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土工合成材料范文1
0前言
土工合成材料是一種新型的建筑材料，由于其具有質量輕、施工簡易、運輸方便、料源豐富等優點，自問世以來，發展非常迅速，尤其是近二三十年在全世界范圍內得到迅速的發展和廣泛的應用，取得了良好的經濟、社會和環境效益，國內外已廣泛應用在水利、交通、電力、堤壩、防止沙漠化和水土保持等工程建設中，其中我國電力能源系統新建電廠粉煤庫90％以上采用土工合成材料修建灰庫堤，40％的老灰庫維修和擴建也均采用了土工合成材料。
1土工合成材料在黃石火電廠灰庫加高子壩工程中的應用
用于儲存火電廠粉煤灰的地方稱為灰庫，其相應擋灰的建筑物稱為灰壩。在火電廠運行過程中，灰庫將逐漸被粉煤灰填滿，因此，許多電廠在原來灰壩上加筑子壩，從而提高了灰庫的庫容，延長灰庫的使用壽命。論文百事通湖北黃石火電廠分別對其所屬的筲箕窩灰庫和百沙灘灰庫進行了加高子壩的工程。在這兩項工程中，均采用了土工合成材料，下面具體介紹一下土工合成材料在這兩項工程中的應用和施工。
1.1筲箕窩灰庫加高子壩工程
1.1.1工程情況。該工程由1號、2號兩座土石代料子壩，兩座排水豎井組成。加高子壩高6m，由混合代料經分層填筑碾壓而成。在壩體的排水盲溝、壩基以及迎灰面均鋪設有400g/m2的無紡土工布，共計28550m2。
壩底排水盲溝尺寸為50cm×50cm，溝中充填瓜米石。為保證排水盲溝的反濾排水，在溝底三個側面均鋪設無紡土工布。由于地基是粉煤灰，為防止滲透破壞，故沿整個壩基也鋪設了無紡土工布，把粉煤灰與上部填筑代料隔離開來，同時又增強了地基承載能力。壩體迎灰面鋪設的無紡土工布主要起到反濾排水的作用，以防止粘土鋪蓋和粉煤灰中細小顆粒進入到后部代料區。
1.1.2無紡土工布施工。在施工中，無紡土工布的鋪設采用人工操作，設專人負責。具體方法是：在碾壓平整后的壩基面和壩坡面上，垂直壩軸線方向鋪設，鋪設過程中采用撤退式方法鋪設。垂直壩軸線方向上的土工布必須是整塊，不允許連接。平行壩軸線方向允許土工布連接，連接采用專用縫合機和滌綸線雙線縫接，為保證整體性，搭接長度大于10cm。土工布和岸邊基巖結合處考慮沉陷引起的張拉現象，各邊應留0.5m左右的余量，可供伸縮變形，以杜絕漏灰問題的發生。新晨
1.2百沙灘灰庫加高子壩工程
1.2.1工程情況。該工程為一長約1300m、高1m的子壩。子壩直接修筑在原灰壩上，一面擋灰，一面擋水，采用“HEC”固化粉煤灰分層填筑、碾壓而成。在該工程中，為防止加高子壩與老壩結合面的滲透破壞，在壩身內部加設一道垂直的土工膜，土工膜在老壩和子壩中各插入25cm。選用土工膜為“F-5”型（580g/m2），其物理力學指標為：抗拉強度19KN/m，延伸率53.6％，CBR頂破強度3.41KN，垂直滲透系數4.76×10-13cm/s。
1.2.2土工膜施工。在鋪設垂直防滲土工膜時，設計深度應深入老壩內0.25m。先由人工在老壩壩面開挖10cm×25cm的槽縫，然后將土工膜垂直放入槽內，鋪完塑的溝槽采用粘土漿充填。每兩塊土工膜之間采用搭接，搭接長度30cm，待搭接部位洗凈擦干后采用自走式熱熔雙縫焊機焊接。局部破損的土工膜補漏，采用PVC膠合劑粘接，粘接寬度不小于15cm，要求粘貼牢固、均勻、可靠。土工膜槽口外漏段，應敷土加以保護，避免陽光直接照射。
上述兩工程由于采用了土工合成材料，簡化了設計和施工程序，一定程度上為工程的順利完工創造了有利條件。工程投入正常使用一年后，經實地復檢表明兩座灰壩均運行正常，沒有出現滲透破壞現象，這說明土工合成材料在灰壩工程中的運用是成功的。
2結束語
土工合成材料作為一種全新的工程材料應用時間不長，經驗不足，目前還存在一些問題，如測試設備的升級滯后于該材料在工程中的應用，部分類型材料易老化以及該材料價格過高，提高了工程造價等，這些都限制了它的進一步推廣應用。但我們相信，隨著土工合成材料研究工作的深入，隨著生產的批量化和生產技術的改進，更重要的是人們對這種材料優良技術性能的進一步認識，土工合成材料在工程實際中，特別是灰庫工程中會得到越來越廣泛的運用。
