堤防工程土工合成材料应用技术
土工合成材料在防汛抢险中的应用
、
1 前 言
在汛期 , 往往各 地堤 坝工 程 险情 迭 出, 何针 对不 同的 如 险情应用 土工合 成 材料进 行抢 险 防护是 一个 急需 解决 的问 题 。土工合成 材料是 一种 新 型 的岩土 工程 材料 。它 以人 工 合 成的聚合 物 , 如塑 料 、 纤 、 成橡 胶等 为原 料 , 成各 种 化 合 制 类型的产 品 , 置于土体 内部 、 面或各层 土体之 间 , 表 发挥加 强 或保 护土 体 的作 用 。土工 合 成 材料 可 分 为 土工 织 物 、 工 土 膜、 特种土工合成材料 和复合 型土 工合 成材料等类 型 。土工 合 成材料 不仅 具有较高 的强度 , 且具有抗 冲 、 而 耐磨 、 耐腐 蚀 和重量轻等特点 。我国在 利用 天然 纤 维材料 和 织物 进行 防 汛护堤 、 抢险 、 口方面 已有很久 的历史 , 利用土 工合 成材 堵 但 料来防汛抢险还 是近些 年采 用 的新技 术 。随着 我 国经济 建 设的发展和对土 工合成 材料 功 能和特 点 的逐 渐认 识 、 研究 、 土工合成材料 已越 来越 广泛 地应 用于水 利 水 电工程 的抢 险
等工程中 。
2 防汛 、 险的传 统材 料和 土 工合成 材 料 的特点 抢
堤防 、 涵闸等各类建 筑物的安全 渡汛 主要采取 两个 层次 的措施 : 第一是 防护 , 就是 避 免 险情 发 生 ; 二是 抢险 , 第 即一 旦险情 出现 , 迅速 采取 有效 措施 消 除险情 。防汛 、 险最 要 抢 常用的传统材料主 要 为土 料 、 砂料 、 料 以及 草袋 、 包 等 , 石 麻
摘 要 : 汛期江河水位持续高涨 , 加之受到大风大浪冲刷 , 在堤防薄弱 环节 , 常易酿成 险情 。文章 介绍 了利用 土工 合成材 料在防 常
水利工程新版解决方案:新材料新技术新工艺
水利工程新版解决方案:新材料新技术新工艺1. 概述水利工程是关于水资源的开发、利用和管理的重要工程领域。
随着我国经济的快速发展和人口的增长,对水资源的需求不断增加,水利工程在国民经济中的地位日益重要。
为了提高水利工程的质量和效益,降低成本和环境影响,本文档提出了新材料、新技术和新工艺的水利工程新版解决方案。
2. 新材料2.1 混凝土材料2.1.1 超高性能混凝土(UHPC)超高性能混凝土具有高强度、超高耐久性和较低渗透性等优点,适用于水利工程中的大坝、堤防、混凝土坝等结构。
2.1.2 自密实混凝土(SCC)自密实混凝土具有高流动性和较低渗透性,可减少混凝土内部的孔隙率,提高水利工程的耐久性。
2.2 土工合成材料2.2.1 土工网土工网是一种具有高强度和抗腐蚀性能的合成材料,可用于加固土体、防止土体侵蚀和提高土体的承载能力。
2.2.2 土工膜土工膜是一种具有高防水性能的合成材料,可用于防水和防污染工程,如水库、污水处理厂等。
3. 新技术3.1 无人机技术无人机技术可用于水利工程的勘察、设计和施工过程中,提高工程的安全性和效率。
3.2 信息技术信息技术在水利工程中的应用可以提高工程管理的智能化水平,实现工程信息的实时监测、分析和预测。
3.3 绿色施工技术绿色施工技术包括低噪音、低振动、低污染等施工方法,可降低水利工程对环境的影响。
4. 新工艺4.1 预制混凝土工艺预制混凝土工艺可以提高混凝土结构的质量和精度,减少现场施工时间和劳动力成本。
4.2 装配式建筑工艺装配式建筑工艺可以将建筑构件在工厂预制,然后运输到施工现场进行组装,提高工程质量和效率。
5. 总结本文档提出了新材料、新技术和新工艺的水利工程新版解决方案,旨在提高水利工程的质量和效益,降低成本和环境影响。
在实际工程中,应根据具体情况选择合适的材料、技术和工艺,以实现工程目标。
水利工程施工中防渗技术
水利工程施工中防渗技术水利工程是关系国计民生的重要基础设施,防渗工程是保障水利工程质量的关键环节。
在水利工程施工中,防渗技术起到了举足轻重的作用。
本文将从防渗技术的重要性、防渗技术类型及其在水利工程施工中的应用等方面进行探讨。
一、防渗技术的重要性水利工程涉及到水库、河道、水闸、泵站等多种工程类型,其主要功能是调节水资源、防止水患、提供饮用水源等。
然而,水利工程在长期运行过程中,渗漏问题往往会影响工程的安全、稳定和效益。
据统计,我国约有70%的水利工程存在不同程度的渗漏问题。
因此,加强水利工程施工中的防渗技术研究与应用,对于确保工程质量、延长工程寿命、提高水资源利用效率具有十分重要的意义。
二、防渗技术类型1. 土工合成材料防渗技术土工合成材料是一种新型的工程材料,具有优良的防渗性能。
在水利工程施工中,土工合成材料可应用于土石坝、堤防、渠道等工程部位,形成一层稳定的防渗层,防止水分渗透。
常用的土工合成材料有土工布、土工膜、土工网等。
2. 灌浆防渗技术灌浆防渗技术是通过钻孔将灌浆材料注入地层裂缝或孔隙中,形成凝结体,以达到防渗目的的技术。
灌浆材料可分为无机灌浆材料和有机灌浆材料两大类。
无机灌浆材料主要包括水泥、砂浆等,有机灌浆材料主要包括聚氨酯、环氧树脂等。
灌浆防渗技术适用于地基处理、隧道、地下室等工程部位。
3. 防渗墙施工技术防渗墙施工技术是通过钻孔、挖孔或地下连续墙等方式,在地下构建一道垂直防渗墙,以达到防渗目的的技术。
防渗墙施工技术适用于水库、河道、水闸等工程部位。
常用的防渗墙施工方法有钻孔灌注桩、地下连续墙、预制混凝土桩等。
4. 混凝土防渗技术混凝土防渗技术是通过优化混凝土配合比、提高混凝土密实度、采用抗渗混凝土等手段,达到防渗目的的技术。
混凝土防渗技术适用于水利工程中的坝体、渠道、泵站等结构物。
三、防渗技术在水利工程施工中的应用1. 土石坝防渗土石坝是水利工程中常见的坝型,其防渗性能对工程安全至关重要。
堤坝工程施工技术论文
浅谈堤坝工程施工技术【摘要】随着经济和科学的发展,水利工程建设得到大力改善,在建设过程中的好坏问题关系到一个城市的发展与人民财产安全。
