國(guó)內(nèi)外公路交通的高速發(fā)展，高等級(jí)公路網(wǎng)擴(kuò)展，為土工合成材料在公路工程中的應(yīng)用開(kāi)拓了廣闊的前景。據(jù)國(guó)外的統(tǒng)計(jì)資料，土工合成材料在公路工程中的應(yīng)用占全部用量的1/3以上。

加筋土擋墻，在公路旁邊和垂直擋墻中加鋪土工合成材料，可提高擋墻的承載能力。

路面、路基增強(qiáng)，土工合成材料可用于公路路面、路基的增強(qiáng)，尤其是在軟地基的公路，解決路面裂縫、車(chē)轍壓痕，在填充物之間加鋪土工合成材料，可大大提高路面、路基的承載力和使用壽命。

邊坡防護(hù)，用土工合成材料鋪在公路邊坡上，可防風(fēng)吹雨淋，坡上的石塊和泥土滑落。

橋臺(tái)加固，公路橋臺(tái)地基一般很容易向下沉陷，使橋梁出現(xiàn)裂紋，在橋臺(tái)地基下鋪設(shè)土工合成材料，可提高承載力。4.4 在港灣與海岸工程建設(shè)中的應(yīng)用

土工合成材料主要是用作反濾材料、軟土地基加固、海岸防護(hù)以及防波堤工程。另外港區(qū)集裝箱堆場(chǎng)及港區(qū)內(nèi)道路的地基加固、場(chǎng)內(nèi)的排水盲溝等也都采用土工合成材料。如：天津新港在突堤軟基處理及碼頭濾層、青島前港灣區(qū)防波堤工程、上海蘆潮港及金同石化防波堤工程。4.5 環(huán)境工程中的應(yīng)用

土工合成材料是環(huán)境工程中比較理想的應(yīng)用材料。利用土工織物處理工業(yè)廢料，建造廢料庫(kù)、垃圾場(chǎng)、廢水處理池等工程越來(lái)越多。另外土工織物在保護(hù)水源、環(huán)境綠化等方面也有很大的發(fā)展前景?？梢钥隙?，土工合成材料因其優(yōu)良特性，必將在環(huán)境工程中得到更廣泛的應(yīng)用。我國(guó)的環(huán)境保護(hù)工程中，土工合成材料的應(yīng)用起步較晚，應(yīng)用范圍較窄，目前，僅限于尾礦和粉煤灰貯存方面的應(yīng)用報(bào)導(dǎo)。實(shí)際上，應(yīng)用的潛在范圍是廣闊的，一些大中城市相繼建成的垃圾填埋場(chǎng)、水處理廠等工程均可運(yùn)用土工合成材料。例如：四川綿陽(yáng)市塔子嶺填埋場(chǎng)和杭州的天子嶺填埋場(chǎng)。

4.6 在建筑工程中的應(yīng)用

土工合成材料在建筑工程方面的應(yīng)用是近年來(lái)才開(kāi)始發(fā)展的。土工合成材料可以制成多種功能制品，因此在建筑工程上的應(yīng)用也是多方面的。迄今為止，雖然應(yīng)用尚不廣泛，已發(fā)展了地基加筋墊層、深基礎(chǔ)排水減壓、排水固結(jié)、樁基處理、膨脹土地基等多種應(yīng)用類型。除上述幾個(gè)方面外，在礦山尾礦壩、機(jī)場(chǎng)跑道、地鐵、隧道、市政建設(shè)、環(huán)保工程、軍事工程等各個(gè)方面都不同程度、不同數(shù)量的應(yīng)用土工織物。

第三篇：土工合成材料在整治路基病害工程中的應(yīng)用

土工合成材料在整治路基病害工程中的應(yīng)用 2.1 土工合成材料的含義及其應(yīng)用概況

土工合成材料是土木工程應(yīng)用的合成材料的總稱。作為一種新型的土木工程材料，它是以人工合成的聚合物(如塑料、化纖、合成橡膠等)為原料，制成各種類型的產(chǎn)品，置于土體內(nèi)部、表面或各種土體之間，發(fā)揮加強(qiáng)或保護(hù)土體的作用。

土工合成材料在土木、水利、交通、鐵道和環(huán)境工程中得到廣泛的應(yīng)用，起到排水反濾、防滲、加筋、隔離、防護(hù)和減載等作用。這些作用是以不同的形式的產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)的，例如，土工織物用于濾層、隔離和防護(hù)；土工網(wǎng)和三維植被網(wǎng)墊用于排水和坡面的穩(wěn)定；土工格柵、條帶和有紡或編織土工織物用于加筋、土工膜用于防滲等。復(fù)合型土工合成材料則結(jié)合了各自的優(yōu)點(diǎn)，例如，兼有過(guò)濾和排水性能的土工織物和土工網(wǎng)復(fù)合材料，結(jié)合加筋和隔離功能的土工織物和土工格柵復(fù)合材料，而土工織物和土工膜結(jié)合形成的復(fù)合土工膜則既能防滲又具有防刺破的作用，同時(shí)具有與土較高的界面磨擦系數(shù)。

盡管有眾多的產(chǎn)品和更多的潛在的應(yīng)用形式，對(duì)于具體的工程應(yīng)判斷土工合成材料的主要作用，選擇合理的設(shè)計(jì)公式，確定要求達(dá)到的性能指標(biāo)，并尋求一個(gè)經(jīng)濟(jì)上合適的施工方法。目前證明較成功的應(yīng)用有：無(wú)紡?fù)凉た椢锎媪罴?jí)配濾層應(yīng)用于反濾排水工程中，土工合成材料加筋擋土墻代替重力式擋土墻，塑料排水帶代替砂井，土工膜用于防滲材料等。在應(yīng)用的初期，最擔(dān)心的是耐久性，忽視鋪放的位置，認(rèn)為鋪土工合成材料總比不鋪好。而現(xiàn)在經(jīng)驗(yàn)證明在土中耐久性是可以保證的，相反，土工合成材料鋪放的位置不當(dāng)或施工質(zhì)量差，會(huì)降低作用，甚至適得其反。

土工合成材料的原材料是高分子聚合物(polymer)。它們是由煤、石油、天然氣或石灰石中提煉出來(lái)的化學(xué)物質(zhì)制成，再進(jìn)一步加工成纖維或合成材料片材，最后制成各種產(chǎn)品。制造土工合成材料的聚合物主要有聚乙烯(PE)、聚酯(PER)、聚酰胺(PA)、聚丙烯(PP)和聚氯乙烯(PVC)等。聚乙烯是在1931年前后，首先由英國(guó)ICI公司研制成功的，1939年成為商品在市場(chǎng)上出售，它是聚合物中分子結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的一種，可分為低分子量和高分子量?jī)深悺＞垡蚁┑谋戎貫?.92，耐酸堿，抗化學(xué)劑能力強(qiáng)，吸濕性低，低濕時(shí)仍具柔性，電絕緣性極好。在1950年前后，又開(kāi)發(fā)出了高密度聚乙烯(HDPE)材料，其比重、機(jī)械強(qiáng)度、熔點(diǎn)和硬度等都比低密度的為優(yōu)。聚酰胺約在1935年研制成功，俗名為尼龍，其吸濕性較高，干燥時(shí)有一定絕緣性、機(jī)械性能好。聚酯于1941年前后問(wèn)世，它包括聚酯樹(shù)脂、聚酯纖維和聚酯橡膠等。聚丙烯于1954年研制出來(lái)，1957年成為商品出售。它的比重為0.90～0.91，耐溫范圍-30 ℃～140 ℃，耐化學(xué)劑性能較好，惰性強(qiáng)，價(jià)格低廉，是目前應(yīng)用最多的原材料之一。

此外，常用的原材料還有聚氯乙烯，它的比重為1.4，具有極好的化學(xué)穩(wěn)定性，不燃燒，可用于制造透明薄膜、管道、板材等。以上五種原材料的性能對(duì)比如表2-1所示。表2-1 幾種高分子聚合物性能對(duì)比 性能 高分子聚合物

聚酯 聚酰胺 聚丙烯 聚乙烯 聚氯乙烯 單位質(zhì)量 高 中 低

低 高 強(qiáng)度 高 中 低 低 低 彈性模量 高 中 低

低 低 破壞應(yīng)變

中 中 高 高 高 蠕變性 低

中 高 高

抗紫外線 高

中

中

低

高 耐堿性 低 高 高 高 高 耐霉，耐蟲(chóng) 中 中 中 高 高

應(yīng)當(dāng)指出，材料的強(qiáng)度還與纖維的制作方法有關(guān)。在應(yīng)用土工合成材料時(shí)，其性能更受施工方法、應(yīng)用環(huán)境和側(cè)限壓力大小的影響。土工合成材料在我國(guó)的應(yīng)用，可以追溯到20世紀(jì)60年代，例如，北京市東北旺農(nóng)場(chǎng)南干渠使用聚氯乙烯土工膜防滲。有紡織物首次應(yīng)用的成功實(shí)例，是在1974年江蘇省江都縣嘶馬長(zhǎng)江的護(hù)岸工程。該工程采用聚丙烯編織布，聚氯乙烯繩網(wǎng)和混凝土塊組成整體沉排，防止河床沖刷。無(wú)紡織物作為隔離材料，1981年，鐵路部門(mén)首先應(yīng)用于防治“翻漿冒泥”現(xiàn)象。無(wú)紡織物作為反濾材料，1984年首次成功地應(yīng)用于云南麥子河工程大壩上。1983年鐵路部門(mén)在廣茂鐵路路基中第一次采用了土工織物鋪設(shè)在軟土地基表面，增加了路堤的穩(wěn)定性。

目前，品種繁多的人工合成材料陸續(xù)問(wèn)世，它們可制成各種符合特定目的的產(chǎn)品，而且由于其具有質(zhì)量輕、施工簡(jiǎn)易、運(yùn)輸方便、價(jià)格低廉料源豐富等優(yōu)點(diǎn)，為土木工程提供了一種嶄新的較為理想的材料，并由此帶來(lái)一種實(shí)施簡(jiǎn)便和經(jīng)濟(jì)有效的技術(shù)途徑。土工合成材料是以合成材料為原材料制成的應(yīng)用于巖土工程的各種產(chǎn)品的統(tǒng)稱。因?yàn)樗鼈冎饕糜趲r土工程，故冠以“土工”兩字，稱為土工合成材料，以區(qū)別于天然材料。近些年來(lái)，土工合成材料在全世界范圍內(nèi)得到迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效應(yīng)。土工合成材料技術(shù)被人們譽(yù)為20世紀(jì)巖土工程中的一項(xiàng)技術(shù)革命。2.2 土工合成材料的種類 2.2.1 土工織物

2.2.1.1 土工織物的種類

土工織物為透水性土工合成材料。土工織物的制造一般要經(jīng)過(guò)兩個(gè)步驟：首先把聚合物原料加工成絲、短纖維、紗或條帶，然后再制成平面結(jié)構(gòu)的土工織物。許多不同的高分子聚合物已經(jīng)用作不同土工織物產(chǎn)品的原料，土工織物按制造方法分為針織型、無(wú)紡或非織造型和機(jī)織或有紡型三類。針織型目前已很少應(yīng)用，有紡?fù)凉た椢镉蓛山M平行的呈正交或斜交的經(jīng)線和緯線交織而成，其主要缺點(diǎn)是沿經(jīng)線和緯線的強(qiáng)度高，而與經(jīng)緯線斜交方向的強(qiáng)度低，無(wú)紡?fù)凉た椢锸前牙w維作定向的或隨意的排列，再經(jīng)過(guò)加工而成，按照聯(lián)結(jié)纖維的方法不同，可分為化學(xué)(粘結(jié)劑)聯(lián)結(jié)、熱力聯(lián)結(jié)和機(jī)械聯(lián)結(jié)三種。其主要優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度沒(méi)有顯著的方向性，對(duì)變形的適應(yīng)性較大，目前世界上80 %的土工織物屬于這種類型。

土工織物突出的優(yōu)點(diǎn)是重量輕，整體連續(xù)性好(可做成較大面積的整體)，施工方便，抗拉強(qiáng)度較高，耐腐蝕和抗微生物侵蝕性好。缺點(diǎn)是未經(jīng)特殊處理，則抗紫外線能力低，如暴露在外受紫外線直接照射容易老化，但如不直接暴露，抗老化及耐久性能仍較高，土工織物的性能與其聚合物原料、土工織物的種類及加工制造方法密切相關(guān)。(1)織造型土工織物

這類產(chǎn)品又稱有紡?fù)凉た椢?，是最早的土工織物產(chǎn)品。它的制造分兩道工序：先將聚合物原料加工成絲或紗或帶，再借織機(jī)制成平面結(jié)構(gòu)的布狀產(chǎn)品?？椩鞎r(shí)常包括相互垂直的兩組平行絲，沿織機(jī)(長(zhǎng))方向的稱經(jīng)絲，橫過(guò)織機(jī)(寬)方向的稱緯絲。這種織物看來(lái)簡(jiǎn)單，卻有著不同的絲種和不同的織法。絲種包括單絲、多絲及二者的混合。單絲是單根絲，典型直徑約為0.5 mm，它是將聚合物熱熔后從模具中擠壓出來(lái)的連續(xù)長(zhǎng)絲。在擠出同時(shí)或剛擠出后將絲拉伸，使其中的分子定向，以提高絲的強(qiáng)度。多絲是由若干根單絲組成的，在制造高強(qiáng)土工織物時(shí)常采用多絲。多絲也有用切割成的短絲(一般長(zhǎng)100 mm)搓擰而成的。早期的土工織物系由單絲織成，后來(lái)發(fā)展為采用扁絲。扁絲是由聚合物薄片經(jīng)利刀切成的薄條，其厚度比單絲薄得多，且在切片前后都要牽引拉伸以提高其強(qiáng)度。扁絲寬度約為3 mm，是其厚度的一二十倍。目前的大多數(shù)編織土工織物是由扁絲織成，而圓絲和扁絲結(jié)合織成的織物有較高的滲透性。

另一種特殊的扁絲叫裂膜絲，它是將一根扁絲剖成許多根細(xì)絲，但仍連在一起。由裂膜絲織成的織物較為密實(shí)，柔軟而滲透性小。多絲和裂膜絲結(jié)合織成的編織物厚度可達(dá)1～2 mm，比扁絲織成的要厚?？椩煨屯凉た椢镉腥N基本的織造型式：平紋、斜紋和緞紋。平紋是一種最簡(jiǎn)單、應(yīng)用最多的織法，其形式是經(jīng)、緯絲一上一下。斜紋則是經(jīng)絲跳越幾根緯絲，最簡(jiǎn)單的形式是經(jīng)絲二上一下。緞紋織法是經(jīng)絲和緯絲長(zhǎng)距離的跳越，例如經(jīng)絲五上一下。這種織法運(yùn)用于衣料類產(chǎn)品。

在織造時(shí)，由于梭子要不斷地牽引緯絲從經(jīng)絲的空間中穿過(guò)，故要求經(jīng)絲強(qiáng)度比緯絲的高。采用不同的絲和紗以及不同的織法，可以使織成的產(chǎn)品具有不同的特性。例如平紋織物有明顯的各向異性，其經(jīng)、緯向的摩擦系數(shù)也不一樣；圓絲織物的滲透性一般比扁絲的要高，每厘米長(zhǎng)的經(jīng)絲間穿越的緯絲愈多，織物也愈密愈強(qiáng)，滲透性則愈低。單絲的表面積較多絲的要小，其防止生物淤堵的性能要好一些。聚丙烯的老化速度比聚酯和聚乙烯的要快等等。由此可見(jiàn)，可以借調(diào)整絲(紗)的材質(zhì)、品種和織造方式等來(lái)得到符合工程要求的強(qiáng)度、經(jīng)緯強(qiáng)度比、摩擦系數(shù)、等效孔徑和耐久性等各項(xiàng)指標(biāo)。在工程實(shí)施中應(yīng)根據(jù)具體要求來(lái)優(yōu)選產(chǎn)品，鋪設(shè)時(shí)要注意材料的合理鋪設(shè)方向。(2)非織造型土工織物

這類產(chǎn)品又稱無(wú)紡?fù)凉た椢?。根?jù)粘合方式的不同，非織造型土工織物分為熱粘合、化學(xué)粘合和機(jī)械粘合等三種。熱粘合法織造型土土織物的制造，是將纖維在傳送帶上成網(wǎng)，讓其通過(guò)兩個(gè)反向轉(zhuǎn)動(dòng)的熱輥之間熱壓，纖維網(wǎng)受到一定溫度，部分纖維軟化熔融，互相粘連，冷卻后得到固化。該法主要用于生產(chǎn)薄型土工織物，厚度一般為0.5～1.0 mm。由于纖維是隨機(jī)分布的，織物中形成無(wú)數(shù)大小不一的開(kāi)孔。再因?yàn)闊o(wú)經(jīng)緯絲之分，故其強(qiáng)度的各向異性不明顯。

紡粘法是粘合法中的一種，是將聚合物原料經(jīng)過(guò)熔融、擠壓，紡絲成網(wǎng)，纖維加固后形成的產(chǎn)品。這種織物厚度薄面強(qiáng)度高，滲透性大。由于制造流程短，產(chǎn)品質(zhì)量好，品種規(guī)格多，成本低，用途廣，近年來(lái)在我國(guó)發(fā)展較快。

化學(xué)粘合法土工織物，是通過(guò)不同工藝，將粘合劑均勻地施加到纖維網(wǎng)中，待粘合劑固化。纖維之間便互相粘連，使網(wǎng)得以加固，厚度可達(dá)3 mm。常用的粘合劑有聚烯酯、聚酯乙烯等。也可以在施加粘合劑前加以滾壓，得到較薄的和孔徑較小的產(chǎn)品。這類產(chǎn)品在工程中的應(yīng)用較少。