參考文獻：
土工合成材料范文2
關鍵詞：土工合成材料；性能檢測；標準規范；影響因素
中圖分類號：S220.4文獻標識碼：A文章編號：
1.產品技術規范
目前土工布的檢測較為頻繁，常用的土工布產品國家標準有《GB/T 17638-1998 土工合成材料 短纖針刺非織造土工布》、《GB/T 17639-2008土工合成材料長絲紡粘針刺非織造土工布》、《GB/T 17690-1999土工合成材料 塑料扁絲編織土工布》、《GB/T 17640-2008 土工合成材料 長絲機織土工布》；土工格柵的產品國家標準主要為《GB/T 17689-2008土工合成材料 塑料土工格柵》、《GB/T 21825-2008 玻璃纖維土工格柵》和公路標準《JT/T 480-2002交通工程土工合成材料 土工格柵》；土工膜主要送檢聚乙烯土工膜和聚氯乙烯土工膜，其采用的產品國家標準分別為《GB/T 17643-2011土工合成材料 聚乙烯土工膜》和《GB/T 17688-1999土工合成材料 聚氯乙烯土工膜》；膨潤土防水毯說采用的檢測標準為《JG/T 193-2006鈉基膨潤土防水毯》。此外，土工合成材料檢測還可采用《JT/T 513-521 公路工程土工合成材料》公路標準，其主要包括的產品有土工網、土工加筋帶、土工布和塑料排水板等。
2.檢測參數及方法
土工合成材料的主要檢測參數是拉伸性能的項目，其中土工布拉伸性能的檢測方法有三種，《GB/T 15788-2005土工布及其有關產品寬條拉伸試驗》、《GB/T 3923.1-1997紡織品 織物拉伸性能 第1部分：斷裂強力和斷裂伸長率的測定 條樣法》和《JTG E50-2006公路工程土工合成材料試驗規程》。寬條法和條樣法在試驗準備的形狀尺寸上有較大不不同，可依據相關的產品規范選擇不同的拉伸試驗方法，從而選擇不同的樣條進行拉伸；一般土工布拉伸性能的檢測都采用GB/T 15788-2005標準中寬條法，試樣的寬度要求為（200±1）mm,夾具間距為100mm;而編織土工布則采用GB/T 3923.1-1997標準中條樣法，要求試驗寬度為50mm，夾具間距為200mm。土工格柵主要檢測項目是拉伸強度和伸長率，多數采用的是單肋試樣，在公路標準《JT/T 480-2002交通工程土工合成材料 土工格柵》中拉伸性能的檢測方法采用的是《JTG E50-2006公路工程土工合成材料試驗規程》寬條法，即試樣寬度至少為200mm寬，并有足夠的長度。采用寬條試樣和較慢的拉伸速率，可有效降低橫向收縮，使得試驗結果更加符合實際情況。土工合成材料的其他檢測參數項目，如頂破強力、撕破強力等項目，對比國標試驗方法和《JTG E50-2006公路工程土工合成材料試驗規程》，主要在于拉伸速度不同，實驗的原理和試樣的尺寸是一致的。以梯形撕破強力為例，《GB/T 13763-2010土工布梯形法撕破強力試驗方法》中設定的拉伸速率為50mm/min，而《JTG E50-2006公路工程土工合成材料試驗規程》中設定的拉伸速率為100mm/min±5 mm/min。聚乙烯土工膜的撕裂強度檢測方法則采用《QB/T 1130-1991塑料直角撕裂性能試驗方法》中直角型試樣。
3.評定方法及選擇
通常送檢的土工合成材料，如土工布和土工格柵，一般采用相對應產品的國家標準進行檢測和評定，除非委托方在委托單上注明用其他標準進行評定。以鋼塑土工格柵為例，目前并沒有此土工格柵產品相關的標準，根據其施工工藝來劃分，是屬于粘焊土工格柵的一種，因此在選擇檢評標準上，采用了《JT/T 480-2002交通工程土工合成材料 土工格柵》中粘焊土工格柵的檢測方法和指標進行評定。而塑料排水板和膨潤土防水毯則采用相對應的產品標準《JT/T 521-2004公路工程土工合成材料 塑料排水板（帶）》和《JG/T 193-2006鈉基膨潤土防水毯》。
表1 對比GB/T 17638-1998與JT/T 520-2004標準規格為200g/㎡性能指標
4.檢測過程中影響因素