本文介绍土石坝、混凝土坝、混凝土面板堆石坝、碾压混凝土坝、堤防工程的防渗处理施工技术措施及土工合成材料的应用等,在水利工程施工中得到广泛应用。
【关键词】堤防工程;施工技术;探讨1 坝体填筑的施工技术在坝体填筑的施工技术中,坝面流水作业较为关键,流水作用主要包括以下四个方面:①对坝面流水作业的方向和工作段大小进行划分时,必须与坝面面积相符,同时,也要与施工机械的正常作业要求相符。
其宽度要大于碾压机械能错车与压实的最小宽度,通常情况下,宽度为10m-20m;长度应该与碾压机械的作业要求相符合,通常情况下,长度为40m-100m。
②对坝体填筑工序的划分要根据主要的作业内容来进行,具体的填筑面积、施工强度、铺料方式和季节等因素决定坝体填筑工序的主要步骤。
③应该把填筑土料的作业时间控制好,最大限度的减少作业循环时间,从而能够使冬季夏季施工过程中的热量的流失得以避免。
④在流水作业之后,必须制定出流失作业程序的工序数目和流水作业的单位时间。
卸料和平料等到流水作业完成后可进行。
2 预应力锚固技术在水利工程中,预应力锚固技术是一项重要的工程措施,它是预应力岩锚与混凝土预应力拉锚的总称,它为水利工程带来了很大的经济效益,适应面较广,既可以加固、补强原有的建筑物,而且还能够在新建工程中显示独特的功能。
预应力锚固技术有一个独有的优点——传递拉应力,这项优势已经收到国内外业界各部门的重视。
预应力锚固技术是在预应力混凝土基础上发展起来的。
这项技术与gsp相结合更加有效的按照设计要求的方向、大小及锚固深度,对基岩或建筑物预先施加主动的预压应力,从而使得加固或改善其受力条件的目的能够实现。
预应力锚固设计原则:①由于坝型不同,对稳定性的要求也就不同,那么稳定性分析的方法与稳定标准也有区别。
采用与上部结构类型相适应的标准和规定,从而保证基础稳定与相应上部结构相适应。
土工合成材料在沿淮水利工程中的应用
4防渗 功 能 .
坡面稳定 , 运行状态 良好 。
6加 筋 功 能 .
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致 科技推广与应用】 l
充 填 式 灌 浆 技 术 的 特 殊 应 用
姚平昌
一
张
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陈
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、
工 程 概 况 及 地 质条 件
2 .6 m。 8 k 设计要求水 泥土搅拌桩 2 d 造成对建筑物 的破 坏。如果 留有安全施 6 8
的水 力 特 性 。主 要 具 有 反 滤 、 水 、 排 防 同时隔离层 起整体性 作用 ,可使要求
八 里沟排涝站 出水 前池 的护 坦及进
护、 加筋 、 隔离 、 防渗六大基本功能 。 同 的地基 粗粒 支持 层的厚度减小 ,节 约 水前 池采用 重量轻 、 搬运 、 易 强度 高 、 抗腐 建筑材料 ; 地基 中有部分软弱 区域 , 铺 能 , 从而节省大量反滤材料 。工程运行稳 蚀 、 输方便 和价格低廉 等优点 。 运
土工合成 材料 以其质轻 、 耐腐 、 有柔
价廉 、 施工 简单等 特点 , 在岸 坡防 护 排水 , 减小 空隙压力 , 防止土坡失 稳 ; 位 设 土工 织物 反滤 既 能排 出土体 中 性 、
隧洞和廊 道排水 , 以减小渗水压力 ; 软 水 , 又可避免土被带出。 它可 以代替传 工程 中被广 泛运用 , 一些 狭窄 、 流速大 、 土地基排水 , 加快土 的固结 , 提高地基 统运用 的砂石反滤 。土工织物作用为 河道急转 弯处 的岸坡 防护可采用模袋混 承载力等。 席家沟堤 防整治工程使用土工织 反滤时 , 一般采用非织造型( 无纺 ) 。
纤维 、 塑料 、 合成橡胶等聚合物 以及玻
土工合成材料的功能口诀
土工合成材料的功能口诀土工合成材料是一种应用广泛的材料,它具有多种功能和用途。
在工程建设中,土工合成材料可以用于土壤加固、防护、过滤和排水等方面。
为了更好地了解土工合成材料的功能,我们可以记住以下口诀。
首先是“加固”,土工合成材料可以用于土壤的加固和稳定。
在土地基工程中,土工合成材料可以增加土壤的抗剪强度和抗压强度,提高土壤的承载能力。
通过与土壤相互作用,土工合成材料可以有效地防止土壤的沉降和变形,保证工程的稳定性和安全性。
其次是“防护”,土工合成材料可以用于土壤的防护和保护。
在河道、海岸线等地区,土工合成材料可以用于防止土壤的侵蚀和冲刷。
它可以形成一个坚固的保护层,阻止水流的侵蚀,保护土壤的完整性。
同时,土工合成材料还可以用于防止土壤的风化和紫外线的照射,延长土壤的使用寿命。
再次是“过滤”,土工合成材料可以用于土壤的过滤和筛选。
在土石方工程中,土工合成材料可以用于过滤土壤中的颗粒物和杂质,保证土壤的质量和纯净度。
它可以有效地阻止土壤中的颗粒物和杂质的渗透和迁移,保持土壤的稳定性和均匀性。
同时,土工合成材料还可以用于土壤的分层和分级,提高土壤的排水性和透水性。
最后是“排水”,土工合成材料可以用于土壤的排水和渗透。
在地下工程中,土工合成材料可以用于土壤的排水和蓄水。
它可以形成一个排水通道,加速土壤中的水分排出,防止土壤的积水和液化。
同时,土工合成材料还可以用于土壤的蓄水和保湿,提供水分供给,保持土壤的湿度和稳定性。
综上所述,土工合成材料具有加固、防护、过滤和排水等多种功能。
它在工程建设中发挥着重要的作用,提高了土壤的性能和工程的质量。
通过记住这个口诀,我们可以更好地理解和应用土工合成材料,为工程建设提供更好的支持和保障。
《堤防工程施工规范》
前言《堤防工程施工规范》在90年代初已列人水利部水利水电技术标准制修订计划,并明确由水利部淮河水利委员会为主编单位组织编写。
为适应当时大量新建和扩建堤防工程建设的急需,水利部科技教育司以科教标[1992]27号文下达“关于编制行业标准《堤防工程技术规范》的通知”,明确以水利部黄河水利委员会、淮河水利委员会为主编单位,规范的编写内容暂定为碾压土堤工程的设计与施工。