機(jī)械粘合法是以不同的機(jī)械工具將纖維網(wǎng)加固，應(yīng)用最廣的是針刺法，還有用水刺法的。針刺法利用裝在針刺機(jī)底板上的許多截面為三角形或棱形且側(cè)面有鉤刺的針，由機(jī)器帶動(dòng)，作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，讓網(wǎng)內(nèi)的纖維互相纏結(jié)，從而織網(wǎng)得以加固。產(chǎn)品厚度一般在1 mm以上，孔隙率高，滲透性大，反濾排水性能均佳，在水利工程中應(yīng)用很廣。水刺法是利用高壓噴射水流射入纖維網(wǎng)，使纖維互相纏綿加固。其產(chǎn)品較為柔軟，主要用作衛(wèi)生用品，工程中尚未應(yīng)用。2.2.2 土工膜

土工膜是一種基本不透水的材料。根據(jù)原材料不同，可分為聚合物土工膜和瀝青土工膜兩大類。為了適應(yīng)工程應(yīng)用中不同強(qiáng)度和變形的需要，兩類中又各有不加筋(單一或混合材料)和加筋或組合的類型。聚合物膜在工廠制造，瀝青膜則大多在現(xiàn)場(chǎng)制造。制造土工膜的聚合物有熱塑塑料(如聚氯乙烯)、結(jié)晶熱塑塑料(如高密度聚乙烯)、熱塑彈性體(如氯化聚乙烯)和橡膠(如氯丁橡膠)等。工廠制造土工膜的方法主要有擠出、壓延或加涂料等。擠出是將熔化的聚合物通過(guò)模具制成土工膜，厚0.25～4 mm。壓延則是將熱塑性聚合物通過(guò)熱輥壓成土工膜，厚0.25～2 mm。加涂料是將聚合物均勻涂在紙片上，待冷卻后將土工膜揭下來(lái)而成?，F(xiàn)場(chǎng)制造土工膜是在地面噴涂或敷一層冷或熱的粘滯聚合物而成。瀝青土工膜用的是瀝青聚合物或合成橡膠。

制造土工膜時(shí)還需要摻入一定量的添加劑，使在不改變材料基本特性的情況下，改善其某些性能和降低成本。例如摻入碳黑可以提高抗日光紫外線能力，延緩老化；摻入鉛鹽、鋇、鈣等衍生物以提高材料的抗熱、抗光照穩(wěn)定性；摻入滑石等潤(rùn)滑劑以改善材料可操作性；摻入殺菌劑可防止細(xì)菌破壞等。對(duì)于瀝青類土工膜，其主要的摻入材料是一些填料或纖維。填料可為細(xì)礦粉，它能增加膜的強(qiáng)度且降低其成本；加入纖維，也是為提高膜的強(qiáng)度。2.2.3 土工復(fù)合材料

土工織物、土工膜和某些特種土工合成材料，以其兩種或兩種以上的土工材料互相結(jié)合起來(lái)，成為土工復(fù)合材料。土工復(fù)合材料可將不同構(gòu)成材料的性質(zhì)結(jié)合起來(lái)，更好地滿足具體工程的需要，能起到多種功能的作用。如復(fù)合土工膜，將土工膜和土工織物按要求制成土工膜—土工織物組合物，稱復(fù)合土工膜。土工膜主要用來(lái)防滲，土工織物起加筋、排水和增加土工膜與土面之間的摩擦力的作用。又如土工復(fù)合排水材料，它是以無(wú)紡?fù)凉た椢锖屯凉ぞW(wǎng)、土工膜或不同形狀的合成材料芯材組成的排水材料，用于軟基排水固結(jié)處理、路基縱向橫向排水、建筑地下排水管道、集水井、支擋建筑物的墻后排水、隧道排水、堤壩排水設(shè)施等。不同的工程有不同的綜合功能要求，故土工復(fù)合材料的品種繁多，可以說(shuō)土工復(fù)合材料是當(dāng)前和今后一段時(shí)期發(fā)展的大方向。這里主要介紹復(fù)合土工膜和土工復(fù)合排水材料兩類。2.2.3.1 復(fù)合土工膜

復(fù)合土工膜是用土工織物或其他材料與土工膜結(jié)合而成的不透水材料。根據(jù)主要功能的不同，復(fù)合土工膜可劃分為加筋型土工膜和橫向排水型土工膜兩種。(1)加筋型土工膜

加筋型土工膜具有較高的強(qiáng)度和模量，以滿足工程中防滲與受力的要求，如氯丁橡膠土工膜和經(jīng)編土工膜。加筋土工膜的厚度：聚合物有涂料的三層壓延加筋土工膜厚0.75～1.5 mm；聚合物五層壓延加筋土工膜厚1.0～1.5 mm。(2)橫向排水型土工膜

橫向排水型土工膜一般由無(wú)紡?fù)凉た椢锱c土工膜復(fù)合而成，常見(jiàn)的有“一布一膜”、“兩布一膜”。其中，無(wú)紡?fù)凉た椢锊粌H具有橫向排水作用，而且對(duì)土工膜起保護(hù)作用。2.2.3.2 土工復(fù)合排水材料

土工復(fù)合排水材料是薄型土工織物包裹不同材料制成的不同形狀的芯材組合成的一種復(fù)合型排水產(chǎn)品。這種產(chǎn)品克服了土工織物沿織物平面方向排水能力小的缺點(diǎn)，可以沿產(chǎn)品芯材水平方向的排水通道通暢地排水，而外包的土工織物作為濾層以阻止土顆粒進(jìn)入排水通道。復(fù)合排水帶主要用于軟土地基豎向排水固結(jié)處理等，我國(guó)生產(chǎn)及工程上普遍采用的產(chǎn)品主要是塑料排水帶。復(fù)合排水板具有廣泛的用途，如路基縱向橫向排水、支擋建筑物的墻后過(guò)濾排水、隧道襯砌后防排水、建筑物地下排水通道、堤壩排水設(shè)施等。(1)塑料排水帶

塑料排水帶是由不同截面形狀的連續(xù)塑料芯板外面包裹非織造土工織物(濾膜)而成。芯板的原材料為聚丙烯、聚乙烯或聚氯乙烯。芯板截面有多種型式，常見(jiàn)的有城垛式、口琴式和乳頭式等。芯板起骨架作用，截面形成的縱向溝槽供通水之用，面濾膜多為滌綸無(wú)紡織物，作用是濾土、透水。

塑料排水帶的施工是利用插帶機(jī)將其埋設(shè)在土層中的預(yù)定位置。塑料帶前端與錨靴相連，用插帶機(jī)導(dǎo)桿頂住錨靴，插入土層中，達(dá)到預(yù)定深度后拔出導(dǎo)桿，但排水帶仍留在預(yù)定位置，在高出地面一定高度(0.5 m左右)剪斷排水帶，施工時(shí)可用靜荷或動(dòng)荷送桿，靜荷送桿對(duì)土層擾動(dòng)小，較為常用。我國(guó)插帶機(jī)的插入深度可達(dá)約25 m，入土速率可達(dá)6 m/min。排水帶的平面分布間距可借理論計(jì)算確定，一般為1～2 m。排水帶插入軟基后，為排除土中的多余水量提供了捷徑，多余水可水平向通過(guò)帶的濾膜進(jìn)入芯板溝槽，再向上由地表的透水料墊層排走。排水帶在公路、碼頭、水閘等軟基加固工程中應(yīng)用廣泛，以加速軟土固結(jié)。(2)軟式排水管

軟式排水管又稱為滲水軟管，是由高強(qiáng)鋼絲圈作為支撐體，以及具有反濾、透水及保護(hù)作用的管壁包裹材料兩部分構(gòu)成的。高強(qiáng)鋼絲由鋼線經(jīng)磷酸防銹處理，外包—層PVC材料，使其與空氣及水隔絕，避免氧化生銹。包裹材料有三層，內(nèi)層為透水層，由高強(qiáng)特多龍紗或尼龍紗作為經(jīng)紗，特殊材料為緯紗制成；中層為非織造土工織物過(guò)濾層；外層為與內(nèi)層材料相同的覆蓋層。為確保軟式排水管的復(fù)合整體性，支撐體和管壁外裹材料間，以及外裹各層之間都采用了強(qiáng)力粘結(jié)劑粘合牢固。軟式排水管兼有硬水管的耐壓與耐久性能，又有軟水管的柔性和輕便特點(diǎn)，過(guò)濾性強(qiáng)，排水性好，可用于各種排水工程中。(3)其他復(fù)合排水材料

現(xiàn)在已生產(chǎn)出各種型式芯材和外包濾膜的復(fù)合排水材料。芯材有平板上立管柱的，有做成各種奶頭形的，有土工網(wǎng)的，還有用塑料絲纏成的網(wǎng)狀體的等等，它們均具有較大的排水能力，可按工程需要選用。2.2.4 土工特種材料

土工特種材料是為工程特定需要而生產(chǎn)的產(chǎn)品，品種多，現(xiàn)選擇幾種主要產(chǎn)品說(shuō)明如下。2.2.4.1 土工格柵

土工格柵是在聚丙烯或高密度聚乙烯板材上先沖孔，然后進(jìn)行拉伸而成的帶長(zhǎng)方形或方形孔的板材。加熱拉伸是讓材料中的高分子定向排列，以獲得較高的抗拉強(qiáng)度和較低的延伸率。按拉伸方向不同，格柵分為單向拉伸(孔近矩形)和雙向拉伸(孔近方形)兩種。前者在拉伸方向上有較高強(qiáng)度，后者在兩個(gè)拉伸方向上皆有較高強(qiáng)度。土工格柵的品種和規(guī)格很多，目前開(kāi)發(fā)的新品種有用加筋帶縱橫相連而成的，也有用高強(qiáng)合成材料絲縱橫連接而成的等等。2.2.4.2 土工網(wǎng)

土工網(wǎng)是以聚丙烯或聚乙烯為原料，應(yīng)用熱塑擠出法生產(chǎn)的具有較大孔徑和較大剛度的平面結(jié)構(gòu)材料?？梢蚓W(wǎng)孔尺寸、形狀、厚度和制造方法的不同而造成性能上的很大差異。一般而言，土工網(wǎng)的抗拉強(qiáng)度都較低，延伸率較高。這類產(chǎn)品常用于坡面防護(hù)、植草、軟基加固墊層，或用于制造復(fù)合排水材料。一般說(shuō)來(lái)，它只有在受力水平不高的場(chǎng)合，才能用于加筋。2.2.4.3 土工模袋

土工模袋是由上下兩層土工織物制成的大面積連續(xù)袋狀材料，袋內(nèi)充填混凝土或水泥砂漿，凝固后形成整體混凝土板，可用作護(hù)坡。這種袋體代替了混凝土的澆注模板，故而得名。模袋上下兩層之間用一定長(zhǎng)度的尼龍繩來(lái)保持其間隔，可以控制填充時(shí)的厚度。澆注在現(xiàn)場(chǎng)用高壓泵進(jìn)行?；炷粱蛏皾{注入模袋后，多余水量可從織物孔隙中排走，故而降低了水分，加快了凝固速度，使強(qiáng)度增高。按加工工藝的不同，可將模袋分為兩類，即機(jī)織模袋和簡(jiǎn)易模袋。前者是由工廠生產(chǎn)的定型產(chǎn)品，而后者是用手工縫制而成的。2.2.4.4 土工格室

土工格室是由強(qiáng)化的高密度聚乙烯寬帶，每隔一定間距以強(qiáng)力焊接而形成的網(wǎng)狀格室結(jié)構(gòu)。典型的條帶厚1.2 mm、寬100 mm，每隔300 mm進(jìn)行焊接。格室張開(kāi)后，可填以土料，由于格室對(duì)土的側(cè)向位移的限制，可大大提高土體的剛度和強(qiáng)度。它可用于處理軟弱地基，增大其承載力，沙漠地帶可用于固沙，還可用于護(hù)坡等。2.2.4.5 土工管及土工包

土工管、土工包是用經(jīng)防老化處理的高強(qiáng)土工織物制成的大型管袋及包裹體，可有效地護(hù)岸和用于崩岸搶險(xiǎn)，或利用其堆筑堤防，解決疏浚棄土的放置難題。

土工包是將大面積高強(qiáng)度的土工織物攤鋪在可開(kāi)底的空駁船內(nèi)，充填200～800 m3料物，將織物包裹閉合，運(yùn)到一定部位，沉至預(yù)定位置。在國(guó)外，該技術(shù)大量用于環(huán)保。2.2.4.6 聚苯乙烯板塊

聚苯乙烯板塊稱泡沫塑料，是以聚苯乙烯聚合物為原料，加入發(fā)泡劑制成的。它的主要特點(diǎn)是質(zhì)量極輕、導(dǎo)熱系數(shù)低、吸水率小，但也有一定抗壓強(qiáng)度。由于其質(zhì)輕，可用它代替土料，填筑橋端的引堤，解決橋頭跳車(chē)問(wèn)題、其導(dǎo)熱系數(shù)低，故在寒冷地帶，可用該材料板塊防止結(jié)構(gòu)物凍害，例如在擋墻背面或閘底板下，放置泡沫塑料以防止凍脹等。2.2.4.7 土工合成材料粘土墊層

土工合成材料粘土墊層是由兩層或多層土工織物(或土工膜)中間夾一層膨潤(rùn)土粉末(或其他滲透性材料)以針刺(縫合或粘接)而成的—種復(fù)合材料。它與壓實(shí)粘土墊層相比，具有體積小、質(zhì)量輕、具柔性、密封性良好、抗剪強(qiáng)度較高、施工簡(jiǎn)便、適應(yīng)不均勻沉降等優(yōu)點(diǎn)，可以代替—般的粘土密封層，用于水利或土木工程中的防滲或密封設(shè)計(jì)。國(guó)外大量用于廢料坑的底部防滲襯砌和頂部封蓋。2.3 土工合成材料的工程特性 2.3.1 物理特性 2.3.1.1 厚度

土工合成材料厚度用mm表示，厚度變化對(duì)織物的孔隙率、透水性和過(guò)濾性等水力特性有很大的影響。常用的各種土工合成材料的厚度是：土工織物一般為0.1～5 mm，最厚的可達(dá)十幾毫米；土工膜一般為0.25～0.75 mm，最厚的可達(dá)2～4 mm；復(fù)合型材料有時(shí)采用較薄的土工膜，最薄可達(dá)0.1 mm；土工格柵的厚度隨部位的不同而異，其肋厚一般由0.5 mm至幾十毫米。有些材料在受壓時(shí)厚度變化很大，需規(guī)定在某固定壓力下測(cè)定厚度。一般規(guī)定此壓力為2 kPa。根據(jù)工程需要還應(yīng)測(cè)試在20 kPa、200 kPa壓力下的系列厚度。土工織物厚度可采用專門(mén)的厚度測(cè)試儀，土工膜厚度可直接用千分尺測(cè)定，—般要求加壓面積為25 cm2，試樣面積應(yīng)大于加壓面積的2倍，加壓時(shí)間30 s，試樣不少于10塊。2.3.1.2 單位面積質(zhì)量

單位面積質(zhì)量為單位面積土工合成材料具有的質(zhì)量，它反映材料多方面的性能，如抗拉強(qiáng)度、頂破強(qiáng)度等力學(xué)性能以及孔隙率、滲透性等水力學(xué)性能。通常以g/m2表示，是土工合成材料的主要物理性能之一。土工織物和土工膜單位面積質(zhì)量受原材料密度的影響，同時(shí)受厚度、外加劑和含水量的影響，常用的土工織物單位面積質(zhì)量一般在50～1 200 g/m2的范圍內(nèi)。測(cè)定單位面積質(zhì)量采用秤量法，試樣面積為100 cm2，數(shù)量不得少于10塊，天平秤量讀數(shù)應(yīng)精確到0.01 g(現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試為0.1 g)。測(cè)試前要求試樣在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下恒溫(20±2 ℃)，恒濕(65 %±2 %)24 h。2.3.2 力學(xué)特性

反映土工合成材料力學(xué)特性的指標(biāo)主要有拉伸特性及抗拉強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、頂破強(qiáng)度、刺破強(qiáng)度、穿透強(qiáng)度及握持強(qiáng)度等。

2.3.2.1 拉伸特性及抗拉強(qiáng)度

土工合成材料是柔性材料，大多通過(guò)其抗拉強(qiáng)度來(lái)承受荷載以發(fā)揮工程作用，因此抗拉強(qiáng)度及其應(yīng)變是土工合成材料的主要特性指標(biāo)。土工合成材料的抗拉強(qiáng)度與測(cè)定時(shí)的試樣寬度、形狀、約束條件有關(guān)，必須在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件下測(cè)定。土工織物在受力過(guò)程中厚度是變化的，不易精確測(cè)定，故其受力大小一般以單位寬度所承受的力來(lái)表示，單位為kN/m或N/m，而不是習(xí)慣上所用的單位面積的應(yīng)力來(lái)表示。目前測(cè)定抗拉強(qiáng)度基本上是沿用紡織品條帶拉伸試驗(yàn)方法，即把試樣兩端用夾具夾住，以一定的速率施加荷載進(jìn)行拉伸直到破壞，測(cè)得試樣自身斷裂強(qiáng)度及變形，并繪出應(yīng)力—應(yīng)變曲線。目前條帶拉伸試驗(yàn)的試樣分寬條與窄條兩種，寬條試樣寬200 mm、長(zhǎng)100 mm，寬長(zhǎng)比B/L＝2；窄條試樣寬50 mm、長(zhǎng)100 mm，寬長(zhǎng)比B/L=1/2。試驗(yàn)機(jī)具應(yīng)選擇具有等速拉伸性能、能測(cè)讀拉伸過(guò)程中拉力和伸長(zhǎng)量或直接記錄拉力—伸長(zhǎng)關(guān)系曲線的拉力機(jī)，同時(shí)要求試樣的最大斷裂力在滿量程的10 %～90 %范圍內(nèi)。國(guó)內(nèi)規(guī)定拉伸速率為50 mm/min。

