11土工聚合物
土工合成材料详解
土工合成材料土工合成材料:以聚合物为原料制成的应用于岩土工程的土工材料。
一、类型:1)土工网:合成材料条带或合成树脂压制成的平面网状结构土工合成材料;2)土工格栅:聚合物材料经过定向拉伸形成的具有开孔网格、较高强度的平面网状材料;3)土工模袋:双层聚合化纤织物连续(或单独)的袋状材料;4)土工织物:透水性的平面土工材料。
有纺:两组平行细丝或纱按一定方式交织而成;无纺:有细丝或纤维按定向或非定向排列并结合在一起的织物;5)土工复合排水材料:无纺土工织物、土工网、土工膜或不同形状的符合材料芯材复合而成的土工排水材料;6)土工(网)垫:以热塑性树脂为原料,经挤压、拉伸而形成的相互缠绕、并在接点上相互融合、底部为高模量基础层的三维网垫。
二、适用范围:土工合成材料适用于加固软弱地基、加速土的固结,提高土体强度;用于路基加筋土工程,防止路基翻浆、下沉;用于堤岸边坡加固,使结构坡角加大,并充分压实;作挡土墙后的加固和补强;用于排水工程等。
岩土工程应用较多的为土工纤维。
三、施工要点:1.加筋路堤:1)铺设土工合成材料时,将强度高的方向垂直于路堤方向布置;铺设基面要平整,并清除表面碎石、块石等坚硬凸出物,距土工合成材料8cm以内的填料最大粒径不大于6cm;2)土工合成材料之间的联接要牢固,受力方向联接处的强度不低于材料强度,且其叠合长度不小于15cm或设计要求;3)土工合成材料的铺设平顺,必要时采用人工、辅助器具或小钉将土工合成材料拉紧或固定于填土层表面;4)土工合成材料铺设后,及时填料,填料分层开挖、分层碾压;土工合成材料上面第一层填料采用轻型推土机或前置式装载机摊铺;5)软土地基采用自卸汽车沿加筋材料两侧边缘卸料,形成运土通道,并将土工合成材料张紧;填料卸在已填土面上,及时用摊铺机械摊铺;运土便道完成后,由两侧向中心平行于路堤中线对称填筑,保持填土施工面呈U形,软基上填筑加筋路堤速率符合JTJ017规定;土工合成材料上第一、二层填料采用推土机或轻型压路机压实,厚度大于60cm后采用重型压路机压实。
土工合成材料在道路工程中的应用
土工合成材料在道路工程中的应用本文主要介绍了土工合成材料的种类和在道路工程中的作用,由于土工合成材料具有造价低廉、施工方便、能够明显的节约人力物力等特点,比传统材料有着不可比拟的优越性。
土工合成材料在道路工程中有着不可估量的前景。
标签:土工合成材料;道路工程;聚合物随着科技的飞速发展,道路工程也进行了一场新的变革。
土工合成材料越来越广泛的使用在大型工程当中,发挥着巨大的作用。
它以塑料、化纤织物以及人造橡胶等工业聚合物为原材料,制造成各类产品,有着加强土体的作用。
1 土工合成类材料的组成类别和主要作用1.1 土工合成材料的组成类别(1)土工织物。
土工织物由有纺布和无纺布组成。
这类材料的透水性能良好,无纺布形状大部分是针刺形状的,强度一般,但是具有较大的延伸形变率,可以适应比较大的变形。
有纺布在生产中将冷却好的塑料膜切成细条状,经过拉伸形变让材料大分子定向排列,制作成扁丝,有纺布因此具有较高的强度,但延伸率较低。
(2)土工膜。
土工膜指的是在土建工程中使用的塑料薄膜、橡胶类和沥青类等材料。
这种材料防水性比较好,可以在防渗工程中采用,多用来代替传统的防水材料,比如粘土、混凝土和灰土等材料。
(3)特殊材料。
特殊材料包括有土工网、土工垫、土工格珊、土工模袋和土工泡沫塑料等材料。
土工网是一种有着较大孔眼并且刚度比较大的平面结构或者是三维立体结构的土工合成材料。
这种材料主要用作坡面的防护、软基加固、复合排水材料等方面。
土工垫是一种用特殊的合成材料制作成的三维立体结构,多为长丝成形的三维透水聚合物网状垫,土工垫常用做防水防冲蚀等保护工程。
这种材料刚度较大并且侧限能力比较强。
土工格栅是一种经过拉伸作用成形的的一种方形的聚合物板材,土工格栅在制造过程中进行了定向拉伸,聚合物分子会沿着拉伸作用力的方向定向排列,分子间的链接力大幅增大,抗拉力得到显著提升,这种材料常常被用作为加强土结构。
土工泡沫塑料是一种新型的化工材料,这种材料是一种运用超轻型土工材料合成,常常在铁路公路工程中用作地基填料,有着降低地基附加应力,并且能够增大地基的稳定性能减少地基沉降量。
土工聚合物详解