1993年4月10日水利部以水建[1993] 207号文将SL51-93《堤防工程技术规范》作为行业标准发布,并于同年7月1日起实施。
1995年4月22日~23日,水利部建设司主持召开了《堤防工程施工技术标准》编写大纲审查会,并以水利部建技[1995]15号文下达了“关于组织编写《堤防工程施工技术规范》的通知”。
规范编写组在已做工作的基础上,进行了广泛而深入细致的调查研究,认真总结了中国人民共和国成立以来,特别是近几年的碾压式土堤、吹填及放淤筑堤、砌石(墙)堤、混凝土墙(堤)等施工技术的经验;检索、翻译了部分国外堤防工程施工资料;并对一些堤防施工中的问题,进行了专题研究。
1998年9月23日~25日,水利部建设与管理司在安徽省蚌埠市主持召开了《堤防工程施工规范》(送审稿)审查会。
经审定的《堤防工程施工规范》的主要技术内容包括:总则、施工准备、度汛与导流、筑堤材料、堤基施工、堤身填筑与砌筑、防护工程施工、管理设施施工、加固与扩建、质量控制和工程验收共十一章。
《堤防工程施工规范》解释单位:水利部建设与管理司《堤防工程施工规范》主编单位:水利部淮河水利委员会《堤防工程施工规范》主要起草人:林昭朱均玉李良义1 总则1.0.1为适应堤防工程施工的需要,规范施工程序和施工技术,确保工程的施工质量,不留隐患,使修筑的堤防工程达到设计规定的标准,具有抗御相应洪水的能力,特制定本规范。
1.0.2本规范适用于1、2、3级堤防工程的施工;4、5级堤防工程施工应参照执行。
土工合成材料的功能口诀
土工合成材料的功能口诀【实用版4篇】目录(篇1)I.土工合成材料的功能简介II.土工合成材料的应用范围III.土工合成材料的优势和缺点IV.结论正文(篇1)I.土工合成材料的功能简介土工合成材料是一种由合成材料制成的工程材料,主要用于土木工程中。
它们可以用于加固土壤、水坝、堤防、道路、铁路、桥梁和其他结构。
这些材料包括土工织物、土工膜、土工复合材料等。
II.土工合成材料的应用范围土工合成材料广泛应用于各种土木工程中,包括:1.土壤加固:通过铺设土工织物,可以增加土壤的强度和稳定性。
2.水坝和堤防:土工膜可用于防水和防止渗漏,同时也可以防止渗透和洪水。
3.道路和铁路:土工复合材料可用于防止车辆轮胎磨损和减轻重量。
4.桥梁:土工织物可以增加桥梁的强度和稳定性。
III.土工合成材料的优势和缺点1.优势:土工合成材料具有轻质、高强度、耐久性好、防水防渗漏等优点。
它们可以有效地加固土壤,防止渗漏和渗透,减轻车辆轮胎磨损等。
2.缺点:土工合成材料也存在一些缺点,例如成本较高,施工难度较大等。
此外,由于它们的材料通常是塑料或聚合物,因此在长时间使用后可能会降解。
IV.结论土工合成材料是一种广泛应用于土木工程中的工程材料,它们具有多种功能,包括加固土壤、防水防渗漏等。
目录(篇2)I.土工合成材料的功能简介II.土工合成材料的应用领域III.土工合成材料的特点IV.土工合成材料的发展前景正文(篇2)一、功能简介土工合成材料是一种新型工程材料,具有强度高、渗透性好、耐磨等特点,被广泛应用于水利、土木工程等领域。
其中,常见的土工合成材料包括土工布、土工膜、土工网等。
它们可以通过不同的组合和连接方式,实现土体的加固和防护,有效地解决了传统施工方法存在的不足。
二、应用领域土工合成材料被广泛应用于堤坝防渗、路基加固、排水等方面,主要作用是增强土壤的稳定性、防止水土流失、提高地基承载力等。
此外,土工合成材料还可以用于修复破损路面,具有良好的耐磨性和抗疲劳性,能够有效地提高道路的使用寿命。
浅谈堤坝工程施工技术
浅谈堤坝工程施工技术摘要:随着经济和科学的发展,水利工程建设得到大力改善,在建设过程中的好坏问题关系到一个城市的发展与人民财产安全。
本文介绍土石坝、混凝土坝、混凝土面板堆石坝、碾压混凝土坝、堤防工程的防渗处理施工技术措施及土工合成材料的应用等,在水利工程施工中得到广泛应用。
关键词:堤防工程;施工技术;探讨1 .坝体填筑的施工技术在坝体填筑的施工技术中,坝面流水作业较为关键,流水作用主要包括以下四个方面:①对坝面流水作业的方向和工作段大小进行划分时,必须与坝面面积相符,同时,也要与施工机械的正常作业要求相符。
其宽度要大于碾压机械能错车与压实的最小宽度,通常情况下,宽度为10m~20m;长度应该与碾压机械的作业要求相符合,通常情况下,长度为40m~100m。
②对坝体填筑工序的划分要根据主要的作业内容来进行,具体的填筑面积、施工强度、铺料方式和季节等因素决定坝体填筑工序的主要步骤。
③应该把填筑土料的作业时间控制好,最大限度的减少作业循环时间,从而能够使冬季夏季施工过程中的热量的流失得以避免。
④在流水作业之后,必须制定出流失作业程序的工序数目和流水作业的单位时间。
卸料和平料等到流水作业完成后可进行。
2.预应力锚固技术在水利工程中,预应力锚固技术是一项重要的工程措施,它是预应力岩锚与混凝土预应力拉锚的总称,它为水利工程带来了很大的经济效益,适应面较广,既可以加固、补强原有的建筑物,而且还能够在新建工程中显示独特的功能。
预应力锚固技术有一个独有的优点---传递拉应力,这项优势已经收到国内外业界各部门的重视。
预应力锚固技术是在预应力混凝土基础上发展起来的。
这项技术与GSP 相结合更加有效的按照设计要求的方向、大小及锚固深度,对基岩或建筑物预先施加主动的预压应力,从而使得加固或改善其受力条件的目的能够实现。
预应力锚固设计原则:①由于坝型不同,对稳定性的要求也就不同,那么稳定性分析的方法与稳定标准也有区别。
采用与上部结构类型相适应的标准和规定,从而保证基础稳定与相应上部结构相适应。
防渗、排渗和加固在堤防中的应用
防渗、排渗和加固在堤防中的应用一般来说,在堤防的主体和附属工程中,土工合成材料都有着能发挥防渗、反滤和排水各种主要功能的作用。
鉴于堤防的渗透控制原则仍是“上堵下排”,因此本节着重于土工合成材料的防渗、反滤和排水三个方面功能的应用,同时也叙及加筋加固功能。