目前關(guān)于土工合成材料的拉伸力學(xué)特性一般采用室內(nèi)無(wú)側(cè)限拉伸試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試。但現(xiàn)場(chǎng)埋設(shè)在填料中的土工筋材的力學(xué)特性因填料的約束作用而不同，人們?cè)ㄟ^(guò)對(duì)不同寬帶的試件進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，以評(píng)價(jià)筋材受側(cè)向約束的影響。但更科學(xué)的是應(yīng)將筋材埋在填料中進(jìn)行測(cè)試。此時(shí)的力學(xué)特性所受影響因素較多。有約束的拉伸試驗(yàn)表明，約束力將增加土工織物的抗拉強(qiáng)度和模量，對(duì)于土工格網(wǎng)和土工格柵，約束力的影響更為顯著，因?yàn)槌私缑娴哪Σ磷枇ν猓畈臋M肋所受拉伸方向的土壓力還將約束其變形，從而增大了模量。

2.3.2.2 握持強(qiáng)度

土工織物承受集中力的現(xiàn)象普遍存在，握持強(qiáng)度是反映其分散集中力的能力。握持強(qiáng)度試驗(yàn)選用的儀器一般與條帶拉伸試驗(yàn)相同，但試驗(yàn)方法不同。握持強(qiáng)度試驗(yàn)是握持試樣兩端部分寬度而進(jìn)行的一種拉力試驗(yàn)。它的強(qiáng)度由兩部分組成，一部分為試樣被握持寬度的抗拉強(qiáng)度；一部分為相鄰纖維提供的附加抗拉強(qiáng)度。它與條帶拉伸強(qiáng)度之間沒(méi)有簡(jiǎn)單的對(duì)比關(guān)系。由于各單位所采用的試樣和夾具的尺寸不盡相同，試驗(yàn)的難度也較大，因此測(cè)得的成果相差很多。一般不宜作為設(shè)計(jì)依據(jù)。只可用作不同土工織物的抗拉強(qiáng)度的比較。土工織物握持力一般為0.3～6.0 kN。2.3.2.3 撕裂強(qiáng)度

土工織物和土工膜在鋪設(shè)和使用過(guò)程中，常常會(huì)有不同程度的破損。撕裂強(qiáng)度反映了試樣抵抗擴(kuò)大破損裂口的能力，可評(píng)價(jià)不同土工織物和土工膜被擴(kuò)大破損程度的難易，是土工合成材料應(yīng)用中的重要力學(xué)指標(biāo)。目前撕裂強(qiáng)度試驗(yàn)仍沿用紡織品標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法。常用的紡織品撕裂試驗(yàn)，按試樣形狀分為梯形法、翼形法以及舌形法，舌形法又分為單縫與雙縫兩種。目前多采用梯形法測(cè)定土工膜及土工織物的撕裂強(qiáng)度，這種試驗(yàn)從其加力方式看，近似于張拉試驗(yàn)。土工織物梯形撕裂強(qiáng)度值一般為0.15～30 kN，不加筋土工膜的梯形撕裂強(qiáng)度值一般為0.03～0.4 kN。2.3.2.4 頂破強(qiáng)度 刺破強(qiáng)度及穿透強(qiáng)度

在工程應(yīng)用中，土工織物及土工膜常被置于兩種不同粒徑的材料之間，受到粒料的頂破作用，同樣也將受到拋填粒料引起的法向荷載。根據(jù)粒徑大小形狀、土工織物及土工膜接觸面的受力特征和破壞形式的不同，可分為頂破、刺破和穿透幾種受力狀態(tài)。

(1)頂破強(qiáng)度是反映土工織物及土工膜抵抗垂直織物平面的法向壓力的能力。頂破試驗(yàn)與刺破強(qiáng)度試驗(yàn)相比，壓力面積相對(duì)較大，材料呈雙向受力狀態(tài)。所用試驗(yàn)方法有液壓脹破試驗(yàn)、圓球頂破試驗(yàn)和相CBR頂破試驗(yàn)。

(2)刺破強(qiáng)度是反映土工織物或土工膜抵抗小面積集中荷載(如有棱角的石子或樹(shù)枝等)的能力。試驗(yàn)方法與圓球頂破試驗(yàn)相似，只是以金屬桿代替圓球。(3)穿透強(qiáng)度可通過(guò)穿透試驗(yàn)測(cè)得，這種試驗(yàn)是模擬工程施工中具有尖角的石塊或其它銳利物落在土工織物或土工膜上的情況，用穿透試驗(yàn)所得孔眼的大小，評(píng)價(jià)土工織物或土工膜抵御穿透的能力。2.3.3 水力學(xué)特性

由于土工織物、細(xì)孔土工網(wǎng)等土工合成材料可以使水及空氣自由地通過(guò)，并能有效地截留和控制土顆粒的流失，因此被廣泛他用作排水和過(guò)濾材料。為此必須研究其水力學(xué)特性，其主要包括兩方面：—是透水與導(dǎo)水能力；二是阻止顆粒流失的能力。這些特性涉及到土工合成材料的孔隙率、孔徑大小與分布情況、滲透特性等。土工織物的滲透特性是其重要水力學(xué)特性之一。在過(guò)濾標(biāo)準(zhǔn)及其它有關(guān)水力學(xué)中，是一項(xiàng)不可缺少的重要指標(biāo)。根據(jù)工程的需要，通常要確定垂直于織物平面的滲透特性和平行于織物平面的滲透特性。垂直于織物平面的滲透特性，主要用垂直滲透系數(shù) 表示。該系數(shù)是滲流的水力梯度等于1時(shí)的滲流速度，一般服從達(dá)西定律，土工織物的滲透系數(shù)約為 ～ cm/s，其中無(wú)紡織物的滲透系數(shù)為 ～ cm/s。使用土工膜的目的在于防滲，它可以阻擋水、水氣、氣體及有害物質(zhì)(例如甲醇、丙酮和二甲苯等)的滲透。土工膜在水壓力作用下產(chǎn)生滲流的原因是由于制造時(shí)的不均勻性和缺陷等因素所造成的，有些細(xì)微的通道，則是在一定的水壓力下被水沖破而形成的，溫度變化引起水體積變化，土工膜的滲透系數(shù)愈小，溫度對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響愈大。

土工織物用作濾層時(shí)，水從被保護(hù)土中流過(guò)織物，在流動(dòng)中使土顆粒集聚在織物表面的孔口上，堵塞水流通道的進(jìn)口，或是細(xì)顆粒沉積在孔隙內(nèi)部，逐漸減小通道的有效過(guò)水面積。前者稱為堵塞，后者稱為淤堵，堵塞一般發(fā)生在滲流開(kāi)始階段，而淤堵則隨時(shí)間增長(zhǎng)而加重。目前判斷織物濾層淤堵，通常是通過(guò)觀察通過(guò)織物的流量減小以及進(jìn)入織物的土顆粒增多的現(xiàn)象來(lái)評(píng)估，還不能給出淤堵程度的允許值，只能通過(guò)被保護(hù)土與織物濾層的長(zhǎng)期工作試驗(yàn)，觀測(cè)滲透流量的變化與穩(wěn)定情況來(lái)評(píng)估。2.3.4 耐久性

土工合成材料的耐久性包括許多方面，主要是指對(duì)紫外線輻射、溫度變化、化學(xué)與生物侵蝕、干濕變化、凍融變化和機(jī)械磨損等外界因素變化的抵御能力，材料的耐久性主要與聚合物的類型及添加劑的性質(zhì)有關(guān)。土工合成材料的老化現(xiàn)象主要是因?yàn)楦叻肿泳酆衔锞哂墟湽?jié)結(jié)構(gòu)，受外界因素的影響發(fā)生降解反應(yīng)或交聯(lián)反應(yīng)的結(jié)果。使材料老化的各種因素中，陽(yáng)光輻射起著最重要的作用。紫外線具有很大的能量，能夠切斷許多聚合物的分子鏈，或者引發(fā)光氧化反應(yīng)。其試驗(yàn)方法主要有自然老化和人工老化兩大類，近幾年采用了一系列措施以增加聚合物的抗老化能力，并取得了很好的效果。添加防老化劑、方法簡(jiǎn)便，效果顯著，是當(dāng)前防老化的主要途徑。土工合成材料在有覆蓋的情況下(或埋在土中)，老化速度緩慢。

聚合物對(duì)化學(xué)腐蝕一般具有較高的抵抗能力，但某些特殊的化學(xué)藥劑或廢品對(duì)聚合物有腐蝕作用。因而利用土工合成材料(土工膜)作污水或廢物存儲(chǔ)池的防滲材料時(shí)，對(duì)其化學(xué)穩(wěn)定性要認(rèn)真對(duì)待。土工合成材料在鋪設(shè)過(guò)程中易受損傷，且不易被發(fā)現(xiàn)，國(guó)外試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，埋在土中的織物老化主要是由于機(jī)械傷引起的，鋪設(shè)造成的孔洞是使材料強(qiáng)度降低的主要因素?？锥磾?shù)愈多，原始強(qiáng)度降低得愈多。在高溫條件下，合成材料將發(fā)生熔融現(xiàn)象。有時(shí)溫度雖未達(dá)到融點(diǎn)，聚合物分子結(jié)構(gòu)也可能發(fā)生變化，影響材料的彈性模量和強(qiáng)度。有些聚合物在特別低的溫度下，也使柔性降低、質(zhì)地變脆，影響其力學(xué)特性，給施工及接縫造成困難。

此外，干濕度和凍融變化可能使一部分空氣或冰屑存在織物內(nèi)部，影響其滲透特性。2.4 土工合成材料的功能

土工合成材料具有多方面的功能，一種土工合成材料往往就兼有數(shù)種功能。隨著土工復(fù)合材料的發(fā)展，所兼有的功能就更多?？偟恼f(shuō)來(lái)，土工合成材料的主要功能可歸納為六類，即過(guò)濾作用、排水作用、隔離作用、防滲作用、防護(hù)作用以及加筋作用。2.4.1 過(guò)濾作用

把土工織物置于土體表面或相鄰?fù)翆又g，可以有效地阻止土顆粒通過(guò)。從而防止由于土顆粒的過(guò)量流失而造成土體的破壞。同時(shí)允許土中的水或氣體通過(guò)織物自由排出，以免由于孔隙水壓力的升高而造成土體的失穩(wěn)等不利后果。

土工織物可適用于土石壩粘土心墻或粘土斜墻的濾層，土石壩或堤壩內(nèi)的各種排水體的濾層，儲(chǔ)灰壩或尾礦壩的初期壩上游壩面的濾層。堤、壩、河、渠及海岸塊石或混凝土護(hù)坡的濾層，水閘下游護(hù)坡下部的濾層，擋土墻回填土中排水系統(tǒng)的濾層，排水暗道周邊或碎石排水暗溝周邊的濾層，水利工程中水井、減壓井或測(cè)壓管的濾層等。2.4.2 排水作用

有些土工合成材料可以在土體中形成排水通道，把土中的水分匯集起來(lái)，沿著材料的平面排出體外。較厚的針刺型無(wú)紡織物和某些具有較多孔隙的復(fù)合型土工合成材料都可以起排水作用。

它們可適用于土壩內(nèi)垂直或水平排水，土壩或土堤中的防滲土工膜后面或混凝土護(hù)面下部的排水。埋入土體中消散孔隙水壓力，軟基處理中垂直排水，擋土墻后面的排水，各種建筑物后面的排水，排除隧洞周邊滲水、減輕周邊所承受的外水壓力，人工填土地基或運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地基的排水等。2.4.3.隔離作用

隔離是指在兩種物理力學(xué)性質(zhì)不同的材料之間鋪設(shè)土工合成材料，使它們不互相混雜。例如將碎石和細(xì)粒土隔離，軟土和填土之間隔離等等。隔離可以為工程帶來(lái)許多預(yù)期的良好效應(yīng)，舉例說(shuō)明如下：(1)通過(guò)隔離層，引起應(yīng)力擴(kuò)散作用，使地基土的沉降量得到一定程度的均化。(2)隔離提供排水面，加速地基土固結(jié)，使承載力提高。

(3)隔離層起整體性作用，可使要求的地基粗粒料支持層的厚度減少，節(jié)約建筑材料。

(4)地基中有部分軟弱區(qū)域，或有小范圍洞穴，鋪隔離層有架橋作用，以掩蓋和減弱洞穴區(qū)或軟弱區(qū)的影響。(5)在地下水位較高的地基中，隔離層可以切斷毛細(xì)水上升，防止鹽堿化，或減弱凍脹。(6)道路基床中，隔離是防治翻漿冒泥的有效措施。(7)隔離層還起一定的保溫作用。

用于隔離的土工合成材料應(yīng)以它們?cè)诠こ讨械挠猛緛?lái)確定。應(yīng)用最多的是有紡和無(wú)紡?fù)凉た椢?。如果?duì)材料的強(qiáng)度要求較高，有時(shí)還要求以土工網(wǎng)或土工格柵作為材料的墊層。當(dāng)要求隔離防滲時(shí)，則需要土工膜或復(fù)合土工膜。2.4.4 防滲作用

土工膜和復(fù)合型土工合成材料，可以防止液體的滲漏、氣體的揮發(fā)，保護(hù)環(huán)境或建筑物的安全。它們可用于土石壩和庫(kù)區(qū)的防滲，渠道防滲，隧道和涵管周?chē)罎B，防止各類大型液體容器或水池的滲漏和蒸發(fā)，屋頂防漏，用于修筑施工圍堰等。2.4.5 防護(hù)作用

多種土工合成材料對(duì)土體或水面，可起防護(hù)作用。它們主要用于防止河岸或海岸被沖刷，防止垃圾、廢料或廢液污染地下水或散發(fā)臭味，防止水面蒸發(fā)或空氣中灰塵污染水面，防止土體凍害等。2.4.6 加筋作用

很多土工合成材料埋在土體中，可以分布土體的應(yīng)力，增加土體的模量，傳遞拉應(yīng)力，限制土體側(cè)向位移；還可以增加土體和其它材料之間的摩阻力，提高土體及有關(guān)建筑物的穩(wěn)定性，土工織物、土工格柵、土工網(wǎng)及一些特種或復(fù)合型的土工合成材料，都具有加筋作用。它們可用于加強(qiáng)軟弱地基，加強(qiáng)邊坡穩(wěn)定性，用作擋土墻回填土中的加筋或錨固擋土墻的面板，修筑包裹式擋土墻或橋臺(tái)，加固柔性路面、防止反射裂縫的發(fā)展等。第3章省略見(jiàn)諒

第4章 結(jié)論

4.1 土工合成材料應(yīng)用中存在的問(wèn)題

(1)在工程實(shí)際應(yīng)用中，設(shè)計(jì)對(duì)土工合成材料的技術(shù)指標(biāo)、施工工藝和方法常有特定的要求，但個(gè)別工程實(shí)施后達(dá)不到預(yù)期效果。主要原因是施工技術(shù)問(wèn)題，部分施工人員對(duì)這一新型材料還比較生疏，施工設(shè)備和方法比較落后，操作不規(guī)范，以致施工質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。

(2)土工合成材料本身制約著工程質(zhì)量，有些產(chǎn)品工藝落后，成本較高，質(zhì)量難以達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。(3)工程施工中，部分單位在購(gòu)買(mǎi)材料時(shí)低價(jià)竟標(biāo)，更有相當(dāng)多的單位沒(méi)有檢測(cè)設(shè)備和檢測(cè)人員，沒(méi)有把好質(zhì)量關(guān)。因此，土工合成材料在生產(chǎn)及施工應(yīng)用上，還缺乏必要的、嚴(yán)格的行業(yè)管理。4.2 結(jié)論

《鐵路路基土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》自發(fā)布實(shí)施以來(lái)，有力促進(jìn)了鐵路土工合成材料的應(yīng)用，路基工程質(zhì)量得到了質(zhì)的提高。但由于設(shè)計(jì)理論的相對(duì)滯后，土工合成材料生產(chǎn)廠家眾多，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，技術(shù)規(guī)范有關(guān)條款不易操作等諸多原因，限制了進(jìn)一步的推廣應(yīng)用。我認(rèn)為在規(guī)范修訂時(shí)，如下方面予以考慮完善。

(1)增加土工合成材料生產(chǎn)原料的技術(shù)要求，分不同地區(qū)、不同的應(yīng)用條件提出相應(yīng)產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)。對(duì)作為重要受力構(gòu)件的材料(如加筋土擋土墻拉筋帶)，要增加蠕變強(qiáng)度等指標(biāo)。

(2)各類結(jié)構(gòu)、構(gòu)筑物的計(jì)算理論和方法要在規(guī)范中明確和進(jìn)一步細(xì)化；隨著工程實(shí)踐的積累，宜增加高墻(如單級(jí)超過(guò)10 m的加筋土擋土墻)、包裹式加筋土擋土墻、加陡邊坡加筋路堤、土工格室加固軟基等計(jì)算方法。

(3)補(bǔ)充新型土工合成材料，如經(jīng)編土工格柵、立體植被網(wǎng)、雙向拉伸土工格柵的應(yīng)用條件和技術(shù)要求。(4)吸收近年來(lái)土工合成材料應(yīng)用的成功經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量檢驗(yàn)條款。(5)實(shí)踐證明，基床鋪設(shè)隔斷材料(如復(fù)合土工膜)宜全斷面滿鋪。

(6)參照國(guó)標(biāo)和其它標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一材料名稱，制定較詳細(xì)的技術(shù)指標(biāo)、檢驗(yàn)(測(cè))項(xiàng)目和標(biāo)準(zhǔn)。

土工合成材料在工程應(yīng)用中有著極為突出的優(yōu)勢(shì)，在公路、鐵路、水利、環(huán)保工程等方面，就地取材，原來(lái)不能利用的淤泥、沙土、碎石等采用土工合成材料后都能變成堅(jiān)固的路基和擋墻，無(wú)需開(kāi)山取石取土修建，有效地保護(hù)了自然生態(tài)環(huán)境，防止了水土流失和山體滑坡。隨著科技的不斷發(fā)展土工合成材料的用途將不斷延伸，推廣土工合成材料的首要目的和優(yōu)勢(shì)就是保護(hù)生態(tài)環(huán)境，有著其他材料不可替代的優(yōu)點(diǎn)。土工合成材料作為一項(xiàng)新技術(shù)，在我國(guó)應(yīng)用的歷史尚短，與先進(jìn)國(guó)家相比，其應(yīng)用和發(fā)展水平還有一定差異。今后對(duì)土工合成材料的應(yīng)用我們要做到“用對(duì)、用好、用精”：“用對(duì)”是指使用的場(chǎng)合和部位要正確，所選的材料要對(duì)路，不能選錯(cuò)或用錯(cuò)；“用好”是要求做出合理的設(shè)計(jì)，組織精心的施工，實(shí)行經(jīng)常性的維護(hù)；“用精”即在使用中要有發(fā)展、有創(chuàng)新。