第7章土工聚合物7.1 土工织物土工聚合物是土工合成纤维制品的总称。
它包括:土工织物、土工纤维、建筑纤维、土工格栅等,按其制造方法可大致分为:纺织型织物;无纺型纤维制品、编织品、组合型纤维制品、土工网、土工垫、土工格栅;土工薄膜和复合组合材料。
其中土工织物又称土工纤维是土工聚合物中应用较广的一种。
土工聚合物的特点:质地柔软、重量轻、整体连接性好、抗拉强度高,耐腐蚀性和抗微生物侵蚀性。
无纺型的土工聚合物当量直径小,是一种极好的反滤材料。
土工聚合物具有较长的使用寿命,如埋在地下,可达30年以上。
土工聚合物具有加筋、排水、反滤和隔离等作用。
主要用于堤坝、路基、挡土墙、水工构筑物、海岸、河岸等工程,近年来, 常用于大型油罐等地基的加固工中,土工聚合物的主要用途见下表。
下面以土工织物为主,介绍土工聚合物的应用和作用原理。
7.1.1 土工织物加固的作用原理(1)反滤作用容许水流畅通,同时阻止土粒的移动,从而防止土体的流失和管涌。
(2)排水作用某些内部具有排水通道(如盲沟、塑料排水板)的土工纤维具有良好的三维透水性,使水能沿土工织物内部的排水通道迅速排出。
(3)隔离作用禾I」用土工织物的高抗拉、抗撕裂性,良好的韧性、整体性和耐酸碱性,耐生物侵蚀性,将渗透性大于土工织物的两种材料相互隔开,以发挥各自的作用。
无水流作用时,还可米用不透水溥膜隔离。
(4)加固作用主要体现在水平加筋上。
7.1.2 土工织物的加固设计土工织物的加固设计理论,至今仍处于探索阶段,还没有完善的设计方法和标准,因此,必须依靠以往的实践经验进行分析判断,通过精心施工,再辅以理论分析,保证加固工程的顺利实施并取得预期的效果。
1.反滤层的设计原则目前较为普遍使用的土工织物反滤层设计标准主要有以下三种:(1)按符合一定标准和级配的砂砾构成的传统反滤层的标准,使土工织物滤层满足以下三个要求:防止管涌D15f ::: 5D85b保证透水性D15f ::5D保证均匀性D50f:::25D(对级配不良的滤层)或D50f::(对于级配均匀的滤层)f 表示滤层土;b 表示被保护土;D15 f——颗粒粒径分布曲线上百分数P为15%时的颗粒粒径,mm; D85b 颗粒粒径分布曲线上P为85%时的颗粒粒径,mm。
土工聚合物详解
第7章土工聚合物7.1土工织物土工聚合物是土工合成纤维制品的总称。
它包括:土工织物、土工纤维、建筑纤维、土工格栅等,按其制造方法可大致分为:纺织型织物;无纺型纤维制品、编织品、组合型纤维制品、土工网、土工垫、土工格栅;土工薄膜和复合组合材料。
其中土工织物又称土工纤维是土工聚合物中应用较广的一种。
土工聚合物的特点:质地柔软、重量轻、整体连接性好、抗拉强度高,耐腐蚀性和抗微生物侵蚀性。
无纺型的土工聚合物当量直径小,是一种极好的反滤材料。
主要用于堤坝、路基、挡土墙、水工构筑物、海岸、河岸等工程,近年来,常用于大型油罐等地基的加固工中,土工聚合物的主要用途见下表。
下面以土工织物为主,介绍土工聚合物的应用和作用原理。
7.1.1 土工织物加固的作用原理(1)反滤作用容许水流畅通,同时阻止土粒的移动,从而防止土体的流失和管涌。
(2)排水作用某些内部具有排水通道(如盲沟、塑料排水板)的土工纤维具有良好的三维透水性,使水能沿土工织物内部的排水通道迅速排出。
(3)隔离作用利用土工织物的高抗拉、抗撕裂性,良好的韧性、整体性和耐酸碱性,耐生物侵蚀性,将渗透性大于土工织物的两种材料相互隔开,以发挥各自的作用。
无水流作用时,还可采用不透水薄膜隔离。
(4)加固作用主要体现在水平加筋上。
7.1.2 土工织物的加固设计土工织物的加固设计理论,至今仍处于探索阶段,还没有完善的设计方法和标准,因此,必须依靠以往的实践经验进行分析判断,通过精心施工,再辅以理论分析,保证加固工程的顺利实施并取得预期的效果。
1. 反滤层的设计原则目前较为普遍使用的土工织物反滤层设计标准主要有以下三种:(1) 按符合一定标准和级配的砂砾构成的传统反滤层的标准,使土工织物滤层满足以下三个要求:防止管涌 b f D D 85155<保证透水性 b f D D 15155<保证均匀性 b f D D 505025< (对级配不良的滤层)或 b f D D 50507< (对于级配均匀的滤层)f ——表示滤层土;b ——表示被保护土;D 15 f ——颗粒粒径分布曲线上百分数P 为15%时的颗粒粒径,mm ; D 85b ——颗粒粒径分布曲线上P 为85%时的颗粒粒径,mm 。