一、堤防防渗(一) 国内外应用情况土工膜作为一种良好的防渗材料,目前在坝工中,特别是土石坝中已被广泛地采用,在混凝土坝或碾压式混凝土坝的修补中,作为防渗护面也逐渐增多,其使用量约为土工织物使用量的11%左右。
然而在我国的堤防建设中,它的应用则刚刚才开始,如作为垂直防渗墙的墙体材料等,但可以预计,它在今后新建的堤防和已有堤防的加固中将会广泛地被使用。
为了说明堤防防渗问题,借鉴一些坝工中的应用实例,或许是有益的。
表3-1(见参考文献[3])和表3-2中分别给出了国内外坝工中采用土工膜防渗的工程情况。
从中可以看出一些特点:①土工膜在坝工中的应用,从地域上看已很广泛,国内外已经普遍接受了这种新型的防渗材料和技术。
许多工程实录都表明它的防渗效果良好、经济、施工方便,有推广使用价值。
②国内在坝工中使用土工膜防渗虽然较晚(1978年开始,比国外晚19年),但从土工膜承受20m以上水头的实例所占的百分数来看,已与国外相当,且国内也有土工膜承受超过50m水头的实例。
这些都说明国内在坝工中使用土工膜的技术水平已逐渐接近国际先进水平。
③关于土工膜的厚度目前有两种观点:一种主张用厚膜(膜厚>1.0mm),以欧洲国家为多;另一种观点是使用薄膜(膜厚<1.0mm),以美洲国家和我国的实例较多,这些坝的使用情况至今仍然良好,因而值得很好地总结经验。
根据上述情况以及目前SL/T225—98和GB50290—98《土工合成材料应用技术规范》中所列入的土工膜在坝工中的防渗使用规定,都表明土工膜防渗技术在我国坝工中的应用已经渐趋成熟。
这将为这项新技术和新材料在堤防中的推广应用提供良好的范例。
二级建造师执业资格考试-土工合成材料的分类和应用
注册二级建造师执业资格考试
2F311036 土工合成材料的分类和应用
水利水电实务课程技术环节知识体系图(大地图)
1.勘测
2.设计
3.施工前准备
4.施工
5.强标规范
①地质构造 ①功能设计 ②测量放线 ②数据设计
结构 构造
材料
砼泵
水
土石坝 坝 (堤防)
水站 闸
渠 系 建
电 站
筑
物
《李想水利一章一图系列》
3.土工复合材料
(1)复合土工膜。 (2)塑料排水带。
管。
塑料排水带
(3)软式排水
软式排水管
塑料排水带
2F311036 土工合成材料的分类和应用
2F311036 土工合成材料的分类和应用
4.土工特种材料(模拟题) 土工特种材料是为工程特定需要而生产的产品。常见的有以下 几种。 (1)土工格栅。土工格栅埋在土内,与周围土之间不仅有摩擦 作用。土工格栅强度高、延伸率低,是加筋的好材料。
2F311036 土工合ห้องสมุดไป่ตู้材料的分类和应用
4.土工特种材料(小结) 上述土工合成材料主要功能:即反滤、排水、隔离、防渗、防 护和加筋(六类)。
反滤、排水
隔离、、防护
加筋
防渗
2F311036 土工合成材料的分类和应用
【例题】: 1.2014(2)-23.关于土工膜在水利工程中的主要功能,不正确的 是( )。 A.反滤 B.排水 C.加筋 D.防渗 E.防护
【参考答案】:AB
2F311036 土工合成材料的分类和应用
【例题】: 2012(2)-22.下列材料中,属于土工复合材料的有( )。 A.土工布 B.塑料排水带 C.软式排水管 D.土工模袋 E.土工格室 【参考答案】:BC
土工合成材料的主要性能及在工程中的应用
土工合成材料的主要性能及在工程中的应用一、国内外土工合成材料的应用概况土工合成材料的开发和使用已有几十年的历史。
1926 年,美国最早用棉织物加固公路路面;20 世纪30 年代末或40 年代初,聚氯乙烯薄膜应用于土工的防渗;50年代末期,R . J . Barrtt 在美国佛罗里达州利用聚氯乙烯织物作为海岸块石护坡的垫层;1956〜1957年著名的荷兰三角洲工程用机织土工织物加固防海潮大坝;20 世纪60 年代,合成纤维土工织物在美国、欧洲和日本逐渐推广,但是其生产技术主要是机织型的,主要用于护岸防冲等工程,机织土工织物的强度高,但价格也较高,反滤、排水功能差,限制了它的发展。
非织造布的应用给土工积物带来了新的生命,它的特点是把纤维做成多方向的或任意排列使得其性能上各向同性,非织造型土工积物在20 世纪60 年代末期开始应用于欧洲,70 年代从欧洲传到了世界各地。
到70 年代土工合成材料的应用及其产品的发展达到一个鼎盛时期。
高性能的原料赋予产品高的强力与耐用性,先进的生产工艺赋予产品良好的功能,使其应用范围不断扩大,特别是近30 年来,由于非织造针刺法、纺粘法工艺的推广,产品成本低,而且具有良好的化学物理性能和水工性能,使非织造土工织物的应用飞速地发展起来。
目前世界上已有 1 00多个国家和地区(包括发达国家和部分发展中国家和地区)在10 万多个工程中采用了土工布。
据统计,全世界目前合成纤维土工布年耗量约40万吨,其中美国最多, 达10万吨, 。
土工合成材料已经成为继钢材、水泥、木材之后的第 4 种新型建筑材料。
目前,发达国家在产品种类、质量、应用范围的广度与深度等方面的发展都比发展中国家快,尤以北美发展最快,欧洲则以德国、法国、荷兰、意大利等西欧国家发展较快,亚洲主要是日本、马来西亚、韩国发展较快,国外产品类型、品种较多,规格齐全,以非织造型、合成型、复合型所占比例较大。
在我国,土工合成材料在岩土工程等领域的应用历史较短。
浅谈土工材料在堤防防护工程中的应用
料 的优 势 , 望 借 此 促 进 新 型 土 工 材 料 在 水 利 工 程 中 的应 用 和 希
发展 。
土 工 网笼 按材 料 不 同 , 分 为 化 纤 网 笼 及钢 塑 网 笼 。 化 纤 可 网笼 常 以 高强 土工 格 栅 或塑 料 条 带 制 成 , 状 多 为 矩 形 和 圆柱 形 形 。 钢 塑 土 工 网笼 的格 栅 材 料是 由一 种 钢 塑 复 合 加 筋 带( 力 受 材 料 为 内置 高 强 度 炭 素 弹簧 钢 丝 , 面 裹 覆 聚 乙 烯 树 脂 复 合 而 外