4.1 土工拉伸試驗夾具
1、夾具內加襯墊；2、對夾在鉗口內試樣加以涂層；3、改進夾具鉗口表面。目前使用的土工拉伸夾具已采用了帶有齒型的夾口，以此增強摩擦，但在進行土工格柵200mm寬度試樣的拉伸實驗時，常會出現試樣拉伸受力不均出現試樣扭曲偏斜、滑移或是在鉗口10mm以內斷裂的情況。針對土工格柵的特殊性，曾嘗試在兩端夾口里的試樣加了密封襯墊，并用膠加以固定和養護，但發現在拉伸過程中上述問題依舊存在，且出現試樣脫離密封襯墊的情況；此外，在進行機織土工布拉伸實驗時，容易出現在鉗口5mm內斷裂情況。
4.2 拉伸試驗樣條的最終寬度
由于機織土工布和塑料扁絲編織土工布的試樣在裁切時，切口的邊線易脫落，因此在制備機織土工布拉伸試樣時，需切至220mm寬，然后再從試樣兩邊拆去數目大致相等的邊線以達到（200±1）mm的名義寬度，有助于保證試樣的完整性；制備編織土工布試樣需切大于50mm寬度，在裝置拉力機前，再從試樣兩邊拆去一定的邊線以確保達到規定寬度；而針刺非織造土工布的完整性不受裁切的影響，可直接切成最終寬度（200±1）mm。
4.3取樣制樣的位置
用于每次試驗樣品，應從樣品長度和寬度方向上均勻裁取，但距樣品幅邊至少10cm，且同一個項目試驗，應避免兩個以上的試樣處在相同的縱向或橫向位置上。因為，在相同位置上裁取多個試樣，容易導致所得數據結果趨于一致，而不能代表整塊試樣的平均水平，即可使得原本符合標準規范要求的樣品，最終檢驗結果評定為不合格情況，因此在取樣的階段需要試驗人員加以注意。
4.4拉伸試驗機運行狀態
拉伸試驗機一般具有等速拉伸功能，并以恒定速率進行拉伸或是壓縮，能測度拉伸試樣的拉力和伸長量。然而，在進行土工布撕裂強力項目實驗時，由于兩夾具間距比較小，夾具間距離為25mm，拉伸速度為50mm/min，試樣在未拉伸前是褶皺不平彎曲的，因此在拉伸開始后，試樣未被夾具完全拉直拉緊前，容易出現受力間斷情況，拉力機將會停止運作，記錄的力值是試樣未完全受力情況下數據，因此此數據是不可取的。通常遇到這種情況，實驗員需要在未開始拉伸試驗時，將試樣的彎曲反向調整為統一向前或向后，這樣可以盡量避免出現受力間斷不均的現象，同時在拉伸的過程中注意觀察記錄的曲線，對照規范中的曲線形狀，發現有異常的需要停止試驗機，查找原因并重新制樣。
4.5 試樣調濕和試驗的環境
土工合成材料的環境要求是參照GB/T 6529-2008紡織品 調濕和試驗用標準大氣規范中標準大氣，即溫度20℃，濕度65%要求下調濕并進行實驗。因此在裁切試樣前，應將樣品保存在潔凈、干燥、陰涼避光處。若在試驗前，樣品已被水或其他液體浸蝕，則對單位面積質量的檢測數據有較大的影響，也會對其他物理性能的檢測造成一定的影響，使測得的數據不符合樣品的實際情況。
土工合成材料范文3
[關鍵詞] 邊坡防護 邊坡病害 侵蝕機理 土工合成材料
問題的提出
從20世紀80年代開始，我國的公路基礎設施實現了跨越式的發展，取得了舉世矚目的成就。隨著我國基礎設施的大力發展，在公路、鐵路等部門都涉及到大量的邊坡問題，因此對邊坡的正確認識、合理設計、適當治理，把邊坡失穩造成的災害降到最低限度意義重大。目前，土工合成材料發展很快，應用范圍不斷擴大，工藝水平日新月異，使得新產品常常成為展覽品。各種土工合成材料，包括土工薄膜、土工織物、土工柵條、土工網格、土工模袋，在填土襯墊、陡坡和豎直擋土墻的加固、排水系統、軟土路基、侵蝕控制、堤防和大壩等方面補充或替代了傳統的設計。
路基邊坡病害分析及防護設計原則
1.邊坡破壞產生的危害。①邊坡破壞帶來系列的工程問題和環境問題，嚴重的中斷交通，甚至造成人員傷亡，給國家和人民的利益帶來巨大的損失。②邊坡的淺層破壞造成邊坡落石，還危及行車安全，導致人員傷亡事故有時發生。③邊坡深層破壞帶來的后果更加嚴重。除在公路建設和養護期間需要花費大量的人力和財力進行處治外，還往往中斷交通。處治后發生病害的邊坡在進行處治時，技術和施工難度增加。④路堤邊坡破壞往往導致路面斷板、開裂，這種現象較為普遍，嚴重的情況是出現路堤整體滑動和中斷交通，除給公路運營管理部門帶來直接的經濟損失外，還給用路者帶來難以估量的間接損失。