第四篇：土工合成材料實(shí)驗(yàn)報(bào)告 簡(jiǎn)單整理

土工合成材料 公路工程土工合成材料試驗(yàn)規(guī)程(JTG E50—2006)土工合成材料 

土工合成材料可分為土工織物、土工膜、特種土工合成材 料和復(fù)合型土工合成材料等類型。 土工合成材料具有以下六個(gè)基本功能：過(guò)濾作用、排水作 用、隔離作用、加筋作用、防滲作用、防護(hù)作用。 土工合成材料的性能測(cè)試包括測(cè)定材料自身的物理力學(xué)特 性和提供可靠的材料與土的相互作用特性。 物理力學(xué)特性可評(píng)定材料的質(zhì)量和適用性；  相互作用特性可為工程設(shè)計(jì)提供指標(biāo)。

土工合成材料的質(zhì)量檢測(cè)  在工程應(yīng)用中對(duì)土工織物及相關(guān)產(chǎn)品的性能指標(biāo)要求應(yīng)包 括下列內(nèi)容： (1)產(chǎn)品形態(tài)指標(biāo)：材質(zhì)、幅度、每卷的長(zhǎng)度等； (2)物理性能指標(biāo)：?jiǎn)挝幻娣e(或單位長(zhǎng)度)質(zhì)量、厚度、有效孔徑(或開(kāi)孔尺寸)等； (3)力學(xué)性能指標(biāo)：抗拉強(qiáng)度、延伸率、撕裂強(qiáng)度、頂破 強(qiáng)度、與巖土間的摩擦系數(shù)等； (4)水力學(xué)性能指標(biāo)：滲透系數(shù)等； (5)土工織物相互作用指標(biāo)及機(jī)時(shí)久性、抗老化指標(biāo)等。土工織物進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)存放在通風(fēng)遮光的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，嚴(yán)禁暴露日 曬。

一、概念  1 土工合成材料geosynthetics 土工織物、土工膜、土工復(fù)合材料、土工特種材料的總稱。 2 土工織物geotextile 用于巖土工程和土木工程的機(jī)織、針織或非織造的可滲 透的聚合物材料。 3 土工格柵geogrid 由有規(guī)則的網(wǎng)狀抗拉條帶形成的用于加筋的土工 合成材料。其開(kāi)孔可容周?chē)?、石或其他土工材料穿入。?4 土工網(wǎng)geonet 由平行肋條經(jīng)以不同角度與其上相同肋條粘結(jié)為 一體的用于平面排液、排氣的土工合成材料。 5 土工膜geomembrane 由聚合物或?yàn)r青制成的一種相對(duì)不透水的薄膜。 6 土工復(fù)合材料geocomposite 由兩種或兩種以上材料復(fù)合成的土工合成材料。土工布 玻璃纖維土工格柵 塑鋼土工格柵 防滲土工膜

二、試樣制備及調(diào)濕和狀態(tài)調(diào)節(jié)  取樣與試樣制備 

1、取卷裝樣品 ?。?）所選卷裝材料應(yīng)無(wú)破損，卷裝呈原封不動(dòng)狀。

2、試樣準(zhǔn)備 ?。?）每次試驗(yàn)的試樣，應(yīng)從樣品長(zhǎng)度和寬度上均勻裁取，但距 樣品幅邊至少 10cm。?。?）樣品經(jīng)調(diào)濕后再制成規(guī)定尺寸 

3、調(diào)濕和狀態(tài)調(diào)節(jié) (1)土工織物  試樣應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下調(diào)濕24h，標(biāo)準(zhǔn)大氣條件：溫度20 ℃ ±2 ℃、相對(duì)濕度65%±5%.(2)塑料土工合成材料  在溫度23 ℃ ±2 ℃的環(huán)境下,進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié),時(shí)間不小于4h.

三、主要試驗(yàn)項(xiàng)目

1、物理性能試 1）單位面積質(zhì)量測(cè) 2）厚度測(cè)定 3）有效孔徑試驗(yàn)（干篩法）

2、力學(xué)性能試驗(yàn) 1）寬條拉伸試驗(yàn) 2）條帶拉伸試驗(yàn)

3、水力性能試驗(yàn) 1）垂直滲透性能試驗(yàn)（恒水頭法）

4、耐久性能指標(biāo)

5、土工織物與土相互作用性能指標(biāo)

檢測(cè)試驗(yàn) 單位面積質(zhì)量測(cè)定(一)適用范圍 本試驗(yàn)方法適用于土工織物、土工格柵等其它類型的土工 合成材料。試驗(yàn)原理：從整塊樣品上裁取規(guī)定數(shù)量和規(guī)定尺寸的試樣，經(jīng)稱量、計(jì)算，求得試樣的單位面積質(zhì)量。(二)．儀器設(shè)備

1、剪刀。

2、尺：最小分度值為1mm。

3、天平：感量0.01g。

試驗(yàn)步驟 

1、取樣：按規(guī)程規(guī)定取樣。并進(jìn)行試樣調(diào)濕和狀態(tài)調(diào)節(jié)： 

2、試樣制備：土工織物裁取面積為10 000mm2的試樣10塊，剪裁和測(cè)量精度為lmm.對(duì)于土工格柵、土工網(wǎng)這類孔徑較 大的材料，試樣尺寸應(yīng)能代表該種材料的全部結(jié)構(gòu)。 3稱量：將裁剪好的試樣按編號(hào)順序逐一在天平上稱量，讀 數(shù)精確到0．01g。 4試驗(yàn)：按下式計(jì)算每塊試樣的單位面積質(zhì)量，按GB 8170修約，保留小數(shù)一位： G=m×10 6 /A 計(jì)算lO塊試樣單位面積質(zhì)量的平均值G，精確到0．1g／m2。

土工織物厚度測(cè)定 

1、本方法適用于土工織物和復(fù)合織物。

2、本試驗(yàn)規(guī)定了土工織物在承受規(guī)定的壓力下，正反兩面之 間的距離，以評(píng)價(jià)土工布的質(zhì)量。

3、試驗(yàn)原理：將試樣平放在基準(zhǔn)板上，用與基準(zhǔn)板平行的圓 形壓腳對(duì)試樣施加規(guī)定的壓力，兩塊板之間的距離為土工布厚 度測(cè)量值，以mm表示。 通常進(jìn)行2kpa、20kPa及200kPa壓力下的厚度測(cè)定。

4、儀器設(shè)備及用具 1)基準(zhǔn)板：面積應(yīng)大于2倍的壓塊面積。2)壓塊：圓形,表面光滑，面積為25cm2，重為5N、50N、500N的不等。其中常規(guī)厚度的壓塊為5N,對(duì)試件 施加2kPa ±0.01kPa的壓力.3)百分表：用以測(cè)量基準(zhǔn)板至壓腳之間的垂直距離，表的最小 分度值為0.01mm。4)秒表：：最小分度值為0.1s。

5試驗(yàn)步驟  1）取樣并進(jìn)行試樣調(diào)濕和狀態(tài)調(diào)節(jié)  2）試樣制備：裁取有代表性的試樣10塊，試樣尺 寸應(yīng)不小于基準(zhǔn)板的面積。 3）擦凈基準(zhǔn)板和5N的壓塊，壓塊放在基準(zhǔn)板上，調(diào)整百分表零點(diǎn)  4）提起5N的壓塊，將試樣自然平放在基準(zhǔn)板與壓 塊之間，輕輕放下壓塊，使試樣受到的壓力為2kPa±0．01kPa，放下百分表觸頭，接觸后開(kāi)始記時(shí)，30s時(shí)讀數(shù)，精確至0．01mm，完成10塊試樣的測(cè)試。 5）根據(jù)需要選用不同的壓塊，使壓力為20kPa±1：kPa；200kPa±lkPa分別測(cè)定試樣厚度。 6）試驗(yàn)結(jié)果：計(jì)算在同一壓力下所測(cè)的10塊試樣厚 度的算術(shù)平均值，以毫米為單位，計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后三 位，按規(guī)范修約到小數(shù)點(diǎn)后兩位；

垂直滲透性能試驗(yàn)（恒水頭法）

1、適用范圍 本方法規(guī)定了土工織物及復(fù)合土工織物在系列恒定水頭下垂直滲透性能試 驗(yàn)方法。

2、試驗(yàn)原理：土工布在垂直于布面的某一常水頭作用下發(fā)生滲流，測(cè)定在 某一時(shí)間段內(nèi)通過(guò)布的流量，即可測(cè)得表觀流速和滲透系數(shù)。土工布的透 水性能除取決于織物本身的材料、結(jié)構(gòu)、孔隙大小和分布外，還與織物平面所受的法向壓力、水質(zhì)、水溫、水中含氣量等因素有關(guān)。3定義 3．1流速指數(shù) 試樣兩側(cè)50mm水頭差下的流速，精確到1mm／s，注：也可取100mm、150mm，水頭差下的流速，但應(yīng)在報(bào)告中注明。3．2垂直滲透系數(shù) 在單位水力梯度下垂直于土工織物平面流動(dòng)的水的流速(mm／s)。3．3透水率 垂直于土工織物平面流動(dòng)的水，在水位差等于l時(shí)的滲透流速(1／s)。 試驗(yàn)步驟

1、取樣：按規(guī)定取不小于5塊試樣

2、將試樣置于含濕潤(rùn)劑的水中，至少浸泡12h直至飽和并趕 走氣泡。

3、將飽和試樣裝入滲透儀的夾持器內(nèi)。

4、向滲透儀注水，直到試樣兩側(cè)達(dá)到50mm的水頭差。調(diào)整 水流，使水頭差達(dá)到70mm±5mm，在規(guī)定的時(shí)間周期內(nèi)，收集通過(guò)儀器的滲透水量至少1 000mL，時(shí)間至少30s

5、分別對(duì)最大水頭差0．

8、0．

6、0．4和0．2倍的水頭差 收集通過(guò)儀器的滲透水量至少1 000mL，時(shí)間至少30s，從最高流速開(kāi)始，到最低流速結(jié)束，并記錄下相應(yīng)的滲 透水量和時(shí)間。 土工織物有效孔徑試驗(yàn)步驟 

1、試驗(yàn)前將標(biāo)準(zhǔn)顆粒與試樣放在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下進(jìn)行調(diào)濕平衡 

2、將同5組試樣平整、無(wú)褶皺的放在支掌篩網(wǎng)上，從較細(xì) 粒徑規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)顆粒中稱50g，均勻散在土工織物上 

3、將篩框、試樣和接收盤(pán)夾緊在振動(dòng)機(jī)上，開(kāi)動(dòng)振動(dòng)機(jī)10分鐘 

4、關(guān)機(jī)后，稱量通過(guò)篩的顆粒質(zhì)量 

5、更換一組試樣，用下一組較粗粒徑規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)顆粒重復(fù) 上述步驟，直到取得不小于三組連續(xù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)顆粒材料，并有一組的過(guò)篩率達(dá)到或小于5%。寬條拉伸試驗(yàn)）1．目的及適用范圍 1)本方法規(guī)定了用寬條試樣測(cè)定土工織物及其相關(guān)產(chǎn)品拉伸 性能的試驗(yàn)的方法，用以測(cè)定土工布的拉伸特性。2）本方法適用于大多數(shù)土工合成材料，包括土工織物及復(fù)合 土工織物、土工格柵。3)本方法包括測(cè)定調(diào)濕和浸濕兩種試樣拉伸性能的程序，包 括單位寬度的最大負(fù)荷和最大負(fù)荷下的伸長(zhǎng)率及特定伸長(zhǎng)率下 的拉伸力的測(cè)定。

2、定義  1）拉伸強(qiáng)度：試驗(yàn)中試樣拉伸直至斷裂時(shí)每單位寬度的 最大拉力，以kN/m表示；  2）延伸率：試驗(yàn)中試樣實(shí)際夾持長(zhǎng)度的增加與實(shí)際夾持 長(zhǎng)度的比值，以%表示。 試驗(yàn)步驟 

1、取縱向和橫向各不少于5塊試樣并進(jìn)行試樣調(diào)濕和狀 態(tài)調(diào)節(jié) 

2、拉伸試驗(yàn)機(jī)的設(shè)定：選擇試驗(yàn)機(jī)的負(fù)荷量程，使斷裂 強(qiáng)力在滿量程負(fù)荷的30％～90％之間。設(shè)定試驗(yàn)機(jī)的拉伸 速度，使試樣的拉伸速率為名義夾持長(zhǎng)度的(20％±1％)／min。

3、夾持試樣：將試樣在夾具中對(duì)中夾持，注意縱向和橫 向的試樣長(zhǎng)度應(yīng)與拉伸力的方向平行。

4、試樣預(yù)張：對(duì)已夾持好的試件進(jìn)行預(yù)張，預(yù)張力相當(dāng) 于最大負(fù)荷的1％，記錄因預(yù)張?jiān)嚇赢a(chǎn)生的夾持長(zhǎng)度的增 加值 

5、使用伸長(zhǎng)計(jì)時(shí)：在試樣上相距60mm處分別設(shè)定標(biāo)記點(diǎn)(分別距試樣中心30mm)，并安裝伸長(zhǎng)計(jì)，注意不能對(duì)試樣有任何損傷，并確保試驗(yàn)中標(biāo)記點(diǎn)無(wú)滑移。

6、測(cè)定拉伸性能：開(kāi)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)連續(xù)加荷直至試樣斷裂，停機(jī)并恢復(fù)至初始標(biāo)距 位置。記錄最大負(fù)荷，

7、測(cè)定特定伸長(zhǎng)率下的拉伸力：測(cè)定在任一特定伸長(zhǎng)率下的拉伸力，精確至滿 量程的0．2％。0 B P T f g

8、拉伸強(qiáng)度計(jì)算（1）拉伸強(qiáng)度 Tg —拉伸強(qiáng)度(kN/m)；Pf —最大負(fù)債荷(kN)； Bo—試樣寬度(m)。2）延伸率 計(jì)算試樣的延伸率以試樣初始長(zhǎng)度的百分?jǐn)?shù)表示。伸長(zhǎng)量可用鋼尺人工 測(cè)讀，或從記錄曲線量取。延伸率ε按下式計(jì)算： 式中：ε——延伸率(%)； L0——名義夾持長(zhǎng)度（mm）； L’0——預(yù)負(fù)荷伸長(zhǎng)量（mm）；（預(yù)負(fù)荷為最大負(fù)荷的1%）ΔL ——最大負(fù)荷下的伸長(zhǎng)量。100 0 ' 0   L L L  土工格柵條帶拉伸試驗(yàn)  試驗(yàn)步驟

1、取縱向和橫向各不少于5塊試樣并進(jìn)行試樣調(diào)濕和狀態(tài)調(diào)節(jié)

1、拉伸試驗(yàn)機(jī)的設(shè)定：選擇試驗(yàn)機(jī)的負(fù)荷量程，使斷裂強(qiáng)力在滿量程負(fù) 荷的30％～90％之間。設(shè)定試驗(yàn)機(jī)的拉伸速度，使試樣的拉伸速率為 名義夾持長(zhǎng)度的(20％±1％)／min。

2、夾持試樣：將試樣在夾具中對(duì)中夾持。

3、試樣預(yù)張：對(duì)已夾持好的試件進(jìn)行預(yù)張，預(yù)張力相當(dāng)于最大負(fù)荷的1％，記錄因預(yù)張?jiān)嚇赢a(chǎn)生的夾持長(zhǎng)度的增加值

4、使用伸長(zhǎng)計(jì)時(shí)：在分別距試樣中心30mm處安裝伸長(zhǎng)計(jì)，注意不能對(duì)試 樣有任何損傷，并確保試驗(yàn)中標(biāo)記點(diǎn)無(wú)滑移。

5、測(cè)定拉伸性能：開(kāi)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)連續(xù)加荷直至試樣斷裂，停機(jī)并恢復(fù)至初 始標(biāo)距位置。記錄最大負(fù)荷，6、測(cè)定特定伸長(zhǎng)率下的拉伸力：測(cè)定在任一特定伸長(zhǎng)率下的拉伸力，精 確至滿量程的0．2％。土工膜厚度測(cè)定 

1、適用范圍  1．1本方法規(guī)定了用機(jī)械測(cè)量法測(cè)定土工薄膜、薄片厚 度的試驗(yàn)方法。 1．2本方法適用于沒(méi)有壓花和波紋的土工薄膜、薄片。

2、引用標(biāo)準(zhǔn)  GB 8170數(shù)值修約規(guī)則 

3、儀器設(shè)備及材料  3．1基準(zhǔn)板：表面應(yīng)平整光滑，并有足夠的面積。 3．2千分表：最小分度值O．001mm，

4、試驗(yàn)步驟  1）取樣并進(jìn)行試樣調(diào)濕和狀態(tài)調(diào)節(jié)  2）檢查基準(zhǔn)板、試樣和千分表表頭應(yīng)無(wú)灰塵、油污。 3）測(cè)量前將千分表放置在基準(zhǔn)板上校準(zhǔn)表讀值基準(zhǔn)點(diǎn)，測(cè)量后 重新檢查基準(zhǔn)點(diǎn)是否變動(dòng)。 4）測(cè)量厚度時(shí)輕輕放下表測(cè)頭，待指針?lè)€(wěn)定后讀值。 5）當(dāng)土工膜(片)寬大于2 000mm時(shí)，每200mm測(cè)量一點(diǎn)；膜(片)寬在300～2 000mm時(shí)，以大致相等間距測(cè)量10點(diǎn)；膜(片)寬在100～300mm時(shí)，每50mm測(cè)量一點(diǎn)；膜(片)寬小于100mm時(shí)，至少 測(cè)量3點(diǎn)。對(duì)于未裁毛邊的樣品，應(yīng)在離邊緣50mm以外進(jìn)行測(cè)量。 6）試驗(yàn)結(jié)果：試驗(yàn)結(jié)果以試樣的平均厚度和厚度的最大值、最 小值表示，計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后4位，準(zhǔn)確至0．001mm。土工格柵、土工網(wǎng)網(wǎng)孔尺寸測(cè)定 

