第三节 土工布精讲
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大孔径、最小孔径、孔径分布、孔隙率等 。 有效孔径（Oe） ：（Effective opening size） GB/T 14799—2005《土工布及其有关产品有效孔径 的测定》中定义则如下：能有效通过土工布的近似最大颗粒 直径。O90，O95(即织物中95%的孔径小于该值 ）。 等效孔径（Oe） ：（Equivalent opening size）
其承载能力。如果不使用土工织物，下层的泥
土会和粗碎石基础相混，降低承载能力。
土工织物隔离功能
影响隔离功能的参数
应用情况 铺放时 机械性参数 抗撞击 断裂伸长 水力学参数 有效孔径 单位面积质量 长期运行参数 抗紫外光
建造时
AOS 抗刺破 化学稳定性 抗顶破压力 单位面积质量 抗紫外光 断裂伸长 AOS 抗刺破 化学稳定性 抗顶破压力 单位面积质量 耐腐烂 抗撕破蔓延 断裂伸长
影响排水功能的参数
应用场合 机械性参数 水力学参数 长期运行性能 永久性排水 法向积土压 平面内渗透性 AOS 力的影响 单位面积质量 孔隙率 表观孔径AOS 水和土壤的化 学性能 抗腐烂化学稳 定性 临时性排水 法向积土压 平面内渗透性 力的影响 单位面积质量 表观孔径AOS
5. 防渗功能(防潮层) 土工织物浸渍有沥青或氯丁橡胶密封材料后 （即土工膜）可用作防水材料。主要防止水和有 毒液体的渗漏。
第三节 土工布
一切和地基、土壤、岩石、泥土或任何其他土
建材料一起使用、并作为人造工程、结构、系 统的组成部分的纺织品称为土工布。 土工布主要用于土木工程、大型结构设施、建 筑物和路面建造、水文地质和环保工程。 广义上的土工布包括可渗透的土工布和不可渗 透的土工膜（在纺织品上涂沥青或其他涂料）。 我国从20世纪70年代末开始使用土工布。
壤层的机械性能。
土工布有较高的抗拉强度，为土壤提供抗拉伸机能，提 高其承载能力，因此土工织物是改进土壤质量，提高土壤稳 定的理想材料。 对发挥增强功能的土工布的性能要求是机械强度(剪切、
拉伸)、水力学性能和耐用性(抗化学剂和耐腐蚀) 。
土工织物的增强作用主要用在软弱地基处理、斜坡、挡 土墙等方面。
土工织物增强功能
土工织物的性能要求，主要是抗刺破和耐磨损，
并应具有长期运行化学稳定性和耐腐烂性。典型
的应用领域是公路隧道、土工填筑、上下水管道、
铁路隧道、地铁通道以及水库等。
土工膜的作用是防渗，土工布的作用 是保护土工膜聚脂不被刺破使其相对稳定， 土工膜放在土工布上，土工布是由塑胶聚 和体组成，用于土工膜和大坝间的排水层 。
影响增强功能的参数
应用场合 机械性参数 水力学参数 长期运行性能
(防止)坡体 土工布的拉 损坏 伸强度 土工布—土 壤摩擦
(防止)基础 损坏 拉伸强度 土工布—土 壤摩擦
水力学界面条 土工布—土壤系 件 统蠕变 沿平面导水率 抗化学剂和耐腐 烂
水力学界面条 抗化学剂和耐腐 件 烂 沿平面导水率
2.过滤功能（反滤）
建成后
4. 排水功能
土工织物的排水功能是在不使泥土流失的条
件下能沿布面输导液流，排水是沿平面流动。这
和起过滤作用时，液流穿过土工布截面的方向(透
水率)完全不同。但其滞留泥土和适应长期使用的 要求，排水和过滤是相类似的。织物要相对较厚， 以提供充分的导水率。针刺土工织物是用于液流 在平面内工作的土工布。
一、土工织物的功能 在各种使用环境中的土工布，其主要功
能有增强稳定功能（加固）、过滤功能、隔
离功能、排水功能、防渗功能（防潮）、防 护功能六种，以及由此引伸而来的应力分散、 张力平衡、控制侵蚀和容装成形及抗冻保温 作用。
1. 增强和稳定功能（加固）
土工布的加固作用就是利用土工布的拉伸性能来改善土
应用场合 长效滤层 机械性滤层 稳定性 土工织物最 大和最小表 观孔径AOS 水力学滤 层稳定性 土工织物 透水率 长期运行性 能 孔隙率 AOS最小值 水和土壤化 学性能
临时性滤层
AOS(最小和 土工织物 最大) 透水率
AOS（apparent opening size）干筛孔径