土工合成材料地基
土工合成材料地基(一)、土工织物地基土工织物地基又称土工聚合物地基、土工合成材料地基,系在软弱地基中或边坡上埋设土工织物作为加筋,使形成弹性复合土体,起到排水、反滤、隔离、加固和补强等方面的作用,以提高土体承载力,减少沉降和增加地基的稳定。
图7-41为土工织物加固地基、边坡的几种应用。
…… .1.材料要求土工织物系采用聚酯纤维(涤纶)、聚丙纤维(腈纶)和聚丙烯纤维(丙纶) 等高分子化合物(聚合物)经加工后合成。
一般用无纺织成的,系将聚合物原料投入经过熔融挤压喷出纺丝,直接平铺成网,然后用粘合剂粘合(化学方法或湿法)、热压粘合(物理方法或干法)或针刺结合(机械方法)等方法将网联结成布。
土工织物产品因制造方法和用途不一,其宽度和重量的规格变化甚大,用于岩土工程的宽度由2~18m;重量大于或等于0.1kg/m2;开孔尺寸(等效孔径)为0.05~0.5mm,导水性不论垂直向或水平向,其渗透系数k≥10-2cm/s(相当于中、细砂的渗透系数);抗拉强度为10~30kN/m(高强度的达30~100kN/m)。
2.特点和适用范围土工织物的特点是:质地柔软,重量轻,整体连续性好;施工方便,抗拉强度高,没有显著的方向性,各向强度基本一致;弹性、耐磨、耐腐蚀性、耐久性和抗微生物侵蚀性好,不易霉烂和虫蛀;而且,土工织物具有毛细作用,内部具有大小不等的网眼,有较好的渗透性(水平向1×10-1~1×10-3cm/s)和良好的疏导作用,水可竖向、横向排出。
材料为工厂制品,材质易保证,施工简便,造价较低,与砂垫层相比可节省大量砂石材料,节省费用1/3左右。
用于加固软弱地基或边坡,作为加筋使形成复合地基,可提高土体强度,承载力增大3~4倍,显著地减少沉降,提高地基稳定性。
但土工聚合物存在抗紫外线(老化)能力较低,如埋在土中,不受阳光紫外线照射,则不受影响,可使用40年以上。
适用于加固软弱地基,以加速土的固结,提高土体强度;用于公路、铁路路基作加强层,防止路基翻浆、下沉;用于堤岸边坡,可使结构坡角加大,又能充分压实;作挡土墙后的加固,可代替砂井。
土工合成材料
浅谈土工合成材料一.概述土工合成材料是指通过与土体、岩石或其他岩土工程材料相接触,应用于土木工程领域的各种人工合成的或天然的聚合物材料制品。
随着材料工业的发展和工程应用的不断创新,土工合成材料的概念也处于不断完善之中。
比如出现一些三维织物、土工泡沫、新型加筋材料等,而且基本不再用天然聚合物来生产土工合成材料制品。
二.土工合成材料的类型1.土工织物土工织物俗称土工布,是经过织造、非织造或编织方法制成的,由纤维或纱线构成连续的平面状材料。
这种材料具有柔性和透水(气)性,通常呈织物外观。
一般划分为有纺土工织物和无纺土工织物。
土工织物在工程应用中可发挥隔离、过滤、排水、加筋和侵蚀控制等作用。
2.土工格栅土工格栅是一类在制造过程中经过定向拉伸的具有网格状外观的开口式土工合成材料。
常见的有单向拉伸土工格栅和双向拉伸土工格栅两种。
土工格栅的主要作用是用于土体的加筋加固。
3.土工膜土工膜是由一种或几种合成材料制成的连续的柔性膜状材料。
土工膜具有很低的渗透性,其渗透系数小于,几乎不透水。
可用作封闭液体或气体的防渗衬里和防扩散屏障。
4.土工网土工网包括平面型的多用于防护的工程网和具有三维结构的排水土工网两类。
后者是由两组平行挤出的聚合物以恒定锐角交叉(在节点处融合在一起)形成的开放式网格状土工合成材料。
这种交互式网格构成了网内多孔结构层,因此,排水土工网具有较强的输导液流或气流的能力。
这种土工网在工程应用中常作为排水材料。
5.土工复合材料土工复合材料是由两种或多种土工合成材料复合而成的一大类土工合成材料。
土工织物与土工膜可构成复合土工膜,土工织物和土工网可以构成复合排水板,以及软土地基排水固结法中常用的预制垂直排水带(PVD),这些都是典型的土工复合材料。
PVD就是由土工织物滤层包裹塑料排水芯带制成的复合材料。
将具有各自特性的不同类型材料有目的地结合在一起的土工复合材料,在工程实践中可以起到排水、反滤、隔离、防渗、加筋等作用,为工程实际问题提供针对性的解决方案。