1、適用范圍  1．1本方法規(guī)定了土工格柵、土工網(wǎng)網(wǎng)孔尺寸的測(cè)定方 法。 1．2本方法適用于各類孔徑較大的土工格柵、土工網(wǎng)，其他相同類型的土工合成材料。

2、定義  當(dāng)量孔徑：土工格柵、土工網(wǎng)等大孔徑的土工合成材 料，其網(wǎng)孔尺寸是通過(guò)換算折合成與其面積相當(dāng)?shù)膱A形孔 的孔徑來(lái)表示的，稱為當(dāng)量孔徑。

3、儀器設(shè)備及材料  3．1游標(biāo)卡尺：量程200mm，精度O．02mm。 3．2其他：坐標(biāo)紙、鉛筆、求積儀。 4 試驗(yàn)步驟  1）取樣：按本規(guī)程取樣。并進(jìn)行試樣調(diào)濕和狀態(tài)調(diào)節(jié)。 2）試樣制備：每塊試樣應(yīng)至少包括10個(gè)完整的有代表性的 網(wǎng)孔。 3）測(cè)試方法對(duì)較規(guī)則網(wǎng)孔的試樣，當(dāng)網(wǎng)孔為矩形或偶數(shù)多 邊形時(shí)，測(cè)量相互平行的兩邊之間的距離；當(dāng)網(wǎng)孔為三角形 或奇數(shù)多邊形時(shí)，測(cè)量頂點(diǎn)與對(duì)邊的垂直距離。同一測(cè)點(diǎn)平行測(cè)定兩次，兩次測(cè)定誤差應(yīng)小于5％，取均值；每個(gè)網(wǎng)孔 至少測(cè)3個(gè)測(cè)點(diǎn)，讀數(shù)精確到0．Imm，取均值。 4）計(jì)算 ?。?）計(jì)算網(wǎng)孔面積。 對(duì)較規(guī)則網(wǎng)孔，按下列公式計(jì)算網(wǎng)孔面積：  三角形網(wǎng)孔： A=0．577 4h 2。 矩形網(wǎng)孔： A=h x h y， 五邊形網(wǎng)孔： 4=0．726 5h 2。 六邊形網(wǎng)孔： A=O．886 Oh 2。 以上式中：A——網(wǎng)孔面積(mm2)；  h——網(wǎng)孔高度(mm)。?。?）對(duì)不規(guī)則網(wǎng)孔，用求積儀測(cè)出坐標(biāo)紙上每個(gè)網(wǎng)孔兩次 測(cè)描的面積，兩次測(cè)量值誤差應(yīng)小于3％，取均值。 5)結(jié)果:按下式計(jì)算網(wǎng)孔的當(dāng)量孔徑，計(jì)算精確到O．1mm ： D e =2×√A/π 計(jì)算10個(gè)網(wǎng)孔當(dāng)量孔徑的平均值D e，精確到1mm。 梯形撕破強(qiáng)力試驗(yàn)  1 適用范圍  1．1本方法規(guī)定了用梯形試樣測(cè)定土工織物撕破強(qiáng)力的方法。 1．2本方法適用于測(cè)定土工織物的梯形撕破強(qiáng)力。 2儀器設(shè)備及材料  2．1拉伸試驗(yàn)機(jī)：應(yīng)具有等速拉伸功能，拉伸速率可以設(shè)定，并能測(cè) 讀拉伸過(guò)程中的應(yīng)力、應(yīng)變量，記錄應(yīng)力一應(yīng)變曲線。 2．2夾具：鉗口表面應(yīng)有足夠?qū)挾?，以保證能夠夾持試樣的全寬，并 采用適當(dāng)措施避免試樣滑移和損傷。 3試樣制備  3．1取樣：按本規(guī)程T 1101—2006的規(guī)定取樣。 3．2制樣：縱向和橫向各取10塊試樣，試件尺寸見(jiàn)圖T 1125—1。試 樣上不得有影響試驗(yàn)結(jié)果的可見(jiàn)疵點(diǎn)。在每塊試樣的梯形短邊正中處剪 一條垂直于短邊的15mm長(zhǎng)的切  口，并畫(huà)上夾持線。 3．3試樣調(diào)濕和狀態(tài)調(diào)節(jié)：按本規(guī)程T 1101—2006中的第5條規(guī)定進(jìn)行  4試驗(yàn)步驟  1）取樣：按規(guī)定取樣?？v向和橫向各取10塊試樣，并進(jìn)行試樣調(diào)濕和 狀態(tài)調(diào)節(jié)。 2）調(diào)整拉伸試驗(yàn)機(jī)：調(diào)整卡具的初始距離為25mm，設(shè)定滿量程范圍，使試樣最大撕破負(fù)荷在滿量程負(fù)荷的30％～90％范圍內(nèi)，設(shè)定拉伸速 率為lOOmm／min±5mm／min。 3）裝備試樣：將試樣按照標(biāo)準(zhǔn)放人卡具內(nèi)，使梯形試樣的短邊保持 垂直狀態(tài)。 4）開(kāi)動(dòng)拉伸試驗(yàn)機(jī)，直至試樣完全撕破斷開(kāi)，記錄最大撕破強(qiáng)力值，以N為單位。 5）試驗(yàn)：按本規(guī)程分別計(jì)算縱、橫向撕破強(qiáng)力的平均值和變異系數(shù)?？v、橫向撕破強(qiáng)力以各自10次試驗(yàn)的算術(shù)平均值表示，以N為單位，計(jì) 算到小數(shù)點(diǎn)后1位， CBR頂破強(qiáng)力試驗(yàn) 

1、適用范圍  1．1本方法規(guī)定了測(cè)定土工織物頂破強(qiáng)力、頂破位移和變形率的試 驗(yàn)方法。 1．2本方法適用于土工織物、土工膜及其復(fù)合產(chǎn)品。 2定義  2．1頂破強(qiáng)力  頂壓桿頂壓試樣直至破裂過(guò)程中測(cè)得的最大頂壓力。 2．2頂破位移  從頂壓桿頂端開(kāi)始與試樣表面接觸時(shí)起，直至達(dá)到頂破強(qiáng)力時(shí)，頂 壓桿頂進(jìn)的距離。 2．3變形率  環(huán)形夾具內(nèi)側(cè)至頂壓桿邊緣之間試樣的長(zhǎng)度變化百分率。 3試驗(yàn)步驟  1）取樣：按規(guī)定取樣并進(jìn)行試樣調(diào)濕和狀態(tài)調(diào)節(jié)  2）試驗(yàn)機(jī)選?。簯?yīng)具有等速加荷功能，加荷速率可以設(shè) 定，并能測(cè)讀加荷過(guò)程中的應(yīng)力、應(yīng)變量，記錄應(yīng)力一應(yīng) 變曲線  3）試樣夾持：將試樣放人環(huán)形夾具內(nèi)，使試樣在自然狀 態(tài)下擰緊夾具，以避免試樣在頂壓過(guò)程中滑動(dòng)或破損。 4）將夾持好試樣的環(huán)形夾具對(duì)中放于試驗(yàn)機(jī)上，設(shè)定試 驗(yàn)機(jī)滿量程范圍，使試樣最大頂破強(qiáng)力在滿量程負(fù)荷的30％～90 ％范圍內(nèi)，設(shè)定頂壓桿的下降速度為60mm ／min±5mm／min。 5）啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，直到試樣完全頂破為止，觀察和記錄頂 破情況，記錄頂破強(qiáng)力(N)和 頂破位移值(mm)。如土工織物在夾具中有明顯滑動(dòng)，則應(yīng)剔 除此次試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并補(bǔ)做試 驗(yàn)至5塊。6）結(jié)果計(jì)算：分別計(jì)算5塊試樣的頂破強(qiáng)力(N)、頂破位移(mm)的平均值。頂破強(qiáng)力和頂破位移計(jì)算至小數(shù)點(diǎn)后1位，單選題 

1、土工合成材料的有效孔徑O90表示（）A占總重90%的土顆粒通過(guò)該粒徑 B占總重10%的土顆粒通過(guò)該粒徑 C占總重95%的土顆粒通過(guò)該粒徑 D占總重5%的土顆粒通過(guò)該粒徑 

2、測(cè)定土工織物厚度時(shí)，試件數(shù)量?。ǎ〢10 B15 C20 D25 

3、測(cè)定土工織物的拉伸性能試驗(yàn)是（）A寬條拉伸 B窄條拉伸 C條帶拉伸 D接頭、接縫寬條拉伸 

4、土工合成材料有效孔徑試驗(yàn)（）A水篩分 B干篩法 C滲透試驗(yàn) D沉降分析試驗(yàn) 

6、下列屬于土工合成材料的力學(xué)性能試驗(yàn)()A厚度測(cè)定 B有效孔徑 C單位面積質(zhì)量 D直剪摩擦特性 

7、測(cè)定土工織物厚度時(shí)，哪個(gè)壓力不是規(guī)定壓力（）A 2KPa B 20KPa C 200KPa D 100KPa B a A B D D 

8、測(cè)定土工合成材料常規(guī)厚度時(shí)，采用多大壓力（）A 20KPa B 2KPa C 200KPa D 100KPa 

9、測(cè)定土工織物厚度時(shí)，加壓力后多久讀數(shù)（）A5s B10s C20s D30s 

10、下列哪個(gè)指標(biāo)表征土工織物孔徑特征（）A孔徑 B有效孔徑 C滲透系數(shù) D通過(guò)率

11、當(dāng)土工合成材料單純用于加筋目的時(shí)，宜采用（）A土工織物 B土工膜 C土工格柵 D土工網(wǎng)

12、土工網(wǎng)的拉伸強(qiáng)度是以（）A單位橫截面面積的力表示 B單位長(zhǎng)度的力表示 C單位寬度的力表示 D單位厚度的力表示 B D B c c 13土工合成材料拉伸試驗(yàn)，用伸長(zhǎng)測(cè)量名義夾持長(zhǎng)度是指（）A試樣在受力方向上，標(biāo)記的兩個(gè)參考點(diǎn)間初始距離 B夾具的夾持部分長(zhǎng)度 C兩夾持部分長(zhǎng)度 D兩夾持初始間距 14土工合成材料拉伸試驗(yàn)，用實(shí)際夾持長(zhǎng)度是指（）A兩夾具夾持部分長(zhǎng)度加上預(yù)負(fù)荷伸長(zhǎng) B名義夾持長(zhǎng)度加上預(yù)負(fù)荷伸長(zhǎng) C夾具夾持部分長(zhǎng)度加上預(yù)負(fù)荷伸長(zhǎng) D兩夾具夾持初始間距加上預(yù)負(fù)荷伸長(zhǎng)

15、下列屬于土工合成材料最基本的力學(xué)性能指標(biāo)是()A刺破強(qiáng)度 B撕裂強(qiáng)度 C抗拉強(qiáng)度 D頂破強(qiáng)度 a B c 判斷題 

1、土工合成材料單位面積質(zhì)量指單位面積的試樣，在標(biāo)準(zhǔn) 大氣條件下的質(zhì)量測(cè)定（）

2、土工合成材料單位面積質(zhì)量的單位是g/m3（）

3、土工合成材料的拉伸強(qiáng)度是試件被拉伸直到斷裂時(shí)每單 位長(zhǎng)度的最大拉力（）

4、土工合成材料的伸長(zhǎng)率是對(duì)應(yīng)于最大拉力是的應(yīng)變量（）5《公路土工合成材料試驗(yàn)規(guī)程》中規(guī)定寬條拉伸試驗(yàn)，試 樣寬度為50mm（）

6、土工合成材料的直剪摩擦試驗(yàn)用的土為標(biāo)準(zhǔn)砂土()

7、土工合成材料的垂直滲透性能試驗(yàn)采用恒水頭法（）

8、O95表示95%的標(biāo)準(zhǔn)顆粒材料留在土工織物上（）正確 錯(cuò)誤（g/m2）錯(cuò)誤（寬度）正確 錯(cuò)誤（200）正確 正確 正確

9、土工合成材料寬條拉伸試驗(yàn)屬于土工合成材料的耐久性 能試驗(yàn)（）

10、土工織物厚度是在無(wú)壓力條件下，正反兩面之間距離（）11.土工織物滲透性試驗(yàn)的水溫必須恒定在20℃。（）12.土工織物試驗(yàn)前，應(yīng)在溫度為20±2℃，相對(duì)濕度90％ 以上和標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的環(huán)境中調(diào)濕24h。（）13.土工織物厚度測(cè)試時(shí)的壓力值一般為5kPa。（）

14、土工合成材料送檢樣品應(yīng)不少于1延長(zhǎng)米（或2m2）。（）

15、土工織物用作反濾材料時(shí),要求土工織物能阻止土顆粒 隨水流失,土工織物具有一定的透水性 錯(cuò)誤 力學(xué) 錯(cuò)誤 規(guī)定壓力 錯(cuò)誤 錯(cuò)誤 錯(cuò)誤 正確 正確 多選題

1、土工合成材料一般由下列幾類組成（）A土工織物 B土工膜 C土工復(fù)合材料 D土工特種材料

2、測(cè)定土工織物厚度時(shí)，壓力等級(jí)為（）A2KPa B20KPa C100KPa D200KPa

3、下列材料不適宜用恒水頭法測(cè)定垂直滲透性能的是（）A土工膜 B 土工格柵 C復(fù)合排水材料 D土工織物

4、下列屬于土工合成材料物理性能試驗(yàn)的是（）A厚度試驗(yàn) B拉伸試驗(yàn) C垂直滲透 D單位面積質(zhì)量

5、土工合成材料在進(jìn)行力學(xué)性能指標(biāo)測(cè)定時(shí)，試驗(yàn)為單向受力 的是（）A刺破強(qiáng)度 B撕裂強(qiáng)度 C抗拉強(qiáng)度 D頂破強(qiáng)度 ABCD ABD ABC AD bc

6、土工合成材料的拉伸試驗(yàn)主要有哪幾種方法（）A寬條試驗(yàn) B單筋、單條拉伸 C窄條試驗(yàn) D都不對(duì)

7、土工合成材料不適合用條帶拉伸法測(cè)拉伸性能的是（）A土工格柵 B土工織物 C復(fù)合土工織物 D土工加筋帶

8、土工合成材料適合用寬條拉伸法測(cè)拉伸性能（）A土工格柵 B土工織物 C復(fù)合土工織物 D土工加筋帶

9、測(cè)定土工織物有效孔徑的方法有（）A干篩法 B濕篩法 C沉降分析法 D滾搓法

10、土工合成材料的主要力學(xué)特性有（）A蠕變特性 B耐久性 C拉伸特性 D撕裂強(qiáng)度

11、土工合成材料在公路橋梁工程的主要應(yīng)用有（）A護(hù)坡 B調(diào)節(jié)剛度 C臨時(shí)道路 D柔性路面結(jié)構(gòu)層 AB BC ABC AB Acd ABcd

12、公路橋梁工程對(duì)土工合成材料的主要要求有（）A過(guò)濾、排水 B隔離 C加筋 D防滲

13、用于路堤加筋的土工合成材料，宜采用（）A土工織物 B土工膜 C土工格柵 D土工網(wǎng)

14、土工合成材料在交通工程中的應(yīng)用有（）A改善道路 B無(wú)溝槽管道維修 C水土保持 D橋梁加固

15、關(guān)于土工織物的孔徑，說(shuō)的正確的是（）A是水力學(xué)特性的指標(biāo) B反應(yīng)它的過(guò)濾性能 C評(píng)價(jià)土工織物阻止顆粒通過(guò)能力 D反應(yīng)土工織物透水性

16、土工合成材料的垂直滲透性能試驗(yàn)，說(shuō)法正確的是（）A主要用于反濾設(shè)計(jì)B用 于確定土工織物的滲透性能 C只適用于土工織物及復(fù)合土工織物的滲透性能的滲透性能測(cè)定 D以上都不對(duì) ABcd Acd Abc ABcd ABc

17、土工合成材料在進(jìn)行力學(xué)性能指標(biāo)測(cè)定時(shí)，試驗(yàn)為雙向受 力的是（）A刺破強(qiáng)度 B撕裂強(qiáng)度 C脹破強(qiáng)度 D頂破強(qiáng)度 Acd 簡(jiǎn)述題

1、土工織物厚度測(cè)定方法

2、土工織物有效孔徑測(cè)定方法

3、土工織物寬條拉伸試驗(yàn)

4、土工織物厚度垂直滲透試驗(yàn)（恒水頭法）

5、土工織物單位面積質(zhì)量測(cè)定

第五篇：土工合成材料在我國(guó)的發(fā)展

[瀏覽534次回顧土工合成材料事業(yè)在我國(guó)的發(fā)展

數(shù)]

現(xiàn)對(duì)我國(guó)土工合成材料技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，進(jìn)行一次較全面的回顧?；仡欉^(guò)去是展望未來(lái)的必備條件，所以僅憑著編者個(gè)人的回憶，難免不會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò)，希鑒諒?，F(xiàn)以條文形式，大體分為初始階段、發(fā)展歷程和與時(shí)俱進(jìn)三個(gè)部分來(lái)表達(dá)。