用 到 工 程 中 去 。随着 社 会 经 济 的 发 展 , 种 行 业 迅 猛 发展 , 各 出现
许 多 新 型 建 筑 材 料 。 新 材 料 的 出现 和 应 用 , 水 利 工 程 的 发 展 为 带来 了新 方法 和 新 思 路 。 一 些 土 工 合 成 材 料 、 工 复 合 材 料 应 土
对 软 土 地 基 进 行 处理 , 束 土 体 的 侧 向位 移 , 服 土 体 的 不 均 约 克 匀 沉 降 , 大 程 度 地 增 强 地 基 的承 载 能 力 , 高 基 础 的 整 体 性 极 提
能。
天然 材 料 , 土 、 、 材 等 ; 来 的钢 材 、 出现 , 被 广 泛 应 如 石 木 后 砼 也
成 ) 平 面 经 纬 成 直 角 布 置 , 超 声 波 焊 接 成 型 的 土 工 合 成材 按 经 料 , 刚性 筋材 和 柔 性 筋材 的 综 合 产 品 。 该 格 栅 抗 腐 蚀 和 抗 霉 是 烂 性 好 , 材 源 丰 富 , 工 厂 化 生 产。 其 抗 拉 强 度 大 、 且 可 延伸 率 低 ( % )蠕 变小 、 对 土 体 有 较 强 的嵌 锁 、 合 作 用 , 有 效 地 ≤3 、 及 咬 能
土石堤防工程施工
土石堤防工程施工是水利工程中的重要组成部分,对于防止水灾、保护人民生命财产安全具有重要意义。
本文将从土石堤防工程的特点、施工准备、施工工艺、质量控制等方面进行详细介绍。
一、土石堤防工程特点土石堤防工程是一种以土石材料为主要建筑材料的防洪工程,具有以下特点:1. 结构简单:土石堤防工程结构相对简单,施工方便,易于推广。
2. 适应性强:土石堤防工程能够适应不同的地形、地质条件,具有较强的适应性。
3. 经济性好:土石堤防工程建筑材料来源广泛,施工成本较低,具有良好的经济性。
4. 抗灾能力较强:土石堤防工程采用天然材料,具有良好的抗洪、抗地震能力。
二、施工准备1. 施工场地:施工前,要对施工场地进行平整,清除杂物,确保施工场地符合施工要求。
2. 材料准备:根据设计要求,提前准备足够的建筑材料,如土石、砂石、水泥等。
3. 施工设备:配备足够的施工设备,如挖掘机、装载机、推土机、压路机等。
4. 技术准备:对施工人员进行技术培训,熟悉施工图纸、施工工艺和质量标准。
5. 施工组织:建立健全施工组织机构,明确岗位职责,确保施工顺利进行。
三、施工工艺1. 堤身填筑:根据设计要求,进行堤身填筑。
先进行底层填筑,再进行顶层填筑。
填筑过程中,要保证土石材料的质量,确保堤身稳定。
2. 压实作业:采用压路机、推土机等设备进行压实作业,确保堤身密实。
3. 防渗处理:在堤身填筑过程中,要进行防渗处理。
常用防渗材料有土工合成材料、黏土等。
4. 护坡施工:在堤身两侧进行护坡施工,采用砌石、混凝土等材料,确保堤身稳定。
5. 排水设施施工:在堤身内部设置排水设施,确保堤身内部水分及时排出。
四、质量控制1. 材料质量控制:严格把控建筑材料质量,确保材料符合设计要求。
2. 施工过程控制:加强施工过程监督,确保施工质量。
3. 质量检测:对施工完成的堤身进行质量检测,如压实度、防渗性能等。
4. 整改措施:对检测不合格的部分进行整改,确保工程质量。
堤防工程土工合成材料应用技术
堤防⼯程⼟⼯合成材料应⽤技术前⾔下游及沿海平原地区,⾯积占国⼟总⾯积的8%。
这⾥有全国40%的⼈⼝和35%的耕地,⼯农业总产值占全国的70%,也是中国⼈⼝最密集、经济最发达的地区。
该地区的洪涝灾害严重,是我国国民经济和社会持续发展的⼼腹之患。
我国在防御洪涝灾害⽅⾯做出了很⼤努⼒并取得⾮凡成就,但由于⾃然、社会和经济条件的限制,我国现在的防洪减灾能⼒仍较低,江河和城市防洪标准普遍偏低,不能适应社会、经济迅速发展的要求,防洪减灾仍是⼀项长期⽽艰巨的任务。
堤防是防御洪⽔的最后屏障。
⽬前我国建有各类堤防25万km,其中主要堤防6.57万km。
局限性,基础⼤多为沙基,⽽且绝⼤部分堤防的基础基本上没有进⾏处理。
⼆是堤⾝质量差,不少堤防是在原民堤的基础上,经历年逐渐加⾼培厚⽽成,往往质量不佳。
三是堤后坑塘多,尤其是长江⼲堤和洞庭湖、鄱阳湖区,筑堤⼟料严重不⾜,多年来,普遍在堤后取⼟筑堤,取⼟坑、塘多未做处理,覆盖薄弱。
因此当遭遇洪⽔时,经常发⽣管涌、滑坡、崩岸和漫溢等险情,严重者导致⼤堤溃决。
在1998年的洪涝灾害中,仅长江中下游⼲堤就出现险情6100多处,⾼⽔位时每天出险300余处。
1998年抗洪⽃争全⾯胜利后,全国各地掀起了以堤防⼯程建设为重点的⽔利建设新⾼潮。
党中央、国务院多次强调,在灾后重建⼯作中,要运⽤先进技术,坚持质量第⼀。
对⼟⼯合成材料的推⼴应⽤给予了⾼度重视,朱镕基总理亲⾃指⽰要在⼤修堤防⼯作中采⽤,并对推⼴应⽤⼟⼯合成材料作了多次重要批⽰。
为贯彻落实党中央、国务院的指⽰精神,科学有序、积极稳妥地做好⼟⼯合成材料的推⼴应⽤⼯作,在国家经贸委的⽀持下,⽔利部国际合作与科技司、⽔利部建设与管理司以及国家防汛抗旱总指挥部办公室,共同组织从事科研、管理、设计、施⼯、教学的专家,在总结多年⼟⼯合成材料应⽤经验和国内外最新进展的基础上,编写了这本《堤防⼯程⼟⼯合成材料应⽤技术》。
本书也是“⽔利科技减灾系列丛书”之⼀。
(整理)江苏省堤防工程技术管理办法
江苏省堤防工程技术管理办法1总则1.0.1为加强我省堤防工程技术管理,提高工程管理水平,保障堤防工程安全运用,依照相关法规制定本办法。
1.0.2本办法适用于我省境内县级以上(含县级)水行政主管部门管理的堤防工程的技术管理。
县级以下的堤防工程的技术管理可参照执行。
1.0.3本办法所指堤防工程包括堤身、护岸控制、附属设施等,穿跨堤建筑物按照相关技术规程、办法执行。