土工合成材料国标标准
土工合成材料国标标准
土工合成材料国标标准是由国家质量技术监督局发布,具体标准号为GB/T 17638-1999。
该标准规定了土工合成材料的分类、规格、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输和贮存等要求。
土工合成材料是以人工合成的聚合物(如塑料、化纤、合成橡胶等)为原料,制成各种类型的产品,置于土体内部、表面或各种土体之间,发挥加强或保护土体的作用。
根据使用功能的不同,土工合成材料可分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料和复合型土工合成材料等类型。
在选择土工合成材料时,需要根据工程要求、地质条件、施工条件等因素综合考虑,并按照国标标准进行测试和检验,确保材料的质量和性能符合要求。
同时,在使用过程中,也需要按照相关规定进行施工和维护,保证工程的安全和稳定。
14土工合成材料地基施工工艺标准
14土工合成材料地基施工工艺标准14.1适用范围14.1.1本标准规定了土工合成材料地基的施工要求、方法和质量标准等适用于软弱地基加固。
14.2编制依据的标准、规范GB50300-2001建筑工程施工质量验收统一标准GB50202-2002建筑地基基础工程施工质量验收规范JGJ79-2002建筑地基处理技术规范14.3术语和符号1土工合成材料又称土工聚合物,是土工用合成纤维材料的总称。
2土工织物透水性较好的高分子聚合物土工布其主要作用是反滤、排水、隔离和加固补强。
3土工膜由聚合物或沥青制成的一种相对不透水薄膜。
4土工格栅由高密度聚乙烯等聚合物经挤压加工再进行拉伸制成的格栅状、用于加筋的土工合成材料,其开孔可容周围土、石或其他土工材料穿入。
5土工带经挤压拉伸或加筋制成的条带抗拉材料。
6土工格室由土工格栅、土工织物或土工膜、条带等形成的蜂窝状或网格状三维结构材料。
7土工复合材料由两种或两种以上材料复合而成的土工合成材料。
14.4施工准备14.4.1技术准备1详细阅读设计文件,准确理解设计采用土工合成材料在地基加固中的作用。
2详细阅读地质勘察报告,了解原地基土层的工程特性、土质及地下水对拟使用的土工合成材料的腐蚀和施工影响。
3对拟使用的回填土、石作检验,确保符合设计要求。
4根据设计要求和土工合成材料特性及现场施工条件编制施工方案。
5对工人进行施工技术交底。
14.4.2材料准备1根据设计要求及施工现场情况,制定土工合成材料的采购计划;2选择回填土、石的来源地;3土工合成材料进场时,应检查产品标签、生产厂家、产品批号、生产日期、有限期限等,并取样送检;4根据施工方案将土工合成材料提前裁剪拼接成适合的幅片;5准备好土工合成材料的存放地点,避免土工合成材料进场后受到阳光直接照晒。
14.4.3施工机具准备机械配置:根据施工场地条件、设计要求等选择合适的碾压机械。
目前碾压机械多采用三轮平碾和振动平碾。
运输车数量则根据运距远近、工期要求配置。
土工合成材料(道路建筑材料课件)
土工合成材料的分类及特点
3. 土工格栅
(1)聚酯纤维类土工格栅
土工格栅示意图
a)对轴向(挤出)格栅
b)单轴向(挤出)格栅
c)带式纺织格栅
土工合成材料的分类及特点
3. 土工格栅
(2)玻璃纤维类土工格栅
玻璃纤维类土工格栅是以高强度玻璃纤维为材质的土工合成材料, 多对其进行自黏感压胶和表面沥青浸渍处理,以加强格栅和沥青路面的 结合作用。
土工合成材料的分类及特点
5. 土工复合材料
由土工织物、土工膜、土工格栅和某些特种土工合成材料中的两种或两种以上 相互组合起来就成为土工复合材料(如下图)。
土工合成材料的分类及特点
5. 土工复合材料
• 土工复合材料可将不同材料的性质结合起来更好地满足工程需要。
• 例如,复合土工膜就是将土工膜和土工织物按一定要求制成的一种土工 织物组合物,同时起到防渗和加筋作用。
就是整个结构物的强度,直接影响工程的质量和寿命。
二、力学性能
1. 拉伸性能
(2)接头/接缝宽条拉伸试验
接头/接缝宽条拉伸试验用于测定土工合成材料接头/接缝强度和效率, 是将标准试件两端用夹具夹住,按规定施加荷载直至接头/接缝或材料本 身断裂,以接头/接缝强度和接头/接缝效率表征,分别按以下两式计算。