1．上世紀(jì)70年代末80年代初

杜邦公司贈(zèng)送鐵科院土工織物被引用于鐵道基床防治翻漿冒泥，試點(diǎn)達(dá)30多個(gè)。

黑龍江省將土工織物用于分散性土地區(qū)的水利工程； 吉林省、河北省將土工織物用于病險(xiǎn)庫(kù)土壩處理(反濾)；

遼寧省除將土工織物用于病險(xiǎn)庫(kù)處理之外，還應(yīng)用土工膜在季節(jié)性河流上進(jìn)行截潛灌溉。

這些都是我國(guó)農(nóng)田水利工程中應(yīng)用土工合成材料的先驅(qū)。

2．上世紀(jì)80年代初，江蘇泰州地區(qū)南官河上，第一次引用土工膜袋護(hù)坡和無(wú)錫市第一毛紡織染廠研制模袋成功，是我國(guó)推廣應(yīng)用土工膜袋的基礎(chǔ)。由于其整體性強(qiáng)、有利于水下施工，且施工速度快、工程質(zhì)量便于掌控等特點(diǎn)，在水利、水運(yùn)工程中，在缺少石料和運(yùn)輸條件下，有許多適用之處。但由于膜袋的成本較高，成了推廣應(yīng)用中的主要障礙。1998年三江特大洪水之后，人們對(duì)于膜袋使用的優(yōu)點(diǎn)有所認(rèn)識(shí)，與傳統(tǒng)的護(hù)坡護(hù)底相比，知道了它們之間的真正貴賤，加之國(guó)外(澳大利亞)趁機(jī)的宣傳，所以此后幾年土工膜袋在我國(guó)的應(yīng)用形成了一個(gè)高潮，生產(chǎn)廠家也迅速猛增，并出現(xiàn)遼寧大洼平原水庫(kù)用量最多的護(hù)坡工程。然而企業(yè)間只顧價(jià)格上的競(jìng)爭(zhēng)，忽視了質(zhì)量和對(duì)產(chǎn)品應(yīng)用優(yōu)勢(shì)的發(fā)展，反而造成了工程使用中的負(fù)面影響，也是導(dǎo)至不能持續(xù)大規(guī)模應(yīng)用的教訓(xùn)。

3．天津新港北疆東突堤擴(kuò)建工程最早大量使用塑料排水帶，對(duì)軟基進(jìn)行真空預(yù)壓處理并獲得成功，對(duì)以后的軟基處理中推廣應(yīng)用起到了關(guān)鍵作用；尤其是在國(guó)家沿海最先宣布的14個(gè)開(kāi)放城市建設(shè)中，幾乎都發(fā)揮了軟基處理非常主要的作用。

4．上世紀(jì)80年代中期，我國(guó)公路建設(shè)速度比較慢，尤其是三北地區(qū)的無(wú)鋪砌路面或經(jīng)過(guò)一冬春尚未正式修建路面的公路，很多地段均發(fā)生翻漿冒泥現(xiàn)象，嚴(yán)重影響交通。針對(duì)這一弊病，遼寧省錦州市公路局，首次采用針刺土工織物，鋪設(shè)在路面下50-60cm處，有效地阻止了冰凍期毛細(xì)水地向上轉(zhuǎn)移，使路面下50-60cm厚的路基(壓實(shí))土的含水率保持基本穩(wěn)定，不會(huì)在頂層形成大量冰結(jié)晶體，從而也不會(huì)在春暖時(shí)融化翻漿。這是一種不以保溫方式來(lái)解決工程凍害的措施，效果出奇地好，隨后在東北、華北幾個(gè)省區(qū)都有所推廣。嚴(yán)寒地區(qū)的新建鐵道也有所效仿。

5．廣西田村水庫(kù)和甘肅夾山子水庫(kù)是我國(guó)高壩大規(guī)模應(yīng)用土工膜防滲的范例，前者主要解決了當(dāng)?shù)厝狈线m填料問(wèn)題，后者包括壩體和砂石庫(kù)區(qū)都需要防滲，實(shí)踐證明是非常成功的，也同時(shí)取得了施工方面的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)。為以后的防滲工程，特別是水頭較大的防滲工程打下了應(yīng)用基礎(chǔ)。土工膜防滲的效果關(guān)鍵在工程全面的施工質(zhì)量，國(guó)內(nèi)外的實(shí)踐都說(shuō)明這一點(diǎn)。

6．河北省涿州市的人工湖和北京市的團(tuán)結(jié)湖是我國(guó)應(yīng)用土工膜防滲比較早的休閑水景設(shè)施；山西太原晉祠內(nèi)的養(yǎng)魚(yú)池也是應(yīng)用土工膜防滲比較早的人工設(shè)施。此后又在山西榆次、河南的鄭州、河北的廊坊、遼寧的沈陽(yáng)等很多城市修建了人工湖和社區(qū)間的水上景觀。其中用量最大的是近期濟(jì)南市郊新建的人工湖，土工膜用量達(dá)150萬(wàn)m2。

7．我國(guó)第一條高速公路京津塘的天津至塘沽45km的全部，幾乎都采用了塑料排水帶加堆載(路堤)預(yù)壓和土工織物的技術(shù)，獲得了肯定效果；為以后的眾多高速公路建設(shè)中，特別是東部及沿海地區(qū)道路的軟基處理打下了基礎(chǔ)；它與粉噴樁、砼攪拌樁等方案方案相比，多種情況下具有一定的優(yōu)勢(shì)。

8．上海市寶山陳行水庫(kù)是我國(guó)首次采用大管袋充灌技術(shù)筑壩，并取得了多、快、好、省的突出效益。此后又在上海的船塢工程和金山灣化工基地用作圍海筑堰(埝)的同時(shí)，積累了十分寶貴的經(jīng)驗(yàn)；這些實(shí)踐為管袋充灌技術(shù)的推廣起到了非常積極的作用。

9．陜西公路界應(yīng)用加筋帶修建擋土墻和重慶市沿江的加筋土路堤，是我國(guó)加筋土工程的先鋒，雖然都是從應(yīng)用加筋帶開(kāi)始，但墻體填土和高度都是不一般的。表明了我們的工程師勇于實(shí)踐的精神是很可貴的。對(duì)以后逐漸使用單向拉伸格柵筑擋土墻打下了很好的基礎(chǔ)。

10．上世紀(jì)90年代土工網(wǎng)的陸續(xù)出現(xiàn)和協(xié)會(huì)1993年宜昌第一次加筋土?xí)h之后，我國(guó)在擴(kuò)坡工程方面有了較大的發(fā)展；同時(shí)由于土工網(wǎng)的結(jié)構(gòu)形式與雙向土工格柵相似，曾有一個(gè)階段以土工網(wǎng)代替了雙向土工格柵用以地基加固；而在較短時(shí)間內(nèi)，土工網(wǎng)進(jìn)口設(shè)備竟達(dá)8條生產(chǎn)線之多，有一定促進(jìn)性，但對(duì)國(guó)外主要用于平面排水這一功能沒(méi)有認(rèn)真領(lǐng)會(huì)；同時(shí)由于三維網(wǎng)的出現(xiàn)和雙向格柵的國(guó)產(chǎn)化，很快土工網(wǎng)的應(yīng)用即日落西山，也暴露了引進(jìn)項(xiàng)目的盲目性與重復(fù)性。

11．新疆石油開(kāi)發(fā)第一次應(yīng)用土工織物在沙漠地區(qū)多、快、好、省地修建了250多公里通向塔克拉莫干(死海)的公路，至今已正常運(yùn)行近10年，為我國(guó)沙漠地區(qū)的交通工程樹(shù)立了典范。目前正在快速修建第二條大沙漠公路，將為西部開(kāi)發(fā)作出更大貢獻(xiàn)。

12．秦(皇島)沈(陽(yáng))客車(chē)專用鐵道，是我國(guó)第一條全面采用土工合成材料技術(shù)修建鐵路的實(shí)例，很多有關(guān)院校和科研院所都參與其子課題的研究，并且自始至終參與觀測(cè)、分析和總結(jié)，獲得了實(shí)實(shí)在在的、系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，為以后的客車(chē)專用線建設(shè)作出了示范。鐵道的高速與路基的變形很有關(guān)系，但與機(jī)車(chē)性能乃至鋼軌也不無(wú)重大關(guān)系，對(duì)我們而言要解決的是通過(guò)土工合成材料技術(shù)保證地基變形穩(wěn)定。這在今后200km/時(shí)以上行車(chē)速度的鐵道建設(shè)中會(huì)逐步得到體現(xiàn)。

13．長(zhǎng)江在湖南和湖北境內(nèi)的航道整治，是水運(yùn)工程應(yīng)用土工合成材料技術(shù)的首例；較早之前長(zhǎng)江航道局科研所和湖北長(zhǎng)江航道管理處的工程人員就十分致力于應(yīng)用土工織物軟體排和充填丁壩、順壩技術(shù)來(lái)防沖、清淤，改變水流態(tài)勢(shì)的探索；為長(zhǎng)江航道工程建設(shè)所廣泛重用，并在較短時(shí)間內(nèi)取得了突出效應(yīng)。

14．吉林省水科所針對(duì)化纖土工膜袋的許多優(yōu)點(diǎn)和比較貴的缺點(diǎn)，刨造性采用編織物縫制成簡(jiǎn)易膜袋，在嫩江護(hù)岸和土壩護(hù)坡上應(yīng)用，既凸顯出它的經(jīng)濟(jì)性，又反映出它的優(yōu)勢(shì)。但是它不宜利用機(jī)械充灌和水下施工，所以用起來(lái)有一定局限性。

15．上世紀(jì)80年代，在“土工布”的名字響徹全國(guó)市場(chǎng)的時(shí)候，在巖土工程界注視到其反濾排水功能的時(shí)候，國(guó)內(nèi)的機(jī)場(chǎng)、尾礦壩、粉煤灰?guī)?、自?lái)水廠、隧道、地鐵、球場(chǎng)等一些相關(guān)的工程，也紛紛開(kāi)創(chuàng)試用，一般都獲得較好的效果。其中尤以蓄水池及地下工程底板下的抗浮(撥)措施最為凸顯，用土工布包裹砂石排水，可順暢降低揚(yáng)壓力，比采用抗撥樁等方案要快、要省得多。

16．南京工程兵學(xué)院與舟橋部隊(duì)曾為克服黃河灘地道路泥濘合作過(guò)課題研究，以土工織物復(fù)合排體攻克過(guò)輜重車(chē)快速搶過(guò)灘地渡河的難點(diǎn)，取得了成功。但畢竟限于粉土性的黃河灘地，且是相當(dāng)臨時(shí)性；而華北油田橡塑技術(shù)研究所，為配合淺海石油開(kāi)發(fā)，在潮汐帶灘地上主要依靠土工織物和土工格室的技術(shù)，經(jīng)過(guò)潮汐的考驗(yàn)，完全滿足了一定范圍內(nèi)多井開(kāi)發(fā)的運(yùn)輸要求。

17．江蘇省江都市，是我國(guó)在水閘前設(shè)置土工織物軟體排防治閘前海漫受沖蝕的典范，他們?cè)嗄暧^測(cè)，對(duì)其效果和耐久性都給予充分肯定。以后在江蘇境內(nèi)的長(zhǎng)江邊沿，也有用于防治沖蝕的。河北省張家口地區(qū)除用作軟體排之外，還應(yīng)用常州產(chǎn)防老化編織土工布，筑砂石丁壩、順壩，雖然裸露在外，但經(jīng)10年的汛期考驗(yàn)，其織物強(qiáng)度尚保持在60％以上。后來(lái)在河北唐山灤河下游等地，也有應(yīng)用。

18．河北張家口地區(qū)應(yīng)用編織土工布，掛在河槽斷面的短樁上(高約1m)，用于汛期抬高水頭，自動(dòng)引水上岸進(jìn)入灌溉渠道。雖受地形限制，但適用的地方非常受歡迎。

19．自從福建省水利部門(mén)針對(duì)汛期閩江大堤背后發(fā)生管涌、流土、潮澤化的問(wèn)題，創(chuàng)造性地采用了在迎水面坡腳處，垂直開(kāi)槽鋪土工膜防滲的辦法，取得很好的效果。以后在山東、江蘇、遼寧等省陸續(xù)采用，并紛紛對(duì)開(kāi)槽設(shè)施進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新，使鋪膜深度最大達(dá)到16m左右。1998年三江特大洪水之后，在江堤工程中為防止管涌而有所發(fā)展。

20．軟式透水管和方便面式排水塊的出現(xiàn)，是巖土工程中條帶狀集中排水的好方法、好設(shè)施，但由于初期都比較貴，難以推廣；隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)企業(yè)增多，競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制一形成，應(yīng)用起來(lái)就沒(méi)有“過(guò)貴”的顧忌。它們?cè)诟咚俟返母綦x帶及一些地下工程等建設(shè)中發(fā)揮了很大的作用。軟式透水管有全方位排水、無(wú)須再加濾層，以及運(yùn)輸、接頭、三通等安裝優(yōu)勢(shì)，目前應(yīng)用較廣。

21．上世紀(jì)80年代中期，國(guó)外公司與協(xié)作網(wǎng)合譯了分層加筋法的資料給大家；我國(guó)第一次采用編織土工布，于北京亞運(yùn)村安慧立交橋，修筑分層加筋式橋臺(tái)(16座)，高度的達(dá)4m以上，垂直立面；預(yù)制橋面板操直接搭在加筋土體的砼枕上。后在海南島的?？谑?，又有用分層加筋法修建世界首座加筋土橋墩。這兩個(gè)首創(chuàng)工程至今運(yùn)行情況良好。在江浙一帶高校中，開(kāi)展了與此有關(guān)的摩擦和拉拔試驗(yàn)儀的研制。

22．隨著我國(guó)成立初期，對(duì)東北的豐滿和桓仁水庫(kù)混凝土壩裂縫，以表面防滲處理取得成功后；上世紀(jì)九十年代河北省的秦皇島溫泉堡水庫(kù)碾壓砼薄殼拱壩，又第一個(gè)應(yīng)用復(fù)合土工膜作表面防滲設(shè)施；并且很快即驗(yàn)證了用與不用的區(qū)別。后經(jīng)全面補(bǔ)設(shè)(增高)，至今效果良好?；茨厦旱V為了減少巷道排水量，將相關(guān)河道采取土工膜防滲，也受到很好的效果。核四院對(duì)于高堿性尾礦的填埋，對(duì)土工膜的材質(zhì)進(jìn)行過(guò)應(yīng)用研究，試驗(yàn)證明對(duì)PU值小于12的尾礦，用PE膜是可行的。

23．在不少防滲工程中，排水應(yīng)是同時(shí)分不開(kāi)的。特別是地下水位較高的地區(qū)和地下工程等都必須加以認(rèn)真考慮。山東引黃濟(jì)青工程是用得比較早的工程，京廣鐵路復(fù)線大瑤山隧道也是其中之一；各地垃圾填埋場(chǎng)、北京市地鐵等也都在應(yīng)用防滲設(shè)施之時(shí)應(yīng)用了排水設(shè)置。近期在南水北調(diào)和濟(jì)南人工湖湖底防滲中，也應(yīng)用了新型排水閥設(shè)置；它們基本反應(yīng)了我國(guó)在這方面的進(jìn)步過(guò)程。

24．成都到達(dá)縣的鐵道，是大部分穿越山區(qū)的新線，鐵道設(shè)計(jì)二院的工程師們，考慮到雨水及地下水對(duì)路基土的軟化及翻漿冒泥問(wèn)題，除加強(qiáng)各種排水設(shè)施外，還第一次在路床上下，鋪設(shè)防滲復(fù)合土工膜，實(shí)踐證明效果非常凸顯。經(jīng)過(guò)鐵道部門(mén)的觀測(cè)總結(jié)，現(xiàn)已大面積推廣應(yīng)用；近期又有所發(fā)展，用膜與排水網(wǎng)相復(fù)合，來(lái)增強(qiáng)膜上排水能力，進(jìn)一步保證基床穩(wěn)定。公路、市政工程以及其環(huán)境和條件相類似的工程也已在推廣之。

25．在南(寧)昆(明)鐵路上，有不少膨脹土分布，設(shè)計(jì)人員考慮到雨后膨脹土路堤的穩(wěn)定性，而用土工網(wǎng)分層水平鋪設(shè)，進(jìn)行邊坡加固；經(jīng)過(guò)幾年的運(yùn)行證明，在連續(xù)降雨后，反映出(例如百色地區(qū))用與不用而獲得穩(wěn)定與發(fā)生滑塌(坡)的不同；而這兩個(gè)地段是緊相連的。

26．萬(wàn)泉河在匯入博鰲河時(shí)，應(yīng)用三維網(wǎng)植草護(hù)坡防止沖刷獲得成功；先后兩次經(jīng)受過(guò)較大洪峰及上游水庫(kù)同時(shí)泄洪的考驗(yàn)，沒(méi)有再發(fā)生未設(shè)防前的沖刷破壞。此后這種技術(shù)措施，在博鰲國(guó)際會(huì)議中心附近的海邊及宜昌長(zhǎng)江岸邊，又發(fā)揮了同樣的作用?？偨Y(jié)其經(jīng)驗(yàn)是，網(wǎng)與草的密切配合和草比較高(50cm左右)，形成了以柔克沖、以網(wǎng)保土、而不受淘刷的威脅。

27．哈爾濱市郊用袋裝砂被(厚10cm左右)，治理哈爾濱市的“龍須溝”，他們認(rèn)為既減少了淤泥的清理量，治理了污染，又保護(hù)了河坡的穩(wěn)定及整個(gè)河槽的生態(tài)問(wèn)題。編注：土工織物夾薄層中細(xì)砂做成類似GCL型式的墊子，在國(guó)際上也是早有的；它是針對(duì)缺砂和砂體易流失的情況而制作的一種材料；有其適用的地方與一定的條件限制。所以至今尚未發(fā)現(xiàn)有更多的實(shí)例。