2.路基邊坡病害的原因分析。（1）氣候因素。氣候因素有氣溫、降水、風速、風向、最大凍土深度等。在大面積的土質或風化巖質坡面上，由于溫差對地表的影響，加上雨水直接沖刷坡面，極易風化剝落，導致塹坡水土大量流失，或坡面產生裂縫，發生淺層溜方。（2）水文因素。水文因素如地表水的排泄，河流常水位、洪水位，有無地表積水和積水時間長短，河岸淤積情況；水文地質因素有地下水埋深、移動規律，有無層間水、裂隙水、泉水等。（3）土質因素。沿線地質因素，如巖石的種類、風化程度和裂隙情況，巖石走向、傾向、傾角、層理和巖層厚度以及有無斷層或其他不良地質現象。
土是建筑路基及邊坡的基本材料，不同的土類具有不同的工程性質。砂粒土的強度構成以內摩擦力為主，強度高，受水的影響小；黏性土的強度形成以黏聚力為主，強度隨密實程度的不同變化較大，并隨濕度的增大而降低；粉土類土毛細現象強烈，強度和承載力隨著毛細水上升和濕度的增大而下降。對于黃土質砂黏土或其他黏土質土，因其透水性弱、崩解性強、經雨水浸泡后土體表層含水量達到和狀態時，易使邊坡失穩而溜方；若路堤填料不合格，又沒有進行土質改良，將導致邊坡結構層斷裂破壞。
土工合成材料在路基邊坡防護中的應用
土工合成材料的種類。土工合成材料大體可以分為土工織物、土工膜、特種土工合成材料和復合型土工合成材料四大類，每類材料又都有各自的相關產品。
1.土工織物特點。土工織物是采用編織技術生產的透水性土工合成材料，他的特點是重量輕、整體連續性好?？勺龀奢^大面積的整體，長度可達數百米。并且施工簡便、抗拉強度高、耐腐蝕和微生物侵蝕性好。
2.土工膜的分類及特點。土工膜是一種不透水的土工合成材料，可分為瀝青土工膜和聚合物土工膜兩類。土工膜的主要特點是透水性極低，其工程特性隨類別、制作方法、產品類型的不同而發生很大的變化。土工膜還有很好的彈性和應變能力、良好的耐老化能力，尤其適用于水下工程。
3.關于土工材料的說明。土工格柵、土工網、土工模袋、土工墊和土工室以及輕型土工合成材料統稱為土工合成材料。土工格柵是經過拉伸工藝形成的具有方形或矩形格柵的聚合物板材，主要用作加筋材料。土工網是合成料條帶編織或合成樹脂壓制成的具有較大孔眼、剛度較大的網狀合成材料，是主要的加筋材料。土工模袋是一種雙層聚合物化纖織物制成的袋狀材料，他可以代替模板成型混凝土或砂漿。土工墊和土工室是合成材料特制的三維結構，前者多為透水聚合物網墊，后者多為蜂窩狀或網狀三維結構，主要用于護坡或植草綠化
4.土工復合材料。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合起來，成為土工復合材料。土工復合材料可將不同構成材料的性質結合起來，更好地滿足具體工程的需要，能起到多種功能的作用。如復合土工膜，將土工膜和土工織物按要求制成土工膜―土工織物組合物，稱復合土工膜。土工膜主要用來防滲，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。不同的工程有不同的綜合功能要求，故土工復合材料的品種繁多，可以說土工復合材料是當前和今后一段時期發展的大方向。
土工合成材料發展前景
土工合成材料有諸多功能，又有重量輕，體積小，強度高，耐腐蝕等特點，尤其是缺砂少石的地區更有其用武之地。但土工合成材料畢竟是一門非常年輕的新技術，對其生產、試驗、設計、施工工藝等在世界范圍內還沒有完全統一，很多人對這種新型建筑材料還不甚了解，但土工合成材料畢竟是富有生命力的新生事物，況且世界對土工合成材料的研究與應用已達相當高的水平，在不遠的將來，其效能一定能蓬勃發展，為社會主義建設作出重大貢獻。
總之，搞好鐵路、公路建設，確保公路邊坡穩定、安全、搞好環境保護，要深入了解公路邊坡破壞的型式與機理，針對不同工程對象的土質、水文、氣候等特點，靈活采用不同的防護型式，加強設計，加強施工建設管理，建安全之路、建生態之路、優美之路。
參考文獻：
[1]楊航宇，朱贊凌，羅志聰.公路邊坡防護與治理[M].人民交通出版社.