顶破试验示意图(尺寸单位:mm)
二、力学性能
4. 顶破强力
顶破强力多采用CBR顶破试验测定,是将标准试件固定于环形顶破 夹具中,按规定施加荷载直至试件顶破破坏,如图所示。
顶破试验示意图(尺寸单位:mm)
二、力学性能
5. 刺破强力
刺破强力是材料受顶刺荷载直至破裂时的最大顶刺压力。它反映了 土工合成材料抵抗小面积集中荷载的能力,是评价各种机织土工织 物、非织造土工织物、土工膜和复合土工织物材料强度的力学指标。
聚合物护坡的施工工艺
聚合物护坡的施工工艺
介绍
聚合物护坡是一种常用的土地保护和环境修复措施。
本文档将
介绍聚合物护坡的施工工艺。
材料准备
在进行聚合物护坡施工前,需要准备以下材料:
- 聚合物护坡土工合成材料
- 环保型粘结剂
- 砂石料
- 辅助施工工具(如铲子、铁锹)
施工步骤
1. 清理与准备:首先,对待施工区域进行清理,确保表面平整。
清除杂草、石块和其他障碍物。
然后,挖掘一个合适的坡度,使其
符合设计要求。
2. 基础处理:在施工区域完成清理后,应进行适当的基础处理。
可以使用挖掘机挖掘出适当的基坑,并进行土壤处理,确保有良好
的基础。
3. 聚合物护坡安装:将聚合物护坡土工合成材料铺设于施工区
域的坡面上,并按照设计图纸的要求进行安装。
确保材料的均匀分
布和平整铺设。
4. 粘结剂涂布:在聚合物护坡土工合成材料铺设完成后,使用
环保型粘结剂涂布在材料表面。
粘结剂有助于增强材料的抗渗透和
抗腐蚀性能。
5. 砂石料覆盖:在粘结剂涂布完成后,将砂石料均匀地覆盖于
聚合物护坡土工合成材料上。
砂石料能够提供额外的保护和稳定性。
6. 检查与完善:最后,对施工完成的聚合物护坡进行检查,确
保施工质量符合要求。
修正可能存在的问题,完善施工细节。
总结
聚合物护坡的施工工艺包括清理与准备、基础处理、聚合物护坡安装、粘结剂涂布、砂石料覆盖和检查与完善。
通过正确的施工步骤和材料的使用,可以有效保护土地并修复环境。
《土工聚合物》课件
随着土工聚合物在各个领域的广泛应用,市场前景十分广阔。
3
手机应用与智慧土工的出现
随着科技的进步,土工聚合物将与智能手机应用相结合,实现更智慧的土壤工程。
结论
通过学习本课件,我们了解了土工聚合物的定义、特点、应用领域以及发展 趋势。土工聚合物将在未来继续发挥重要作用,并有着广阔的发展前景。
种类和相关技术
细颗粒聚合物
小颗粒的土工聚合物,常用 于提高土壤稳定性。
高分子聚合物
大分子量的土工聚合物,具 有较高的强度和耐久性。
水溶性聚合物
可溶于水的土工聚合物,适 用于某些特殊的应用场景。
发展趋势与展望
1
土工聚合物的未来发展方向
土工聚合物将更加注重环保性、可降解性和应用的多样性。
2
土工聚合物的市场前景
《土工聚合物》PPT课件
土工聚合物是一种应用广泛的材料,具有很多独特的特点和优点。本课件将 介绍土工聚合物的定义、种类、相关技术、应用案例以及未来发展趋势。
什么是土工聚合物
土工聚合物是一种特殊的高分子材料,用于土壤工程中,具有增强土壤、减 少渗漏以及提高土壤稳定性的功能。
特点与优点
1 耐久性
土工聚合物具有优异的耐久性,长期使用不容易损坏。
2 环保性
土工聚合物不会对环境造成污染,符合环保要求。
3 灵活性
土工聚合物可以根据实际需要进行调整和设计,非常灵活。
应用领域
地铁隧道工程
土工聚合物用于地铁隧道工程中的防渗、增强和稳定等方面。
城市污水处理厂
土工聚合物在城市污水处理厂中用于污泥脱水和防渗等工作。
高速公路路基工程
土工聚合物被广泛应用于高速公路路基工程中,增加路基稳定性。
水文与工程地质专业《5.6土工聚合物在加筋法中的应用》
同其原材料一样,未经特殊处理,则 土工聚合物抗紫外线能力低,但如果
缺点
在其上覆盖粘性土或砂石等物,其强 度的降低是不大的。
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作用
01
排水作用
3土工聚合物的作用
02
隔离作用
03
反滤作用
04
补强加固
具有一定厚度的土工聚合物 具有良好的三维透水特性
土工聚合物可以设置在 两种不同的土质或材料 、或者土与其它材料之 间,将它们相互隔离开 来
容许水流畅通而同时又 阻止土粒移动,从而防 止发生流土、管涌和堵 塞