28．80年代末，海河水利委員會(huì)以織造和針刺土工織物，預(yù)制成雙抗洪搶險(xiǎn)的各種排體，用在堤防或岸坡的迎水、背水面，可以迅速地防止沖刷、塌岸，散漫和管涌等險(xiǎn)情；為國(guó)家防汛辦所公認(rèn)，并編入《土工合成材料工程應(yīng)用手冊(cè)》。實(shí)際這比織物袋替代草袋還要早；1998年我國(guó)三江連續(xù)發(fā)生特大洪水時(shí)，土工合成材料在抗洪搶險(xiǎn)過(guò)程中再次發(fā)揮了很大作用，一些場(chǎng)景是國(guó)人有目共睹的。過(guò)后朱熔基總理也在外界建議的同時(shí)，就土工布作出了批示；并引起經(jīng)貿(mào)委及有關(guān)職能部門(mén)的高度重視。當(dāng)總理作出第二次批示后，我們協(xié)會(huì)向總理直接做了我國(guó)土工合成材料發(fā)展的書(shū)面匯報(bào)，具體告之國(guó)內(nèi)產(chǎn)品和應(yīng)用已具有一定規(guī)模(以后又有一次)。當(dāng)然這也是土工合成材料進(jìn)—步快速發(fā)展的大好機(jī)遇；各行業(yè)在宣傳推廣應(yīng)用中的熱情也空前高漲，建設(shè)部、水利部、交通部、鐵道部在協(xié)會(huì)會(huì)員的參與下，用較短時(shí)間制訂了全國(guó)及行業(yè)的應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范(共七本)；質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局、輕工、紡織等部門(mén)也統(tǒng)一制訂國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。與此同時(shí)，水利、交通、鐵道部門(mén)都組織了應(yīng)用土工合成材料的示范工程，組織了宣貫標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)班，并組織了檢查、驗(yàn)收和鑒定。而這些都是在經(jīng)貿(mào)委統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)和部分撥款下進(jìn)行的，最后以國(guó)家經(jīng)貿(mào)委為主拿出了整個(gè)總結(jié)。這是有關(guān)我們事業(yè)發(fā)展過(guò)程中的一件大事！

29．自國(guó)產(chǎn)塑料拉伸格柵問(wèn)世之后，單向格柵曾因材質(zhì)的不同而引起“蠕變”問(wèn)題的爭(zhēng)論，但是都忽視了無(wú)論哪種材質(zhì)，都必須重視其強(qiáng)度、變形和融熔指數(shù)的配方問(wèn)題；只有這樣，才能在一定的機(jī)械和工藝條件下，做到蠕變性最小。然而人為地?cái)U(kuò)大了PP與HDPE兩材質(zhì)的區(qū)別，起初有人提出PP的蠕變折減系數(shù)過(guò)分偏大，后來(lái)又因忽略了配方和工藝的改進(jìn)，實(shí)際HDPE的強(qiáng)度與蠕變之間也不匹配，致使單向格柵的設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)越做越大。一個(gè)不高的擋墻，竟要求格柵的強(qiáng)度達(dá)120KN／m，有的甚至要達(dá)到180KN／m以上。卻忘記了分層布設(shè)筋材，本身的應(yīng)力狀況和允許的變形是多少，造成不切實(shí)際的浪費(fèi)；也形成了片面追求單肋強(qiáng)度，而忽視結(jié)構(gòu)效應(yīng)和格柵與土之間的相互作用問(wèn)題。于是各式各樣的格柵應(yīng)運(yùn)而生，給工程設(shè)計(jì)人員眼花暸亂。目前這種現(xiàn)象仍在蔓延，有的不論軟基性質(zhì)，想以超高強(qiáng)雙向格柵處理之，完全忽視了排水固結(jié)的基本要素，這是欠科學(xué)的。應(yīng)當(dāng)承認(rèn)企業(yè)的積極性和對(duì)加筋材料發(fā)展的貢獻(xiàn)；但是各種格柵都有其不同的特點(diǎn)和特征；也都有其相應(yīng)的應(yīng)用條件和環(huán)境(如不同填料。具體說(shuō)塑料拉伸格柵、經(jīng)編格柵、玻纖格柵、鋼塑格柵，都有它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)，也就是有各自適宜的使用條件，不能隨意相互替代。

30．1998年大洪水之后，模袋的應(yīng)用曾形成高潮，其中澳式模袋因結(jié)構(gòu)(連接)的不同，適宜充灌厚度在15cm以下的水泥砂漿，從而具有做鉸鏈型、框格型、濾點(diǎn)型模袋的特點(diǎn)。特別是宜于水下大面積充灌及大面積連續(xù)鋪設(shè)、連續(xù)澆筑、經(jīng)過(guò)縫合而無(wú)接縫，并具有表面平整、凝固后無(wú)裂縫、充灌率高等優(yōu)勢(shì)。廣東的東江、西江等都有用于防止江堤、江岸和江底沖刷的。但售價(jià)較高，不實(shí)行國(guó)產(chǎn)化恐很難推廣。

31．土工合成材料的出現(xiàn)，也使屋面防滲引起了一場(chǎng)變革，起初是針刺織物加改性瀝青，替代紙質(zhì)瀝青油氈；后又進(jìn)一步發(fā)展到高密度聚乙烯復(fù)合土工膜防滲，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、省錢(qián)、更利于檢查保養(yǎng)，而且經(jīng)久耐用；已從黑龍江等省向全國(guó)各地?cái)U(kuò)展。現(xiàn)在房屋建筑的節(jié)能、保溫又提到議事日程，已有工廠在配合建筑業(yè)進(jìn)行這方面的試驗(yàn)研究，預(yù)計(jì)屋面(頂)保溫與屋面防水將對(duì)合成材料的應(yīng)用起到進(jìn)一步的促進(jìn)作用。

福州大學(xué)采用土工織物碎石樁作為房屋建筑地基的處理，開(kāi)創(chuàng)了樁基工程應(yīng)用土工合成材料的先例，實(shí)踐證明對(duì)于不太高的樓層而言，其承載能力與沉降變形是能滿足要求的。上海等地在樁位間或建筑物之間插入袋裝砂井或排水帶，能有效減小打樁發(fā)生的孔壓和擁土現(xiàn)象，避免對(duì)周?chē)ㄖ锏挠绊?。深基坑開(kāi)挖中及時(shí)對(duì)圍樁之間垂直鋪設(shè)土工布既利于排水，又能防止砂性土體坍塌。

32．揚(yáng)州市古運(yùn)河上的垂直加筋土岸坡是我國(guó)水利工程中比較早的加筋土擋墻，也是國(guó)內(nèi)比較早的應(yīng)用預(yù)制弧形模塊和插屑(玻纖合成)結(jié)構(gòu)的工程。它與對(duì)岸的堆石、砌石岸坡相比，在經(jīng)濟(jì)上和施工速度上有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，并在保護(hù)環(huán)境、少開(kāi)山取石等方面形成了顯明的對(duì)照。

33．自河北廊坊應(yīng)用編織土工布預(yù)加應(yīng)力鋪設(shè)于公路加固路面后，經(jīng)編格柵在江蘇、浙江問(wèn)世，起初并不引起廣大工程師們的認(rèn)同，經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的改革和外包層的處理，方才引起應(yīng)用者的注意。特別是玻纖和滌綸經(jīng)編格柵，在耐高溫、抗低溫和鋪設(shè)服貼等方面的優(yōu)勢(shì)，在滬寧高速鎮(zhèn)江段首次試用后，多數(shù)用于公路路面防治反射裂縫；也有取材于材料的高強(qiáng)和易于平整性，而作為復(fù)合制品或替代雙向塑料拉伸格柵使用。今后在大規(guī)模公路建設(shè)中仍有較大的用量。

還有以化纖編制成立體形的植被網(wǎng)，在江蘇常州、南通問(wèn)世之后，在多雨的丘陵或緩坡地區(qū)使用，也顯示出一定的優(yōu)勢(shì)；它比東南亞國(guó)家所用的黃麻繩網(wǎng)護(hù)坡植被，更具優(yōu)越性。

34．我們的環(huán)保工程是由邊坡的防護(hù)結(jié)合綠化開(kāi)始的，接著是垃圾填埋，以經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)比較早的深圳、北京、上海開(kāi)始，應(yīng)用土工膜作為填埋場(chǎng)防護(hù)，后逐步在全國(guó)普通應(yīng)用：并進(jìn)一步發(fā)展到土工織物膨潤(rùn)土墊(GCL)和用土工膜兩層來(lái)防滲；這可以說(shuō)是我國(guó)環(huán)保工程發(fā)展的里程碑。目前GCL在北京市等地已擴(kuò)大應(yīng)用到河流湖泊及地下工程中。

35．冰上沉排在我國(guó)東北三省都有過(guò)使用和嘗試，都獲得了成效；其中尤以第二松花江的冰上沉排次數(shù)多、規(guī)模大。水利部東北院考慮到冬天枯水季節(jié)，江上冰厚水淺、農(nóng)閑有勞動(dòng)力等特點(diǎn)，對(duì)易沖刷的位置在冰上布設(shè)縫制好的土工織物排體，然后在預(yù)設(shè)部位壓載適當(dāng)塊石，并同時(shí)沿?fù)耋w的三邊線(上、下游與遼內(nèi)側(cè))破冰沉排。這是一項(xiàng)技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)并重的工程，排體下的冰塊絕大部分可在沉排的同時(shí)竄出水面，而使整個(gè)排體準(zhǔn)確地服貼到江底設(shè)計(jì)位置。從而比汛前的水上沉排或水下施工，做得更快、更好，更省。

36．隨著大規(guī)模工程建設(shè)中的軟基處理，塑料排水帶的用量日益俱增，排水帶的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和施工也不斷改進(jìn)。針對(duì)打設(shè)速度慢，改進(jìn)了打設(shè)機(jī)械，可以做到一次插入多根，效率提高幾倍；針對(duì)打設(shè)深度弄虛作假，最終改進(jìn)了自主測(cè)深；針對(duì)國(guó)外羨慕我們的帶芯，而改進(jìn)了外包濾膜，促進(jìn)了出口創(chuàng)匯。目前質(zhì)量過(guò)次的排水帶已逐步遭到淘汰。

37．在潮汐海灘中利用大管袋充灌圍堰，常遇到合攏和必須搶速度，或?qū)ρ呱磉M(jìn)行防沖和產(chǎn)生負(fù)壓倒吸的問(wèn)題。天津港在管袋充灌圍堰中，采用模袋沿堰身成馬鞍形布設(shè)，并迅速澆筑，這會(huì)在做到及時(shí)防沖的同時(shí)，又能使模袋充灌后做到與軟基、堰身整體變形的相對(duì)適宜性。此外對(duì)管袋就地充灌填料顆粒偏細(xì)的問(wèn)題，采用人為摻砂促固結(jié)，或加水泥促凝固的辦法，也是成功的嘗試。

昆明滇池為解決環(huán)保清淤的堆場(chǎng)問(wèn)題，由合力通公司用國(guó)外特種織物縫制的大直徑充灌袋，經(jīng)多次試驗(yàn)研究，能夠使粒徑小于0．075mm、含量大于80％的淤泥充進(jìn)去，只排水、不漏土；從而形成由1．3m高的圍埝清淤堆場(chǎng)。不僅完全免除了遠(yuǎn)處開(kāi)山取土、取石(護(hù)坡)和運(yùn)輸、破壞自然環(huán)境，而且還減少了充灌圍堰后的清淤量，圍埝更適應(yīng)地基變形。這可以算是解決應(yīng)用條件十分苛刻的精典之作。

38．引額濟(jì)烏(包括至克拉瑪依及沙漠地區(qū))工程創(chuàng)下了輸水渠道土工合成材料用量之最以后，又迎來(lái)了南水北調(diào)中線方案設(shè)計(jì)的大用量。前者雖然整個(gè)處于西北嚴(yán)寒地區(qū)，但由于渠道主要用于季節(jié)性引水，第四季度輸水即已停止；所以后者的華北段，保溫問(wèn)題反比前者更為重視。除去設(shè)保溫層之外，還對(duì)外表保護(hù)層的建筑縫加以周密的防水設(shè)計(jì)，使其為脫離因水的凍脹破壞提供了雙保險(xiǎn)。

39．長(zhǎng)江口深水航道的整治是我國(guó)水運(yùn)工程應(yīng)用土工合成材料的一個(gè)里程碑，在設(shè)計(jì)方案上，施工機(jī)具及方法上及所有材料制備上，都有所創(chuàng)新的記錄。也可以說(shuō)是我國(guó)應(yīng)用土工合成材料技術(shù)以來(lái)節(jié)省造價(jià)、縮短工期最多的工程。參與的專家、工程師，邊研究、邊改進(jìn)、邊實(shí)踐的科學(xué)作風(fēng)和實(shí)干精神是值得學(xué)習(xí)的。

40．在高原嚴(yán)寒地區(qū)修建青藏鐵路，對(duì)于凍土問(wèn)題基本分兩種，一種是多年凍土部分，所要應(yīng)對(duì)的是，如何保護(hù)基土土溫不上升，保持凍土層處于長(zhǎng)期(凍結(jié))穩(wěn)定狀態(tài)；另一種是海拔相對(duì)比較低，最低氣溫相對(duì)比較高，地層有隨季節(jié)變化而發(fā)生較大差異的部分，所要應(yīng)對(duì)的是如何使路基、路堤，在季節(jié)溫差發(fā)生較大變化時(shí)，減輕凍融病害，保持穩(wěn)定。其中相當(dāng)多的措施是，采用各種土工合成材料技術(shù)所發(fā)揮的綜合作用。實(shí)踐證明，其成效在國(guó)際上也是少有的。

41．新疆建設(shè)兵團(tuán)所開(kāi)創(chuàng)的滴灌機(jī)具和設(shè)施，是農(nóng)田水利工程中一項(xiàng)節(jié)水灌溉的上好佳作，這種合成材料制品還完全符合了經(jīng)濟(jì)實(shí)用和易操作的原則，在雨水稀少的干旱地區(qū)容易得到推廣。浙江省的呂偉元先生是紡織行業(yè)的專家，卻十分熱愛(ài)土工合成材料事業(yè)，他在推動(dòng)西北缺水地區(qū)的水窖工程貢獻(xiàn)了力量。

42．自上世紀(jì)90年代天津一家(軍工)企業(yè)參與研制膜結(jié)構(gòu)材料之后，開(kāi)啟了協(xié)會(huì)內(nèi)關(guān)于高強(qiáng)合成膜應(yīng)用的序幕。遼寧省水科院依據(jù)橡膠壩的原理，在中小型水庫(kù)的溢洪道上，以高強(qiáng)膜結(jié)構(gòu)可以自由立閉、倒放的靈活性，無(wú)形中多攔蓄了幾萬(wàn)方以上的水，大大提高了灌溉效益。后來(lái)紡織和輕工部門(mén)又引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，以玻纖織物與四氟乙烯塑料相復(fù)合，制成具有各種優(yōu)點(diǎn)的膜結(jié)構(gòu)材料，廣泛用于大跨度的建筑物或街道、旅游區(qū)的擋風(fēng)避雨點(diǎn)；在北京奧運(yùn)會(huì)的體育場(chǎng)館也有應(yīng)用之處，是一種頗有前途的結(jié)構(gòu)材料。

43．圓明園湖底采用土工膜防滲，這本來(lái)是一件很正常的工程設(shè)計(jì)，在施工過(guò)程中，卻被一些高人和媒體炒得沸沸揚(yáng)揚(yáng)；借清理現(xiàn)場(chǎng)，砍伐了灌木，借土工膜下透水會(huì)影響地下水及自然環(huán)境，借高分子塑料的成分有污染水質(zhì)之嫌等罪名，大有一杠子打死在世界上已發(fā)展40年左右的新生事物。加之當(dāng)時(shí)國(guó)家的環(huán)保部門(mén)也參與其中，給我國(guó)的土工合成材料事業(yè)造成很大的壓力，給一些正在或?qū)⒁獞?yīng)用的工程帶來(lái)負(fù)面影響；使土工膜的應(yīng)用受到較大的挫折。但是科學(xué)的東西是不怕隨意攻擊的，實(shí)踐才是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，在協(xié)會(huì)廣大會(huì)員的積極反應(yīng)下，在許多業(yè)內(nèi)老專家、老教授的參與下，寫(xiě)文章、講道理、駁斥反擊，先后達(dá)10多篇；并舉出既改善了環(huán)境又獲得成效的人工湖應(yīng)用例證達(dá)幾十處之多。相反他們?cè)诖笮《啻蔚穆?tīng)證會(huì)上，拿不出一個(gè)負(fù)罪(面)的人工湖名稱，都是在哪里猜想、推論、空談。盡管我們協(xié)會(huì)的內(nèi)部《通訊》影響范圍很小，但閱讀者除平常會(huì)員外，還有我們的顧問(wèn)院士們，各有關(guān)部的部長(zhǎng)、司長(zhǎng)們和相關(guān)社團(tuán)及刊物出版社；他們不僅對(duì)土工合成材料有認(rèn)識(shí)，而且接觸、參與、領(lǐng)導(dǎo)或研究過(guò)工程與材料，對(duì)土工膜的應(yīng)用是認(rèn)知的、贊同的。連圓明園管理處也在網(wǎng)站上聞?dòng)崄?lái)電求知；最后所謂委托某高校再次論證的實(shí)情是什么?雖然不太清楚，但后來(lái)吉林省一次真正的環(huán)境污染大事，有人被免職，則是人人皆知的。

44．關(guān)于防止蒸發(fā)、凈化水源在我國(guó)也有嘗試和進(jìn)展，利用合成材料的整體輕質(zhì)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)成條塊結(jié)構(gòu)形式，一種是水平漂浮在水面上，起防止蒸發(fā)的作用。一種是垂直半潛半浮在水中，但入水深度要靠排架來(lái)控制，并做到基本不阻水流，只吸附水中雜物；特別在無(wú)一定流向的人工湖泊、池塘中使用，有很好的凈化作用。

45．防滲與排水已用于屋頂綠化，西方國(guó)家在發(fā)展，我國(guó)上海等城市也有在嘗試。這是在屋頂上首先鋪設(shè)2-5cm厚的防滲、擴(kuò)面(保護(hù))及平面排水結(jié)構(gòu)物，然后鋪有一層4-12cm厚的培養(yǎng)基(主要為透氣而松軟的沃土及少量肥料)；最后種植綠化植物或花卉。對(duì)我們來(lái)說(shuō)是提供防滲和排水，但對(duì)綠化而言，要依據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蚣拔蓓斀Y(jié)構(gòu)條件而定。頗有前途。