[2]王道雄.土工合成材料在公路工程中的應用[M].人民交通出版社.
土工合成材料范文4
關鍵詞：土工合成材料加筋；設計過程；關鍵問題
中圖分類號：U495 文獻標識碼：A
隨著社會科技水平的快速發展，目前土工合成材料加筋已經被廣泛的用于許多的工程項目中了。但是建筑工作者對于土工合成材料加筋的概念的認識還不夠清晰。我們所說的土工合成材料加筋就是指通過土工合成材料與地基周圍的土壤的咬合以及界面摩擦的作用并利用筋材的抗拉的特點產生相應的應力傳遞，這種應力傳遞可以有效的提高地基土體的韌性以及強度，還能改變原來地基土體的位移場以及應力場，同時還能夠增加土體的穩定性以及改善土體變形性狀的一種有效的技術手段。柔性纖維素一般通常是土工合成材料的原始材料，柔性纖維素具有伸長率較大的特點，因此土工合成材料的加筋概念與傳統的鋼筋混凝土加筋的概念是不一樣的，筋材與土基質的作用機理的不同是最為主要的區別。這點區別對加筋的分析計算方法以及應用的效果也是有很大的影響的，是需要被注意并重視的。
土工合成材料的加筋材料具有很多種，無織土工織物、復合型土工織物、土工網、土工格柵、紡織土工織物、編織土工織物等都是土工合成材料的加筋材料。這些土工合成材料具備明顯的優點：輕度高、彈性好、質地輕、抗腐蝕性好、抗酸堿性好、抗蟲蛀性能優良。但是它們也具有共同的缺點，那就是在陽光或是紫外線的照射下，老化現象十分明顯。根據土工合成材料的這些特點，在實際的工程項目存在以下幾種土工合成材料加筋的類型：（1）堤壩或陡坡加筋，這種加筋的類型主要應用于高速公路、公路、鐵路、土壩、海堤的基底以及其陡坡或是堤壩的加筋。（2）工程建筑物的地基基礎加筋，這種類型的加筋主要應用于油罐基礎、條形基礎及其地基中加筋。（3）支擋結構加筋。橋墩加筋以及擋墻結構加筋都是較為常見的支擋結構加筋的形式。隨著土工合成材料加筋在建筑工程中的廣發的應用，目前在一些高等級建筑工程以及堤壩工程的修建中，土工合成材料加筋也得到了發展及應用。
1 土工合成材料加筋的作用機理
通過模型試驗、室內試驗以及離心試驗對土工合成材料加筋土的觀測及分析，土工合成材料加筋主要存在以下三個方面的作用機理：
1.1 約束豎向變形，增加側向壓力
首先對堤壩地基進行三軸實驗的測試，通過對比沒有加筋以及有加筋的實驗結果，就可以解釋土工合成材料加筋的作用機理效果。當在沒有進行加筋操作的堤壩地基上施加一定的豎直向下的應力時，會看到堤壩明顯的側向變形以及壓縮現象的發生，并且堤壩建筑也受到了破壞。同樣情況下，當對有進行加筋施加豎直的應力時，土與筋材會產生一定的相互作用。從實驗中可以看出，由于堤壩受到的加筋的作用，側向壓力有增大的現象出現，我們稱為壓束力，同時由于加筋的作用堤壩也約束了豎向變形。
1.2 增大了土體的視內聚力
根據以上的三軸實驗的測試結構，若想使加筋的試樣在相同的應力的作用也達到破壞的效果，就必須相對的減少土樣所受到的側向的壓力。通過實驗數據可以看到，加筋土樣的摩擦圓與沒有加筋的土樣的摩擦圓的區別并不大，所不同的是加筋土樣的視內的聚力得到了增加。根據土力學的原理及物理學的計算公式計算可以得出，影響土體視內聚力增加的關鍵因素是土工織物筋材的抗拉的強度，并抗拉強度與視內聚力是程正比的，即織物的抗拉強度越好，視內聚力增加的就越多。相反的，當土體的抗拉強度很小時，或是筋材土工織物由于抗拉強度不夠被拉斷或是被拔出時，土體的視內聚力就不會增加，同時土工合成材料的加筋的效果也會消失。
1.3 土工織物的隔離作用