利用土工聚合物的高强度和 韧性等力学性质,可以分散 荷载,增大土体的刚度模量 以改善土体;或作为加筋材 料构成加筋土以及各种复合
土工结构。
第六页,共八页。
感谢您的观看
主讲老师:闫胜
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内容总结
目。土工聚合物(Geoer)是二十世纪六十年代末兴起的一种化学纤维品用于岩土工程领域的新型建筑材料,是由聚合物形 成的纤维制品的总称。它的用途极为广泛,可用于排水、隔离、反滤和加筋等工程方面。有的称土工聚合物、土工合成材料 (Geosythetics)、土工织物(Geotetile)等。(7) 土工格栅(Geogrid)。(8) 土工网(Geonet)。具有一定厚度的土 工聚合物具有良好的三维透水特性。感谢您的观看
02 有的称土工聚合物、土工合成材料(Geosythetics)、土工织物(Geotetile)等;另对特
定的产品,还有专用名称,如土工网(Geoweb)、土工格栅(Geogrid)和土工垫 (Geomat)等。 03 由于这些土工制品的原材料都是由聚酰胺纤维(尼龙)、聚酯纤维(涤纶)、聚丙烯腈 (腈纶)和聚丙烯纤维(丙纶)等高分子聚合物经加工而合成的,所以采用“土工聚合物” 作为其技 术总称。
土工合成材料规范
土工合成材料规范土工合成材料是指由聚合物材料和土工合成纤维按照一定比例混合而成的复合材料。
在土工工程中,它广泛应用于土壤加固、防渗、隔离、过滤等方面。
为了确保土工合成材料的质量和施工效果,制定了一系列的规范和标准。
本文将介绍土工合成材料的一些主要规范要求。
首先,土工合成材料的规范要求包括物理性能和化学性能两个方面。
物理性能规范要求材料的拉伸强度、撕裂强度、抗刺穿性能、抗大变形性能等指标。
其中,拉伸强度是指材料在拉伸过程中能承受的最大外力,撕裂强度是指材料在受到撕裂时的抗拉性能,抗刺穿性能是指材料在遭受尖锐物体穿刺时的抵抗能力,抗大变形性能是指材料在遭受大变形时的回弹性能。
化学性能规范要求材料的耐酸碱性、抗紫外线性能、耐老化性能等指标。
这些规范要求确保土工合成材料能在复杂的土工环境中长期稳定使用。
其次,土工合成材料的规范要求还包括材料的使用方法和施工要求。
使用方法规范要求材料在土工工程中的应用范围、使用条件、施工步骤等。
比如,土工合成材料适用于土壤加固中的路基、边坡、堤坝等工程,但不适用于永久浸泡在水中的环境。
施工要求规范要求对材料的存放、运输、搭接、焊接等方面进行详细的规定。
例如,土工合成材料在存放时要注意避免阳光直射,不能与酸碱物质接触,材料的搭接和焊接需要符合一定的要求,以保证材料的正常使用效果。
此外,土工合成材料的规范要求还包括材料的检验与试验方法。
为了确保土工合成材料的质量,规范要求对材料进行严格的检验和试验。
检验方法规定了对材料进行外观、尺寸、质量、物理性能等方面的检验指标和方法。
试验方法规定了对材料进行拉伸试验、撕裂试验、抗刺穿试验等物理性能试验的具体操作步骤和测试仪器的选择。
最后,土工合成材料的规范要求还包括质量控制和质量评定。
质量控制规定了制造商在材料生产过程中应该采取的控制措施,包括原材料选择、生产工艺、质量检测等方面。
质量评定规定了对土工合成材料在工程项目中的质量进行评估和验收的方法和标准。
土工合成材料的分类及功能简介
( ) 合土工膜 。 1复 土工膜一 土工 织物组合 , 为复合 土工膜 , 要用来 防 称 主 渗、 加筋和增加与土面之 间摩 阻力的作用 。 () 2 土工复合排水 材。 土工复合排水材是 以无 纺土工织物和土工网、 土工膜或 不同形状合成材料 芯材 组成 的土工应用的排水材料 , 常用的 如塑料排水板 , 于软土地基处理 , 用 可加速排水 固结 。 2 土 工 合成 材 料 的 功 能 土工合成材料 的种类虽然很 多 , 但其主要功能综合 起来 可归纳为过滤 、 水 、 排 隔离 和加筋 四种。
物网垫 , 后者多 为蜂 窝状 或 网状 三维 结构 , 主要用 于护坡 或 植草绿化。轻型土工合成材料 主要 是泡沫聚苯乙烯块 , 用作 路基填料 , 可减轻 自 、 小工 后沉降 ; 重 减 也可用作 防冻层 。
14 复合 型 土 工合 成 材 料 .