1.0.4堤防工程管理单位技术管理主要内容1)贯彻执行上级主管部门要求和有关技术规范和规程;2)制定和完善所管工程各项规章制度,并贯彻执行;3)及时掌握水情、雨情、工情;4)开展对工程检查监测,并及时分析研究,掌握工程状态;5)实施养护管理,消除工程缺陷和隐患,确保工程完好与安全;6)做好防汛的各项准备工作和落实各项防汛责任,确保安全度汛;7)做好依法管理和安全管理工作;8)做好技术档案的管理工作;9)开展科学研究和技术革新,积极推广应用新技术,不断提高管理水平,推进堤防管理现代化建设;10)加强职工教育和业务培训,不断提高职工队伍素质;1.0.5堤防工程管理单位应组织技术管理人员认真学习本办法和有关技术标准,熟悉熟悉规划、设计、施工情况,熟悉工程各部位结构和设备特点,掌握检查监测、养护修理等管理业务,提高工程险情处理能力,做好堤防工程的管理工作。
1.0.6堤防工程管理单位应根据所管工程的情况和要求,建立健全各项技术管理制度,主要应包括:1)管理人员技术岗位责任制;2)计划管理制度;3)维修养护项目管理制度;4)请示报告和工作总结制度;5)防汛工作制度;6)运行值班和交接班制度;7)巡视检查制度;8)监测工作制度;9)各类设备检修规程和操作规程;10)资和器材使用管理制度;11)安全生产和安全保卫制度;12)事故处理报告制度;13)技术档案归档与管理制度;14)职工教育与培训制度;15)环境保护制度;16)目标考核与奖惩制度;17)其它有关制度。
堤防工程新型护岸技术
⼀、前⾔ 我国河流两岸有许多淤积形成的滩地,其抗冲性能差;⼤部分堤防是多年不断培修加⾼⽽成。
随着⼈类活动和⾃然界的破坏,这些滩地和堤防均存在多种隐患,每年都有崩岸险情发⽣。
仅1998年⼤洪⽔期间,长江中下游就发⽣崩岸险情达327处。
在枯⽔季节也常发⽣特⼤崩岸事例,如江西省彭泽县长江马湖段1996年1⽉3⽇与8⽇连续发⽣崩岸,毁坏防洪⼤堤1.2km、电排灌站⼀座、耕地272亩、民房92间、死亡24⼈,直接经济损失五千多万元。
同样,在⽔位上升期或⽔位下降期也常出现崩塌,如湖北省咸宁⼤堤北门⼝在1994年6⽉11⽇,近百公⾥堤段后退400m,崩塌速率为55m/h,1998年10⽉14⽇⼜再次发⽣3⼩时内崩塌100m的险情。
崩岸造成堤外⽆滩直接导致堤防溃决,严重威胁堤防安全。
如湖北省黄岗地区巴铺⼤堤的外滩⾃1959年到1989年⼀共后退1.3km. 由于崩岸给江岸堤防⼯程、两岸⼯农业⽣产及⼈民⽣命财产带来严重的威胁。
因此开展对河道崩岸治理问题的研究,具有重要的现实与长远意义。
⼆、河流崩岸的形式与成因 崩岸是河床演变过程中⽔流对河岸的冲刷、侵蚀作⽤产⽣累积后的突发事件。
崩岸从破坏形式上可分为滑落式和倾倒式。
滑落式崩岸的破坏过程是以剪切⼒破坏为主,分为主流顶冲产⽣的窝崩和⾼⽔位状态下⽔位快速下降过程中产⽣的溜崩。
倾倒式崩岸的破坏过程主要是拉裂破坏,可分为主流顺岸贴流造成的条崩和表⾯流⼊渗产⽣的洗崩。
窝崩强度,⼀些重要崩岸段⼤都属于窝崩,主要分布于弯道顶部和下部;条崩多位于深泓近岸,且平⾏于岸线,⽔流不直接顶冲的河段。
崩岸的原因是复杂的,有时是多种因素造成的后果。
地质条件差、⼟质疏松是崩岸的内在基本因素,⽽⽔流条件(主流顶冲、弯道环流、⾼低⽔位突变等)则是造成崩岸的重要外在原因。
另外,⼟壤中孔隙⽔压⼒增⼤,会使⼟壤抗剪强度降低甚⾄丧失,当承受瞬时冲击荷载时,⼟壤即发⽣液化,这是⼟⼒学因素;还有⼈为因素(河道⾮法采沙、堤边取⼟成塘、船⾏波浪等)加剧了崩岸的强度和频率,⽽近岸过度采沙则是导致崩岸的重要原因之⼀。
堤防工程新型护岸技术
堤防工程新型护岸技术一、引言随着社会经济的发展和人们对环境认知的提高,传统的堤防工程护岸技术已经无法满足现代水利工程的需求。
新型护岸技术的出现,以其独特的优势,正在逐渐改变这一现状。
本文将从七个方面对堤防工程新型护岸技术进行深入探讨,以期为相关领域的实践提供理论支持。
二、新型护岸材料高性能混凝土:具有高强度、耐久性好、能承受更大水压等优点,是护岸工程中的重要材料。
生态混凝土:除了具备普通混凝土的力学性能外,还具有良好的生态效应,如提供生物栖息地、抑制水流等。
复合材料:如土工合成材料,用于增强护岸结构的稳定性,同时减轻结构自重。
三、护岸结构形式斜坡式护岸:适用于河岸坡度较缓的情况,能最大程度地保留河岸的自然形态。
垂直式护岸:对于河道较窄、水流速度较快的情况,可以有效地降低水流对河岸的冲刷。
透水性护岸:允许水分通过,有助于维护河流生态系统的完整性。
四、施工方法与工艺预制施工:将结构部件在预制场预制完成,然后运输到施工现场进行拼装,可以缩短施工周期。
锚固技术:利用锚杆或桩基,将护岸结构与河岸深层土壤紧密结合,提高结构的稳定性。
信息化施工:通过使用BIM等信息技术,实现施工过程的可视化管理,提高施工质量。
五、生态修复与保护植被恢复:在护岸工程中种植适宜的植物,有助于稳定河岸土壤、净化水质和改善生态环境。
生境构建:通过人工构建生物栖息地,为水生生物提供繁殖和生存的空间,维护河流生态系统的完整性。
生态调度:根据河流水文特征,合理安排水库的泄洪和蓄水,减少对下游河岸的冲刷。
六、新型护岸技术优点稳定性强:新型护岸技术采用先进的材料和结构形式,能有效提高河岸的抗冲刷能力,减少坍塌风险。
环境友好:新型护岸技术注重生态修复与保护,减小了对自然环境的破坏,有助于河流生态系统的恢复。
施工简便:新型护岸技术采用了预制施工、锚固技术等方法,简化了施工流程,提高了施工效率。
持久耐用:新型护岸技术选用的材料具有良好的耐久性,能有效延长河岸的使用寿命。
堤防工程新型护岸技术
堤防工程新型护岸技术新型护岸技术在堤防工程中的应用一、引言堤防工程是保护河道、海岸线等水利工程的重要组成部分。
随着气候变化和人类活动的影响,水位上升、洪水频发等问题日益突出。
为了提高堤防工程的抗洪能力和稳定性,新型护岸技术应运而生。
本文将详细介绍新型护岸技术在堤防工程中的应用。
二、新型护岸技术概述新型护岸技术是指采用新材料、新工艺和新结构设计的护岸系统。
相比传统的混凝土护岸,新型护岸技术具有更好的抗冲刷、抗侵蚀和抗震能力。
它可以有效保护堤防,延长其使用寿命,减少维修和改造的频率,降低维护成本。
三、新型护岸技术的种类和特点1. 水泥土工袋护岸技术水泥土工袋是一种由高强度土工合成材料制成的袋状结构。