土工織物的隔離作用主要有兩個方面的內容：一方面是由于加筋的筋材是具有很高的抗拉強度的，而土體本身的抗拉強度又是較低的，這時當外力的荷載通過土體的作用傳遞給筋材時，筋材與土體會產生一定的相互作用，為防止土體因抗拉強度過低而產生斷裂的現象，筋材會約束土體的變形，從而改變了土體上下兩部分的應力狀態，這是土體就會以筋材為界被分成上下兩個部分了。根據對有限元的實驗分析，土體沒有加筋的情況，在外力的荷載下土體內部會形成一段連續的塑性開展區。當在土體內增設一層筋材時，這一段連續的塑性開展區就會被隔離開來，形成兩個不連續的塑性開展區。在離心模式的試驗中可以清晰的看到這種隔離的現象。當對陡坡進行破壞實驗時，沒有加筋的陡坡會沿著破壞面連續破壞，而進行了加筋的陡坡，土體是沿著加筋筋材的水平布置產生破壞的，并且破壞的形式不是連續的破壞而是分層逐漸被破壞的。另一方面的隔離作用是土工織物可以將兩種不同的材料隔離開，防止兩種材料混合在一起。如在海涂上進行筑堤施工時，在海涂面上鋪一層土工織物之后，再在土工織物的上面進行填土筑堤的施工操作，這樣就可以保證填料不會掉入到海涂地基中去，同時地基不被擾動也同樣得到了有效的保證。
2 土工合成材料加筋的布置形式
2.1 張拉應變弧布置筋材的理論
土工合成材料范文5
土工合成材料是土木工程應用的合成材料的總稱，屬新型土木工程材料。土工合成材料從學科上分屬于高分子材料學科，從應用工程上分屬于土木工程。作為一種土木工程材料，它以人工合成的聚合物（如塑料、化纖、合成橡膠等）為原材料，制成各種類型的產品，置于土體內部、表面或各種土體之間，發揮加強或保護土體的作用，具有反濾、排水、隔離、防滲、防護、加筋等多種功能。土工合成材料是繼木材、鋼筋和水泥的第四種建筑材料。目前，土工合成材料的應用范圍已遍及水利、水電、水運、公路、鐵路、港口、建筑、采礦、鋼鐵及軍工等工程的各個領域。
土工格柵系土工合成材料中的一種，其按材質不同分為塑料拉伸格柵、鋼塑格柵、玻璃纖維格柵和滌綸經編格柵。，它具有優越的加筋性能，可以廣泛應用于鐵路、公路、水利及環保工程等領域，用于加筋土地基、土邊坡、土擋墻、土橋臺、河岸和路堤，同時對于邊坡生態防護、加筋路面抗裂和高速公路路基不均勻沉降控制起到很好的作用，對于提高工程質量，縮短施工周期，節約工程成本，延長大型基礎設施壽命起到了關鍵性作用。
二、塑料土工格柵
在土工格柵中，塑料土工格柵和滌綸經編土工格柵是應用最廣泛的格柵類土工合成材料，也是發展最快的土工格柵產品；而玻纖土工格柵和鋼塑土工格柵的應用范圍相對較小，發展偏緩。塑料拉伸格柵是用聚丙烯、聚乙烯等高分子聚合物經熱塑或模壓而成的二維網格狀或具有一定高度的三維立體網格屏柵。上世紀80年代初期在英國開發成功，目前國內塑料土工格柵的生產廠家有20多家，但專業塑料土工格柵生產廠家不到10家，所生產的格柵大部分用于公路與鐵路鋪設及相關擋土墻、邊坡防護、橋臺等工程。2009年我國塑料土工格柵的消費量達到了1.4億平方米。
土工格柵市場在四種土工格柵競爭中不斷拓展。近年來，土工格柵的用量增長較快。2008年我國土工格柵市場規模20.75億元。2009年我國土工格柵市場規模達26.07億元。四類土工格柵中，塑料土工格柵面市時間最早，盡管在經編、玻纖和鋼塑土工格柵進入市場時，塑料土工格柵的市場受到了較大沖擊，但從近年來的市場接受情況看，隨著塑料加工技術的突飛猛進，塑料土工格柵性能大大提升，其優越性能又重新得到市場的認可，市場增長較快。據相關統計，2009年塑料土工格柵市場規模達14.28億元，在整個土工格柵使用量中所占比例接近55%。
三、土工格柵的市場及應用
土工格柵在工程基建中的作用已得到廣泛的認可，根據鐵道部、交通部、水利部頒布的《土工合成材料應用技術規范》（GB50290-98）、《鐵路路基土工合成材料應用設計規范》（TB10118-2008J532-2006）、《鐵路路基工程施工質量驗收標準》、《鐵路路基設計規范》、《公路土工合成材料應用技術規范》（JTJ/T019-98）、《公路軟土地基路堤設計與施工技術規范》、《公路瀝青路面設計規范》、《公路水泥混凝土路面設計規范》、《水利水電工程土工合成材料應用技術規范》（SL/T225-98）等設計、施工規范文件，土工合成材料及土工格柵可用于涉及交通領域的公路、鐵路、民航機場建設等多個領域的施工建設。隨著我國在鐵路、公路及市政工程市場、水利投資等各項工程上大力投資，土工格柵的需求量將逐年增加。
1）鐵路市場