可以有效地分布土体 的应 力 , 增加 土体 的强度 , 限制土体 的 侧限位 移 , 提高土体 的整体性及稳定性 。这方 面最好的实例
土工织物 、 土工膜和某些 特种 土工合 成材 料 , 以两种 或 多种材料形式相互组 合起 来 , 形成复合 型土 工合成 材料 。 便 其特点是将构成材料 的不 同特性综合起 来 , 从而具有多种 工 程性质。复合型土工合成材料 主要包括 如下几种产 品。
收稿 日期 :0 0一O 2 2 1 6— 2
摘
要: 简要介绍 了土工合成材料系列产 品的分类和功能 , 目的是使读者对土工合成材料 的产 品种类及性能
有一个初 步的认识 和了解 , 为今后这种材料在实际工程 中的应用提供 参考。
关键词 : 土工合成材料 ; 分类 ; 功能
中图 分 类 号 :2 4 U 1 1 土 工 合成 材料 的分 类 文 献 标 识 码 : C 文 章 编 号 :0 8— 33 2 1 ) 9- 0 8- 1 10 3 8 (0 0 0 0 0 0
第8章-土工聚合物
三、其它应用
在公路工程中还可采用聚合物 作为胶粘剂、裂缝修补与嵌缝材料 和土工合成材料等形式使用,其中 采用聚合物嵌缝材料已成为这一领 域的最主要的应用材料,这类材料 有环氧树脂、聚氨酯等。
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尽管聚合物的分子量很大,但其 化学结构却比较简单,大多是由一种 或几种小分子物质聚合而成,所以聚 合物分子结构是这小分子物质结构的 重复组合。如常见的日用工程塑料聚 氯乙烯是由单个氯乙烯分子聚合在一 起形成。
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这里可以看出,聚合物的结构实际上是 小分子结构的多次重复组合,将构成聚合物 结构重复组合单元的小分子称为单体,众多 单体聚合形成的每一个聚合物分子就是一个 高分子链,每个分子链的最小机构单元称为 链节,而将链节的数目称为聚合度,用n表 示。显然,当知道某一聚合物的聚合度,则 很容易由构成聚合物单体物质的分子量,计 算出该聚合物的分子量来。
所以,用作塑料和纤维的聚合 物,希望其玻璃化温度要高一些, 以保证在较宽的温度范围里使这两 种材料具有良好的变形稳定性;而 对于橡胶材料,却希望其玻璃化温 度越低越好,这样可在严寒条件下, 可保持高弹态而具有优良的弹性。
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第二节 常用的工程聚合物 材料
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工程聚合物材料是以聚合物为主 要原料加工而成的塑料、合成橡胶、 合成纤维和胶结剂等,也被称为高分 子建材。
二、合成橡胶
合成橡胶是由石油、天然气、煤、 石灰石以及粮食等原料经加工而取得 的。常用原料如甲烷、丙烷、乙烯、 丁烯、戊烯、苯和甲苯以及乙炔等。 这些原料与水作用或脱水反应就可成 丁二烯,而丁二烯是很多合成橡胶的 单体原料。
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土工织物分类
土工织物分类土工织物在土木工程中广泛应用,其分类多种多样。
以下是常见的土工织物分类及其特点:1.天然纤维织物:由天然纤维(如麻、棉、羊毛等)制成的织物。
具有良好的透水性,但耐久性相对较差。
常用作临时性的土工织物。
2.化学纤维织物:由化学合成纤维制成的织物,如聚酯纤维、聚酰胺纤维等。
具有良好的耐久性、较高的强度和较低的吸水率。
广泛应用于永久性的土木工程结构。
3.钢丝网织物:由钢丝制成的网状织物,具有高强度和良好的耐久性。
通常用于加固和防护工程。
4.塑料编织布:由聚合物纤维编织而成的织物,具有轻便、防水、耐腐蚀等特点。
常用于覆盖和防护工程。
5.复合土工织物:由两种或多种材料组成的土工织物,如复合土工膜、复合土工布等。
结合了多种材料的优点,具有多功能性。
适用于各种复杂的环境条件和工程需求。
6.土工格栅:一种网格状的土工织物,具有高强度和较大的变形能力。
常用于地基加固、堤坝防护和路堤工程等。
7.加筋带:一种窄条状的土工织物,通常用于加筋土结构中,提供额外的强度和稳定性。
8.土工膜:一种高分子材料制成的薄膜,具有良好的防渗性能。
广泛应用于水库、渠道、堤坝等水利工程的防渗处理。
9.土工布:由纤维或合成材料制成的不透水织物,具有较高的抗拉强度和耐磨性。
用于地基加固、坡面防护、路面基层等。
10.土工网:由交叉编织的纤维或合成材料形成的网状结构,具有良好的抗拉伸能力和稳定性。
适用于坡面防护、土壤改良和地基加固等工程。
土工聚合物处治
1.3.4土工聚合物地基处理工艺标准1 适用范围适用于新建或改建城镇道路土工聚合物处理处理软土路基施工2 基本规定《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ1-2008 )3 施工准备3.1技术准备及要求3.1.1 认真审核图纸及设计说明书。
3.1.2 施工组织设计经审定批复,并做好施工技术及安全交底。
3.1.3路基施工前应详细检查、核对纵横断面图,发现问题进行复测。
若设计单位未提供断面图,应全部补测。
3.1.4 根据恢复的路线中桩、设计图表、施工工艺和有关规定测设路基用地界桩和路堤坡脚、路堑堑顶、边沟、取土坑、护坡道、弃土堆等具体位置桩。
3.1.5路基材料各项试验合格。