46．我國(guó)是一個(gè)煤炭資源大國(guó)，廣泛用于發(fā)電和生活及工業(yè)燃煤，為了保護(hù)環(huán)境，現(xiàn)在要求燃煤脫硫，擺脫硫的污染，但經(jīng)脫硫工藝所排出的煙氣濕度大，在霧狀的煙氣排出過(guò)程中，仍含有一定的腐蝕性，對(duì)砼或磚質(zhì)煙囪易產(chǎn)生較強(qiáng)的腐蝕。這在河北、四川已有用特種合成材料，內(nèi)襯煙囪壁進(jìn)行防腐的策劃；并已制訂出必要的施工程序和規(guī)定，使廣大電廠的已建煙囪得以按籌劃實(shí)施和改進(jìn)。此外在電廠的吹灰管道內(nèi)，防結(jié)垢、保耐用；在石油管道和輸水管道的防腐、保溫等方面，也都有大量應(yīng)用合成材料的地方。

發(fā)展中一些標(biāo)志性的工程和典型還有許多，一時(shí)不易全部回顧周全，例如上世紀(jì)80年代中期云南曲靖與南科院合作，在麥子河水庫(kù)應(yīng)用土工布替代砂礫石反濾料，是很典型的帶頭工程。后來(lái)他們又以樁膜圍堰的方式，于庫(kù)區(qū)準(zhǔn)確地探測(cè)出喀斯特溶洞，并以土工膜加以處理。

土工合成材料，又稱“土工布”、“土工織物”，它是以合成纖維、塑料、合成橡膠等 為原料制成的不同種類產(chǎn)品，使用過(guò)程中具有分離、加固、排水、過(guò)濾、防護(hù)、防滲六大基 本功能。國(guó)外在三十年代就開(kāi)始了使用，迄今其產(chǎn)品從單一紡織品發(fā)展到其它合成材料及其 復(fù)合材料?，F(xiàn)在土工合成材料已被稱作與鋼材、水泥、木材齊名的“第四種工程材料”，并 廣泛的應(yīng)用于巖土、水利及土木工程等領(lǐng)域中。1 土工合成材料的種類及應(yīng)用

土工合成材料種類很多，一般按功能及生產(chǎn)方法分為四大類，即土工織物、土工膜、土工復(fù)合材料、土工特種材料。下面概述幾種土工合成材料的特點(diǎn)及應(yīng)用。

1.1 機(jī)織土工布

是我國(guó)使用最早的一種土工布?，F(xiàn)我國(guó)使用較多的機(jī)織布材料有長(zhǎng)絲機(jī)織布和扁絲機(jī)織 布兩種，材料以聚丙烯為主，單位重量一般為100～300克/平方米。它的應(yīng)用以制作反濾布的 土工模袋為多。機(jī)織土工布具有強(qiáng)度高、延伸率低的特點(diǎn)，廣泛使用在水利工程中，用做防 汛搶險(xiǎn)、土坡地基加固、壩體加筋、各種防沖工程及堤壩的軟基處理等。其缺點(diǎn)是過(guò)濾性和 水平滲透性差，孔隙易變形，孔隙率低，最小孔徑在0.05～0.08 mm，難以阻隔＜0.05mm 以下的微細(xì)土壤顆粒；當(dāng)機(jī)織布局部破損或纖維斷裂時(shí)，易造成紗線綻開(kāi)或脫落，出現(xiàn)的孔 洞難以補(bǔ)救，因而應(yīng)用受到一定的限制。

1.2 經(jīng)編土工布

用經(jīng)編機(jī)生產(chǎn)經(jīng)編土工布的方法較少單獨(dú)采用，經(jīng)常與其他方法聯(lián)合使用，如將經(jīng)編布 與非織造布交織形成纖網(wǎng)型縫編土工布，也可與紙帶一起編織成可降解的經(jīng)編土工布。經(jīng)編 土工布主要應(yīng)用于排水溝、水壩或煙筒過(guò)濾，無(wú)中間層的海岸保護(hù)，阻截自流水壓，加固垂 直地面、傾斜面和堤岸基層等。

1.3 非織造土工布

非織造土工布的出現(xiàn)比織造土工布晚，其生產(chǎn)方法主要有紡粘法和針刺法兩種，其中針 刺法在我國(guó)所占比例較大。采用的原料以滌綸為主，其次是丙綸和維綸，單位重量為100～800克/平方米。非織造土工布具有較大的延伸率，能適應(yīng)較大的變形，可以根據(jù)需要制成適當(dāng) 大小的孔隙，并在水平與垂直方向均具有較好滲透力。因此，非織造土工布的發(fā)展速度很快，并已成為土工布的主要組成部分?，F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于解決路基沉陷及翻漿冒泥問(wèn)題，用于土 石壩的排水系統(tǒng)、地下排水管道、軟弱地基加固，各種堤岸的護(hù)坡墊肩等工程的濾層。此外，還可用于土加筋材料，使軟基加固或修筑輕型擋土墻，同時(shí)，還能降低路堤下的孔隙水壓。

1.4 土工格柵

我國(guó)以聚乙烯材料為主的塑料土工格柵居多，它是將高聚物薄膜經(jīng)有規(guī)律的刺孔、加熱，然后在一個(gè)方向拉伸，使高聚物中大分子鏈沿拉伸方向取向，并獲得單軸向格柵。也可繼 續(xù)在另一方向拉伸，得到雙軸向土工格柵，使兩個(gè)方向都有較高強(qiáng)度，土工格柵主要應(yīng)用于 軟土基礎(chǔ)加固及護(hù)坡、護(hù)堤等工程中。

1.5 復(fù)合土工布

復(fù)合土工布是由兩種或兩種以上不同功能、不同種類的土工布及其他材料復(fù)合而成，復(fù) 合材料可以是紡粘或針刺型非織造布、機(jī)織布、聚乙烯薄膜、塑料網(wǎng)、塑料管等。其生產(chǎn)方 法主要有以下兩種：(1)機(jī)械方法：采用針刺復(fù)合和縫編工藝技術(shù)；(2)熱熔粘合法：采用超 聲波粘合及熱軋粘合技術(shù)。復(fù)合土工布在我國(guó)應(yīng)用較多的是復(fù)合土工膜和塑料排水管，可應(yīng) 用于軟地基和地基下具有坑洼的路基，堤岸的增強(qiáng)，路邊排水，橋座和擋土墻下排水，蓄水 池、廢物處理池的密封層，傳統(tǒng)沙石層排水系統(tǒng)的替代等。復(fù)合土工布在原有單層材料基礎(chǔ) 上使其性能得到很大改善，如層壓后的土工布力學(xué)性能得到很大提高，機(jī)織布與非織造布經(jīng) 針刺復(fù)合后的過(guò)濾性能得到改善等。國(guó)內(nèi)土工合成材料應(yīng)用現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

2.1 應(yīng)用現(xiàn)狀

土工合成材料在我國(guó)的發(fā)展較晚，大約在60年代中期開(kāi)始，機(jī)織土工布應(yīng)用于河道及涵 閘工程。80年代初，非織造布始在鐵路工程和水利工程上試用，截止到1986年，我國(guó)累計(jì)土 工布總產(chǎn)量約100萬(wàn)平方米。進(jìn)入90年代，土工布應(yīng)用發(fā)展更快，1992年機(jī)織土工布耗用量 達(dá)9000多萬(wàn)平方米。1998年發(fā)生特大洪水，編織布用量已超過(guò)1億平方米/年。非織造土工布1995 年耗用量達(dá)到6500萬(wàn)平方米，至今其使用量也已超過(guò)1億平方米/年。目前，土工布在我國(guó)應(yīng)用 規(guī)模較大、效果較好的有以下幾方面：

(1)水利工程建設(shè)方面。江蘇省采用土工布對(duì)沿江沿海堤壩進(jìn)行加固，這些航道、河道 護(hù)坡成功地經(jīng)受了1998年的特大洪水侵襲的考驗(yàn)；河北省黃壁莊水庫(kù)下游減壓進(jìn)井冒渾水，采用土工布封堵后，在1998年特大洪水沖擊下沒(méi)有出現(xiàn)險(xiǎn)情；天津北塘水庫(kù)使用土工布后，工程質(zhì)量明顯提高；我國(guó)最大的水運(yùn)工程長(zhǎng)江深水航道疏浚工程，在工程設(shè)計(jì)中決定試用土 工布構(gòu)筑導(dǎo)堤，經(jīng)試驗(yàn)段測(cè)試，取得了其他材料難以達(dá)到的良好效果。另外，上海陳行水庫(kù) 工程、江蘇太倉(cāng)中遠(yuǎn)國(guó)際城等工程也均采用了土工布。

(2)公路建設(shè)方面。我國(guó)公路建設(shè)使用土工布現(xiàn)還局限于高速和等級(jí)公路，使用規(guī)模較 大的工程有東北錦大公路、浙江杭甬高速公路、廣州環(huán)城高深汕高速西段、上海滬寧高速公 路等。

(3)鐵路建設(shè)方面。我國(guó)鐵道部門(mén)從1981年開(kāi)始采用土工布處理路基損壞及其他問(wèn)題，如用在京九鐵路建設(shè)中的地基處理與邊坡加固、京廣鐵路翻漿冒泥的整治、上海地鐵二號(hào)線 龍東路西段工程等。

(4)環(huán)境保護(hù)方面。土工布在環(huán)境工程方面的應(yīng)用比例還不很大，但在垃圾場(chǎng)及廢水排 放治理等工程中的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越多。至今，我國(guó)土工布在環(huán)保方面應(yīng)用較多的是在貯尾礦和 灰壩的處理，如上海外高橋電廠、嘉興電廠、上海石洞口電廠的灰壩、銅山尾庫(kù)礦等工程中。

2.2 存在問(wèn)題

土工合成材料在我國(guó)從試驗(yàn)、生產(chǎn)、試用到大工程應(yīng)用，已有近20年歷史，雖然在應(yīng)用 上已有一定的廣度，但和我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施的巨大規(guī)模相比應(yīng)用比例較低。(1)工藝與技術(shù)裝備方面。我國(guó)現(xiàn)有非織造布生產(chǎn)設(shè)備除部分為國(guó)產(chǎn)針刺加工設(shè)備外，多為引進(jìn)。在這些引進(jìn)設(shè)備中，仍以針刺短纖土工布的生產(chǎn)為主，紡粘、化學(xué)粘合、熱粘合 設(shè)備工藝僅占很少部分，而在這部分中還有一些是為生產(chǎn)地毯、服裝、裝飾布、人造革、化 肥袋等設(shè)計(jì)的，與專門(mén)生產(chǎn)土工布的設(shè)備存在著一定程度的區(qū)別。

機(jī)織編織土工布的生產(chǎn)能力完全可以滿足我國(guó)“九五”期間各項(xiàng)工程的要求，但缺少搶 險(xiǎn)抗滑用材料的編織設(shè)備和多軸向編織機(jī)。

復(fù)合土工布生產(chǎn)設(shè)備國(guó)內(nèi)現(xiàn)已具備4 m寬以下的生產(chǎn)能力，6 m寬以上的生產(chǎn)設(shè)備在國(guó)內(nèi) 尚屬空白，無(wú)法滿足工程的需要。

(2)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面。主要表現(xiàn)在原料單一，產(chǎn)品品種單一。我國(guó)土工布所選用的原料主 要是滌綸、丙綸、維綸及少量的錦綸。同時(shí)由于生產(chǎn)設(shè)備的限制造成了以短纖非織造土工 布及丙綸編織布為主導(dǎo)的單一產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。國(guó)際上原料的選用除滌綸、丙綸外，還有錦綸、黃 麻、特種纖維，有的甚至織入鋼絲等，產(chǎn)品品種除短纖針刺產(chǎn)品外，高強(qiáng)度土工格柵、土工 片、紡粘法長(zhǎng)絲針刺產(chǎn)品品種及復(fù)合土工布的品種也很多。由于實(shí)際工程中對(duì)土工布的功能 及品種有著不同的要求，因而單一的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)阻礙了土工布應(yīng)用的擴(kuò)大及工程質(zhì)量的提高。

(3)產(chǎn)品檢測(cè)體系方面。最近，我國(guó)已相繼發(fā)布了土工布產(chǎn)品國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)及土工布產(chǎn)品的 使用規(guī)范，但在產(chǎn)品質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)方法、考核指標(biāo)內(nèi)容以及土工布與土相互作用性能實(shí)驗(yàn)等方 面還缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，而國(guó)外則成立有土工布專業(yè)委員會(huì)，來(lái)對(duì)此進(jìn)行規(guī)范化處理，因其具 有相當(dāng)?shù)臋?quán)威性而得到各自國(guó)家的認(rèn)可。因此，在我國(guó)加快一系列檢測(cè)體系標(biāo)準(zhǔn)制定的步伐，將更有助于土工布在我國(guó)的生產(chǎn)和推廣應(yīng)用。

(4)應(yīng)用與設(shè)計(jì)方面。由于土工布涉及到巖土、水利、土木、紡織、塑料等諸多領(lǐng)域，而一種行業(yè)的設(shè)計(jì)人員缺乏其他行業(yè)的專業(yè)知識(shí)和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，一些工程單位對(duì)土工布的特性 不是真正了解，不清楚這一能夠部分取代傳統(tǒng)沙石料的新型材料，再加上在施工過(guò)程中偏重 于一次性投資的降低等因素，造成了我國(guó)土工產(chǎn)品低水平重復(fù)嚴(yán)重及各種工程應(yīng)用量偏低的 局面。發(fā)展趨勢(shì)

國(guó)內(nèi)土工布的發(fā)展將由以紡織技術(shù)生產(chǎn)為主的形式轉(zhuǎn)向以適應(yīng)各種實(shí)際工程需要為目的 進(jìn)行生產(chǎn)，產(chǎn)品總的發(fā)展趨勢(shì)向系列型、復(fù)合型、綜合型發(fā)展。復(fù)合土工布是這幾年國(guó)外大 公司競(jìng)相開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，其產(chǎn)品包括排水管與土工布復(fù)合，機(jī)織布與非織造布復(fù)合，大流量排 水板與土工布復(fù)合等許多新型復(fù)合材料。我國(guó)在這方面則處于起步階段，現(xiàn)有的復(fù)合產(chǎn)品為 復(fù)合土工膜、針刺機(jī)織布和非織造布復(fù)合土工布、非織造布復(fù)合結(jié)構(gòu)的排水管，并且，還都 處于試制和試用階段。因此，復(fù)合土工布在我國(guó)的生產(chǎn)和應(yīng)用極具開(kāi)發(fā)前景。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在“ 九五”期間，我國(guó)將新建公路30萬(wàn)km，其中高等級(jí)公路1.45萬(wàn)km；在鐵路建設(shè)中，每年預(yù)計(jì) 要修復(fù)1000 km翻漿路段。1998年長(zhǎng)江、松花江的一場(chǎng)特大洪災(zāi)后，國(guó)家又增加了資金投入 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，這其中包括長(zhǎng)江堤防的修復(fù)和加固、三峽工程、黃河治理、小浪底工程、南 水北調(diào)、長(zhǎng)江口深水航道等巨型工程，這些工程建設(shè)都需要大量土工布?，F(xiàn)在，我國(guó)土工布 已經(jīng)有5項(xiàng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和20項(xiàng)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)，土工布的使用規(guī)范也已正式頒布，這對(duì)生產(chǎn)、推 廣和使用土工布提供了條件和機(jī)遇。4 幾點(diǎn)建議

4.1 由于土工合成材料是一種新型巖土工程材料，且應(yīng)用時(shí)一次投入成本較大，應(yīng)用 部門(mén)在不了解這種材料的條件下偏重于使用成本較低、后期維護(hù)費(fèi)用大的砂石、瀝青等材料。因此，建議水利、交通、建筑、紡織等方面聯(lián)合成立土工合成材料協(xié)會(huì)，大力宣傳土工合 成材料在工程建設(shè)中的使用方法、效果及經(jīng)濟(jì)合理性，并制定土工合成材料應(yīng)用的強(qiáng)制性國(guó) 家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)規(guī)范，使工程部門(mén)從不得不用到自愿采用。

4.2 加大土工合成產(chǎn)品協(xié)作開(kāi)發(fā)的力度。土工合成材料涉及到建筑、水利、紡織等多 領(lǐng)域，各行業(yè)之間應(yīng)保持經(jīng)常性的信息溝通，使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)為不同的行業(yè)、不同的工 程條件服務(wù)。因此，建議科研部門(mén)、企業(yè)及工程單位組成科研、生產(chǎn)、應(yīng)用體系，形成工程 部門(mén)需要什么科研部門(mén)研制什么，再由企業(yè)投入生產(chǎn)，形成全新的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)系統(tǒng)。

4.3 做好引進(jìn)設(shè)備的消化、吸收及開(kāi)發(fā)創(chuàng)新工作。我國(guó)現(xiàn)有引進(jìn)設(shè)備中有一些不適合 土工產(chǎn)品的生產(chǎn)。因此，對(duì)這部分設(shè)備在進(jìn)行改善的基礎(chǔ)上，應(yīng)再填平補(bǔ)齊，建議政府部門(mén) 應(yīng)在這方面給予一定的技改及技術(shù)創(chuàng)新傾斜政策，以充分發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的潛力及企業(yè)的積極性。

4.4 進(jìn)一步加大土工合成材料的銷售力度。除了政府部門(mén)、行業(yè)協(xié)會(huì)之間的宣傳、推 廣之外，建議在國(guó)內(nèi)建立起土工合成材料銷售網(wǎng)格，在網(wǎng)絡(luò)上可以查到國(guó)內(nèi)土工材料生產(chǎn)的 定點(diǎn)企業(yè)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、所能生產(chǎn)產(chǎn)品種類、應(yīng)用范圍等，使應(yīng)用部門(mén)可以放心、清楚的購(gòu)買(mǎi) 產(chǎn)品。這不但能擴(kuò)大土工材料的知名度，增加其在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的占有份額，而且，最終將能在 國(guó)內(nèi)形成幾種土工產(chǎn)品系列名牌。