《國家鐵路“十二五”發展規劃》中提出到到2015年，全國鐵路營業里程達12萬公里左右，其中西部地區鐵路5萬公里左右。西部地區城市密度和人口密度較小，鐵路建設中路基里程較多，對土工合成材料的需求量會增加。
同時，《國家鐵路“十二五”發展規劃》提出加強綠色鐵路建設，擴大新能源、新產品、新材料的應用，積極推廣節地、節材技術，這些要求為土工合成材料提供了機會。
2）公路及市政工程市場
土工合成材料在公路工程中應用比較廣泛，公路中主要采用土工合成材料來解決瀝青路面反射裂縫病害問題，同時公路中隧道、擋墻比較多，所以應用的土工膜、土工格柵比較多，城市內的市政道路建設也采用土工合成材料，以減少道路返修率。港口建設、航道建設、機場建設等各項建設工程都需要使用土工合成材料，主要使用：土工格柵、非織造布、土工膜等土工合成材料。。
《高速公路“十二五”發展規劃》中提出到2015年國地兩網高速公路共計通車里程約達14萬公里，5年建成國家高速公路網3.5萬公里；這些工程項目增加了土工合成材料的需求。
3）水利市場
土工合成材料范文6
關鍵詞：土工合成材料；水利工程；應用；分析
Abstract: soil synthesis material has light quality, high strength, integral sex is strong, wear-resisting, is not easy to decay, and construction, simple, easy to transport and material sources such as rich advantages, have been widely used in water conservancy project. For geosynthetic materials in water conservancy engineering application are discussed in this paper.
Keywords: geosynthetic materials; Water conservancy projects; Application; analysis
中圖分類號：TV 文獻標識碼：A 文章編號：
1土工合成材科在水利工程方面的應用
1.1混凝土壩防滲。
防止混凝土壩結構滲漏的增加，現行的方法是放空水庫后，在混凝土壩的上游面粘貼土工膜。沿垂直方向每隔2m設一水平不銹鋼槽，以夾緊土工膜。該方法的改善是先在混凝土壩上游面設置土工網格，然后將土工膜粘貼在土工網格上。設置土工網格的目的是收集滲過土工膜的水。土工膜用于該目的已有15年。據報道，它最早用于意大利，目前在全世界得到普遍的采用。
1.2土石壩防滲。
土工膜以及復合土工合成材料和粘性土形成的襯砌，已被用在土壩或土壩的上游面作為防滲體。土工膜應妥善防護，防止刺破，并妥善錨固。
1.3隧洞防滲。
現行的方法是將土工膜用于永久性混凝土里側的防滲體，與針刺的、較厚的無紡土工織物一起，將水導入設在隧洞底腳的排水出口，形成封閉的排水系統。
然而，土工膜及其下面的土工織物的布置是很困難的。土工合成材料會從臨時的護頂下垂，在永久性混凝土襯砌施工時容易遭到破壞。因此，現在的進展集中在施工方法的改進上。土工合成材料應和永久性混凝土襯砌同時施工．以避免在永久性混凝土襯砌施工時損壞土工合成材料。
1.4渠道防滲。
渠道防滲常采用復合土工膜進行渠道防滲襯砌。復合土工膜鋪設分渠底鋪設、坡面鋪設兩個部分。鋪設_期去：沿渠道軸線方向水平滾鋪；坡面鋪設在坡面驗收合格后，從順坡面軸線方向滾鋪，與渠底的復合土工膜連接采用丁字形連接。復合土工膜的上面均勻鋪設l0cm砂墊層，找平拍實后鋪設10cm混凝土。坡面復合土工膜鋪設合格后應及時鋪卜墊層壓蓋，防止風吹及復合土膜暴曬老化，同時做好混凝土護砌，加強復合土工膜的保護。用溝槽或夾條將復合土工膜和渠道非淹沒區連接、錨固。
2土工膜防滲施工工藝原理及流程
2.1施工工藝原理