3.2材料准备及要求3.2.1土工材料应由耐高温、耐腐蚀、抗老化,不易断裂的聚合物材料制成。
其抗拉强度、顶破强度,负荷延伸率等均应符合设计及有关产品质量标准的 要求。
3.2.2土工材料铺设前,应对基面压实整平,宜在原地基上铺设一层 30~50cm的砂垫层。
铺设土工材料后,运、铺料等施工机具不得在其上直接行走。
3.2.3每压实层的压实度、平整度经检验合格后,方可于其上铺设土工材料。
土工材料应完好,发生破损应及时修补或更换。
3.2.4铺设士工材料时,应将其沿垂直于路轴线展开,并视填土层厚度选用 符合要求的锚固钉固定、拉直,不得出现扭曲、折皱等现象。
土工材料纵向 搭接宽度不应小于30cm,采用锚接时其搭接宽度不得小于 15cm;采用胶结时 胶接宽度不得小于 5cm,其胶结强度不得低于土工材料的抗拉强度。
相邻士工 材料横向搭接宽度不应小于 30cm。
3.2.5路基边坡留置的回卷土工材料,其长度不应小于 2m。
3.2.6上工材料铺没完后,应立即铺筑上层填料,其间隔时间不应超过 48h。
3.2.7双层土工材料上、下层接缝应错开,错缝距离小应小于50cm。
3.3主要机具3.4作业条件施工场地:要求压实平整、呈水平状、清除尖刺突起物。
4 施工工艺4.1 工艺流程检测、清理下承层人工铺设土工格栅搭接、绑扎、固定摊铺上层路基土碾压检测4.2操作工艺4.2.1用人工滚铺;布面要平整,并适当留有变形余量。
简述土工织物在软土地基处理中的应用
简述土工织物在软土地基处理中的应用摘要:在工程设计和施工中,常常会遇到软土地基的处理。
如果软土地基的处理方法采用不当,不仅浪费了资源,甚至造成严重的生命及财产安全。
因此,在工程设计和施工中,对软土地基的处理方法的选择上要特别慎重。
关键词:软土地基;处理;港口工程;作用Abstract: in the engineering design and construction, often encounter of the soft soil foundation processing. If of the soft soil foundation treatment methods using improper, not only waste the resources, and will cause serious life and property security. Therefore, in the engineering design and construction of the soft soil foundation on the choice of treatment methods to special discretion.Key words: soft soil foundation; Processing; Port engineering; role港口工程往往在水深、浪大的海上或水位变幅大的河流上施工,水上工程量大,质量要求高,施工周期短,中国和其他国家的一些海港还受台风或其他风暴的袭击。
因此要求尽可能采取装配化程度高,施工速度快的工程施工方案,尽量缩短水上作业时间,并采取切实可行的措施保证建筑物在施工期间的稳定性,防止滑坡或其他形式的破坏。
由于施工方法不当或对风暴的生成机理和破坏性认识不足,措施不力,都将造成施工期间建筑物的破坏。
因此在选择软土地基处理方法时应考虑周到。
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2、美国陆军工程师团准则
3、荷兰的准则
3)反滤设计的工程案例
二、作为地基补强时的设计
三、作为加固路堤时的稳定性设计
四、作为加固垫层的设计
1)无加筋地基的承载力
2)加筋地基的承载力
五、作为加筋土拉筋的设计
11.4岩土工程中应用土工聚合物的 施工要点
11 土工聚合物 11.1 土工聚合物的特点和类型 1、土工聚合物的类型 土工聚合物以媒、石油和天然气为原料, 经过化学加工而成为高分子合成物(聚 合物),再经过机械加工制成纤维或条 带、网格、薄膜等产品。
根据加工制造的不同,可分为10类: 1)有纺型; 2)编织型;3)无纺型 4)组合型土工纤维 5)土工膜 6)土工垫 7)土工格栅
8)工网 9)土工塑料排水带 10)复合土工聚合物。
2、土工聚合物的特点: 质地柔软而重量轻,整体连续性好、抗拉 强度高、访腐蚀性和抗微生物浸蚀性好、 反虑性(土工织物)和防渗性(土工膜) 好,施工简便。 1)厚度:土工织物一般厚为0.1-5.0mm, 最厚的可达10mm以上;土工膜一般厚度 为0.25-0.75mm,最厚可达2-4mm;土工 格栅一般厚度不一,其肋厚一般为0.55mm。
一、作为滤层的设计 1 土工聚合物反滤作用 机理
1)反滤层的构成和效果取决于以下因素: 1、土工织物的孔隙大小、分布、开孔率、 织物的厚度和压缩性。 2、被保护土的粒径、级配、孔隙率、渗透 系数和粘聚力。 3、反滤层周围的应力和应变状态。 4、层流、紊流、单向渗流和反复渗流等水 力条件。
2)反滤设计准则 1、按常规砂石料反滤层设计准则所导出的 准则。
2)单位面积重量。 3)开孔尺寸:等效孔径。 4)力学特点: 抗拉强度;渗透性;剪切摩擦
11.2 土工聚合物在岩土工程中的作用
11.3利用土工聚合物的设计
进行工程设计计算时,应考虑如下问题: 1、与应用结构型式有关的危险因素及其对 结构破坏的影响。 2、分析不利因素的影响。 3、考虑土工聚合物对整个工程设计和施工 的影响。 目前大多处于探索和开发阶段,缺少可遵 循的技术规范和标准。