它具有重量轻、易于安装和维护、抗冲刷和抗侵蚀等特点。
水泥土工袋护岸技术在堤防工程中广泛应用,能够有效降低水流对堤防的冲击力,提高堤防的稳定性。
2. 石笼护岸技术石笼护岸技术是利用金属线网将石块固定在一起形成护岸结构。
它具有透水性好、抗冲刷和抗侵蚀能力强的特点。
石笼护岸技术在堤防工程中广泛应用,可以有效保护堤防免受水流冲刷和侵蚀的影响。
3. 混凝土格栅护岸技术混凝土格栅护岸技术是利用预制的混凝土格栅组装成护岸结构。
它具有刚性好、抗冲刷和抗侵蚀能力强的特点。
混凝土格栅护岸技术在堤防工程中应用广泛,可以有效增强堤防的稳定性和抗冲击能力。
四、新型护岸技术在堤防工程中的应用案例1. XX河堤防工程XX河是某地区重要的水利工程,为了提高堤防的抗洪能力,采用了水泥土工袋护岸技术。
通过在堤防上铺设水泥土工袋,形成了一道坚固的护岸。
经过多次洪水的冲击,水泥土工袋护岸表现出了较好的抗冲刷和抗侵蚀能力,有效保护了堤防的完整性。
2. XX海岸线防护工程XX海岸线是某地区重要的防洪工程,为了保护海岸线免受海浪冲击,采用了石笼护岸技术。
通过将大量石块装填到金属线网中,形成了一道坚固的护岸。
经过多次海浪的冲击,石笼护岸表现出了较好的抗冲刷和抗侵蚀能力,有效保护了海岸线的稳定性。
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堤防工程土工合成材料应用技术前言下游及沿海平原地区,面积占国土总面积的8%。
这里有全国40%的人口和35%的耕地,工农业总产值占全国的70%,也是中国人口最密集、经济最发达的地区。
该地区的洪涝灾害严重,是我国国民经济和社会持续发展的心腹之患。
我国在防御洪涝灾害方面做出了很大努力并取得非凡成就,但由于自然、社会和经济条件的限制,我国现在的防洪减灾能力仍较低,江河和城市防洪标准普遍偏低,不能适应社会、经济迅速发展的要求,防洪减灾仍是一项长期而艰巨的任务。
堤防是防御洪水的最后屏障。
目前我国建有各类堤防25万km,其中主要堤防6.57万km。
科所等为本书提供了许多资料。
李广信、俞仲泉、徐少曼等专家对本书进行了审阅,提出了许多宝贵意见。
此外,还得到了长江科学研究院、水利部科技推广中心的大力支持,在此一并向他们表示衷心的感谢。
由于编写时间紧迫,书中定会存在许多不足乃至错误,敬请广大水利工作者给予批评指正。
编者1999年11月目录第一章综述第一节土工合成材料的含义及其应用概况第二节土工合成材料的种类第三节土工合成材料的耐久性和防护保养第四节土工合成材料的性能和测试方法一些金属材料,但它们都有一些固有的缺陷,例如性能单一,质量大,寿命不长,价格昂贵等,故不能全面满足工程的特定需要。
同时天然材料毕竟数量有限,而且不少天然植物材料如过分利用还会影响自然界的生态平衡,破坏人们赖以生存的环境空间,例如大规模地砍伐森林树木,破坏地表植被,会造成水土流失和荒漠化。
有些金属材料虽然性能良好,但容易锈蚀,且成本较高,从而限制了其应用范围。
随着近代化学工业的迅速发展,品种繁多的人工合成材料陆续问世。
它们具有多种能满足工程需要的性能,可制成各种符合实用目的的产品,而且由于其质量轻、施工简易、运输方便、价格低廉、料源丰富等优点,为岩土工程提供了一种崭新的较为理想的材料,并由此带来一种实施简便和经济有效的技术途径。
鉴于这种人工合成材料的强大生命力,因此近二三十年来在全世界范围内得到迅速的发展和广泛的使用。
据不完全统计,它们已在数十万项工程中得到成功的应用,取得了良好的经济、社会和环境效益;在一些抗御自然灾害的斗争中,更显出其快捷、有效、简便的特点。
无怪乎这一项新材料和新技术被人们誉为20世纪岩土工程中的一项技术革命。
第一节土工合成材料的含义及其应用概况什么是土工合成材料,概括而言,土工合成材料是应用于岩土工程的、以合成材料为原材料制成的各种产品的统称。
因为它们主要用于岩土工程,故冠以“土工”(geo一)两字,称为“土工合成材料”,以区别于天然材料。
(geotextile)和“土工膜”(geomembrane)。
随着工程需要,这类材料不断有新的品种出现,例如土工格栅、土工网和土工模袋等,原来的名称已不能准确地涵盖全部产品,这样,在其后的一段时期内,把它们称之为“土工织物、土工膜和相关产品(related product)”。
显然,这样的名称不宜作为一种技术名词或学术名词。
为此,1994年在新加坡召开的第五届国际土工合成材料学术会议上,正式确定这类材料的名称为“土工合成材料”(geosynthetics)。
土工合成材料的原材料是高分子聚合物(polymer)。
它们是由煤、石油、天然气或石灰石中提炼出来的化学物质制成,再进一步加工成纤维或合成材料片材,最后制成各种产品。
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,首先由英国ICI公司研制成功的,1939年成为商品在市场上出售,它是聚合物中分子结构最简单的一种,可分为低分子量和高分子量两类。
聚乙烯的比重为0.92,耐酸碱,抗化学剂能力强,吸湿性低,低湿时仍具柔性,电绝缘性极好。
在1950年前后,又开发出了高密度聚乙烯(HDPE)材料,其比重、机械强度、熔点和硬度等都比低密度的为优。
1935年研制成功,俗名为尼龙,其吸湿性较高,干燥时有一定绝缘性、机械性能好。
1941年前后问世,它包括聚酯树脂、聚酯纤维和聚酯橡胶等。
1954年研制出来,1957年成为商品出售。
它的比重为0.90~0.91,耐温范围-30~1400C,耐化学剂性能较好,惰性强,价格低廉,是目前应用最多的原材料之一。
此外,常用的原材料还有聚氯乙烯,它的比重为1.4,具有极好的化学稳定性,不燃烧,可用于制造透明薄膜、管道、板材等。
以上五种原材料的性能对比如表1-1所示。
表1-1 几种高分子聚合物性能对比性能高分子聚合物聚酯聚酰胺聚丙烯聚乙烯聚氯乙烯单位质量高中低低高强度高中低低低弹性模量高中低低低破坏应变中中高高高蠕变性低中高高抗紫外线高中中低高耐碱性低高高高高耐霉、耐虫中中中高高施工方法、应用环境和侧限压力大小的影响。