土工膜規格型號150g／O.2 mm／150g針刺短線滌綸兩布一膜(PE膜)，是一種土工合成材料，具有較好的防滲效果。其防滲原理：一是將土工膜鋪設在需要進行防滲處理渠道坡面上，利用自身的連接形成整體坡面防滲體：二是使坡面鋪設的土工膜的下部與渠底坡腳鋪設的土工膜進行焊接，使土工膜與坡腳混凝土防滲板形成一整體：三是土工膜上部嵌入坡項混凝土壓帽墻下，使渠底混凝土防滲板、坡面土工膜、坡頂混凝土壓帽墻形成一個完全封閉的整體防滲體系。
2.2施工工藝流程
土工膜鋪設應在渠道迎水面坡面平整度、壓實度均達到設計要求，并經監理工程師驗收合格后進行。土工膜施工工藝流程如下：
施工準備一土工膜鋪設一土工膜焊接一質量檢驗一砂漿墊層的找平一漿砌混凝土預制板一驗收
3土工膜施工方法
3.1施工準備
清除渠道坡面上的尖角雜物，欠坡回填夯實、富坡削坡挖平后經監理驗收合格，為土工膜鋪設提供工作面。
3.2土工膜的鋪設
（1）鋪設方法
土工膜鋪設分渠底坡腳鋪設、坡面鋪設兩個部分。渠底坡腳鋪設應在渠底漿砌塊石墊層施工結束，驗收合格后進行。鋪設方法：沿渠道軸線方向在坡腳處水平滾鋪。坡面鋪設在坡面驗收合格后，從堤頂到堤腳沿渠道軸線方向緩慢展鋪，下部與渠底坡腳先前鋪設的土工膜搭接，上部留出30―50cm準備壓入渠頂混凝土壓帽墻下。
（2）技術要求
鋪設應在在干燥、暖和天氣進行。為了便于拼接，防止應力集中，土工膜鋪設采用浪形松馳方式，富余度約為1.5％。攤開后及時拉平、拉開，要求土工膜與坡面吻合平整，無突起褶皺，施工人員應穿平底布鞋或軟膠鞋，嚴禁穿釘鞋，以免踩壞土工膜。施工時如發現土工膜損壞，應及時修補。
3.3土工膜的拼接
（1）拼接包括土工布的縫接、土工膜的焊接。
（2）土工膜焊接采用熱熔焊法施工，嚴格控制焊接質量。焊接質量的好壞暈土工膜防滲性能成敗的關鍵。因此，土工膜焊接應由生產廠家派專業技術人應由生產廠家派專業技術人員到現場操作，指導，培訓，采用專用焊接設備ZPR一210V型熱合土工膜焊接饑焊接和手提式封包機縫接進行。
(3)焊接流程：
鋪膜一焊膜一縫底層布一翻面鋪好一縫上層布
(4)焊接工藝：第一幅土工膜鋪好后，將需焊接的邊翻疊(約60cm寬)，第二幅反向鋪在第一幅膜上，調整兩幅膜焊接邊緣走向，使之搭接10cm。
(5)焊接前用電吹風吹去膜面上的砂子、泥土等臟物，保證膜面干凈。在焊接處墊一條長木板，以便焊機在平整的基面上行走，保證焊接質量。正式焊接前，根據施工氣溫進行試焊，確定行走速度和施焊溫度，一般掌握行走速度1.5―2.5m／s，施焊溫度為220―300℃。拼接焊縫兩條，每條寬l0毫米，兩條焊縫間留有l0毫米的空腔，用此空腔檢查其焊縫質量。
3.4土工膜的錨固
（1）土工膜的錨固分上部與渠頂混凝土壓帽墻的錨固和下部與渠底現澆混凝土的錨固。上部錨固采用在渠頂混凝土壓帽墻基礎底部嵌入足夠長度土工膜，現澆混凝土壓蓋形式。下部錨固與現澆混凝土底板連成一體。
（2）技術要求
錨固好壞，關系到能不能組成一個封閉防滲體。下部錨固應待此段渠底漿砌石墊層施工完畢，并經監理驗收批準后方能進行。上部錨固待漿砌預制混凝土板完成后進行。
3.5砂漿墊層及預制塊鋪設
土工膜鋪設好后，先在其上面均勻鋪設3cm厚Ml0砂漿墊層找平拍實，然后漿砌鋪設8cm混凝土預制塊，并及時做好養護。坡面土工膜鋪設合格后應及時采取措施壓蓋、固定。
3.6土工膜施工質量控制
土工膜施工質量控制包括進場原材料質量控制、施工操作過程控制、施工完成后質量控制。
4、土工合成材料在施工中應注意的問題
4.1運輸、貯存中不得沾污、雨淋、破損，遠離火源，周圍不得有酸、堿等腐蝕性介質，不得長期曝曬和直立。
4.2材料進場時，應進行抽檢。施工時應有專人隨時檢查清基、材料鋪故方向、材料的接縫或搭接、材料與結構物的連接，每完成一道工序應按設計要求及時驗收，合格后，方可進行下道工序。
結束語：總之，在施工中要對土工膜和復合土工膜的使用經驗不斷的總結，要根據土工膜的工作機理、材料特性、工程的特殊和破壞模式，進行設計計算和方法分析。隨著土工膜材料在水利工程中的推廣應用，應充分了解土工膜材料的性能，施工時嚴格控制焊接工藝質量，進貨產品嚴格抽樣檢查，做好施工焊接的檢測。
參考文獻