1926年美国南卡罗林拉州公路部门曾采用过在棉布上洒沥青而制成的材料,其形式类似于土工膜。
其后,人们曾采用聚氯乙烯PVC土工膜作为游泳池的防渗材料。
50年代初,美国垦务局采用PVC土工膜作防渗衬砌。
前苏联以聚乙烯膜进行渠道防渗也有较长历史。
50年代初的荷兰三角洲工程。
据估计,用量超过了1000万m2,大大促进了土工合成材料的工程应用。
60年代,美国逐渐扩展了采用土工织物修建护坡下的垫层和反滤以及护岸等,并将土工织物铺在沥青路面中以防止路面反射裂缝。
土工网于1968年在日本开始应用,主要用在填土坡,帮助坡缘填土压实,以增大其强度和稳定性。
与此同时,土工网也被用在软基上筑堤,以后又发展为在堤底全面铺设。
1967年在美国、法国、英国开始应用,它是一种较厚的聚酯非织造土工织物,作为大坝上游抛石护坡下的反滤层,或作为基土与其上覆盖的粗粒料之间的隔离层。
非织造织物的出现为土工织物的应用开辟了较广阔的天地。
80年代后出现了排水带,路堤下用非织造织物作加筋,以及土工织物加筋挡墙等应用实例。
我国应用土工合成材料开始较晚,但发展速度很快。
目前几乎在各种类型的岩土工程和大量的水利及堤防工程中都得到应用。
1974年江苏省江都嘶马用织造型土工织物制成的软体排,结合混凝土块压重,进行长江护岸。
稍后江都西闸和湖北省长江堤防也都采用了软体排。
非织造土工织物用作反滤料的工程实例更多,云南麦子河水库用得最早。
80年代中期,非织造土工织物在尾矿坝和灰堤等工程中得到应用。
塑料排水带早在80年代初即在天津新港用于加固软基,目前排水带在高速公路和机场工程已应用得十分广泛。
混凝土模袋最早用于江苏南宫河口岸,80年代末已成功应用于30多项工程。
加筋土挡墙已修建不少。
近年来我国已能生产土工格栅,其工程需求量很大,预计会大大促进加筋土技术的快速发展。
聚苯乙烯板块在我国寒冷地区早已用于工程防冻。
近来土工格室、植被土工网垫等新技术也已开始应用。
根据不完全统计,迄今我们采用土工合成材料的工程已逾8000项。
在1998年夏秋,在长江和松花江、嫩江特大洪灾的防汛抢险工作中,土工合成材料发挥了重要作用。
国务院领导高瞻远瞩,在灾后多次批示和指示,工程界和制造厂商积极响应,展现了前所未有的应用土工合成材料热潮。
可以预见,我国的土工合成材料的应用程度、技术水平、以及产品的质量和品种在不远的将来必将迈上一个新台阶。
第二节土工合成材料的种类GB50290—98《土工合成材料应用技术规范》将土工合成材料分为以下四大类:土工织物、土工膜、土工复合材料和土工特种材料,它们又各分为数种。
现择要介绍如下。
geotextile)1-1所示的各种类型。
土工织物{织造(有纺){单丝多丝裂膜非织造(无纺){热粘合化学粘和机械粘和(针刺)编织图1-1 土工织物分类(一) 织造型土工织物(woven geotextile)物原料加工成丝或纱或带,再借织机制成平面结构的布状产品。
织造时常包括相互垂直的两组平行丝,如图1-2。
沿织机(长)方向的称经丝,横过织机(宽)方向的称纬丝。
这种织物看来简单,却有着不同的丝种和不同的织法。
1-2土工织物的经纬丝0.5mm,它是将聚合物热熔后从模具中挤压出来的连续长丝。
在挤出同时或刚挤出后将丝拉伸,使其中的分子定向,以提高丝的强度。
多丝是由若干根单丝组成的,在制造高强土工织物时常采用多丝。
多丝也有用切割图1-2 土工织物的经纬丝成的短丝(一般长100mm)搓拧而成的。
的薄条,其厚度比单丝薄得多,且在切片前后都要牵引拉伸以提高其强度。
扁丝宽度约为3mm,是其厚度的一二十倍。
目前的大多数编织土工织物是由扁丝织成,而圆丝和扁丝结合织成的织物有较高的渗透性,如图1-3。
(fabrillated yarn),它是将一根扁丝剖成许多根细丝,但仍连在一起。
由裂膜丝织成的织物较为密实,柔软而渗透性小。
多丝和裂膜丝结合织成的编织物厚度可达1~2mm,比扁丝织成的要厚。
图1-3 圆丝和扁丝织成的织物最多的织法。
其形式是经、纬丝一上一下,如图1-2、图1-3。
斜纹则是经丝跳越几根纬丝,最简单的形式是经丝二上一下,如图1-4。
缎纹织法是经丝和纬丝长距离的跳越,例如经丝五上一下,这种织法适用于衣料类产品。
高。
采用不同的丝和纱以及不同的织法,可以使织成的产品具有不同的特性。
例如平纹织物有明显的各向异性,如图1-5,其经、纬向的摩擦系数也不一样;圆丝织物的渗透性一般图1-4 斜纹土工织物图1-5土工织物抗拉模量极坐标曲线1-织造土工织物;2-非织造土工织物;3-短纤维非织造土工织物比扁丝的要高,每厘米长的经丝间穿越的纬丝愈多,织物也愈密愈强,渗透性则愈低。
单丝的表面积较多丝的要小,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。
由此可见,可以借调整丝(纱)的材质、品种和织造方式等来得到符合工程要求的强度、经纬强度比、摩擦系数、等效孔径和耐久性等项指标。
在工程实施中应根据具体要求来优选产品,铺设时要注意材料的合理铺设方向。
(二) 非织造型土工织物(non-woven geotextile)学粘合和机械粘合等三种。
,是将纤维在传送带上成网,让其通过两个反向转动的热辊之间热压,纤维网受到一定温度后,部分纤维软化熔融,互相粘连,冷却后得到固化。
该法主要用于生产薄型土工织物,厚度一般为O.5~1.0mm。
由于纤维是随机分布的,织物中形成无数大小不一的开孔。
再因为无经纬丝之分,故其强度的各向异性不明显。
成的产品。
这种织物厚度薄而强度高,渗透性大。
由于制造流程短,产品质量好,品种规格多,成本低,用途广,近年来在我国发展较快。
工织物,是通过不同工艺,将粘合剂均匀地施加到纤维网中,待粘合剂固化,纤维之间便互相粘连,使网得以加固,厚度可达3mm。
常用的粘合剂有聚烯酯、聚酯乙烯等。
也可以在施加粘合剂前加以滚压,得到较薄的和孔径较小的产品。
这类产品在工程中的应用较少。