孔径参数主要包括有效孔径、特征孔径、平均孔ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、最
而且还可起隔离和加固作用。 反滤层常设于土石等材料修筑的堤坝或透水地 基上，也常用于防汛中处理管涌、流土等险情。 管涌是在渗流过程中，土体中的化合物不断溶 解、细小颗粒在大颗粒间的孔隙中移动，形成一条 管状通道，最后土粒在渗流逸出处冲出的一种现象。
土工布的滤层作用应用在排水沟中
3.隔离功能 所谓的隔离功能，就是用来将两种不同的 材料分离开。如两层不同性质的土壤。隔离的 目的是保持和改善两种材料的整体性和运行性 能，土工织物固定土壤颗粒，使其不会转移， 避免了和粗碎石的相混。同时确保粗碎石维持
土工布在发挥滤层作用时起着类似过滤器
的作用，它要让水通过土工布，滞留泥土。另
一个重要因素是土壤——织物体系应能长期适 应水流通过，即在运行期限内土工布不堵塞。 所以对发挥过滤功能的土工布来说，其重要的 性能是液流穿过织物平面的透过能力(透水率)、 滞留泥沙能力和长时限的使用适应性。
影响滤层功能的参数
土工织物的最大表观孔径。
反滤层的等效孔径为O95=0.05-0.10mm（有的资料是 0.07-0.2mm），既能透水，又能保土和防堵。
过滤功能的土工布主要用于水利、铁路、公
路、挡土墙等。特别是水利工程中做堤坝基础或
边坡反滤层。
土工织物的反滤用途的基本要求是保土和排水。
但由于土工织物用作反滤层时往往不仅起反滤作用，
影响防渗功能的参数 应用场合 物理性参数 机械性参数
重铺工程
沥青饱和度 收缩率 产品同质性
饱和能力 收缩率 产品同质性
土工布的拉伸强度 土工布的伸长 固有刚度
土工布的拉伸强度 固有刚度 挠曲性 抗顶破压力 抗刺破性 断裂伸长
液膜
膜包泥土层方 饱和能力 产品同质性 法
6. 防护功能
土工布可以将比较集中的应力分散开，防止 土体受外力作用而破坏，起到对土体的保护作用。 在一些结构中，土工布和土工膜一起使用， 土工织物可为土工膜提供长期性保护，使其在铺 设时和铺设后避免穿孔和机械损伤。对防护功能
其承载能力。如果不使用土工织物，下层的泥
土会和粗碎石基础相混，降低承载能力。
土工织物隔离功能
影响隔离功能的参数
应用情况 铺放时 机械性参数 抗撞击 断裂伸长 水力学参数 有效孔径 单位面积质量 长期运行参数 抗紫外光
建造时
AOS 抗刺破 化学稳定性 抗顶破压力 单位面积质量 抗紫外光 断裂伸长 AOS 抗刺破 化学稳定性 抗顶破压力 单位面积质量 耐腐烂 抗撕破蔓延 断裂伸长
影响排水功能的参数
应用场合 机械性参数 水力学参数 长期运行性能 永久性排水 法向积土压 平面内渗透性 AOS 力的影响 单位面积质量 孔隙率 表观孔径AOS 水和土壤的化 学性能 抗腐烂化学稳 定性 临时性排水 法向积土压 平面内渗透性 力的影响 单位面积质量 表观孔径AOS
5. 防渗功能(防潮层) 土工织物浸渍有沥青或氯丁橡胶密封材料后 （即土工膜）可用作防水材料。主要防止水和有 毒液体的渗漏。
第三节 土工布
一切和地基、土壤、岩石、泥土或任何其他土
建材料一起使用、并作为人造工程、结构、系 统的组成部分的纺织品称为土工布。 土工布主要用于土木工程、大型结构设施、建 筑物和路面建造、水文地质和环保工程。 广义上的土工布包括可渗透的土工布和不可渗 透的土工膜（在纺织品上涂沥青或其他涂料）。 我国从20世纪70年代末开始使用土工布。
壤层的机械性能。
土工布有较高的抗拉强度，为土壤提供抗拉伸机能，提 高其承载能力，因此土工织物是改进土壤质量，提高土壤稳 定的理想材料。 对发挥增强功能的土工布的性能要求是机械强度(剪切、
拉伸)、水力学性能和耐用性(抗化学剂和耐腐蚀) 。
土工织物的增强作用主要用在软弱地基处理、斜坡、挡 土墙等方面。
土工织物增强功能
土工织物的性能要求，主要是抗刺破和耐磨损，
并应具有长期运行化学稳定性和耐腐烂性。典型
的应用领域是公路隧道、土工填筑、上下水管道、
铁路隧道、地铁通道以及水库等。
土工膜的作用是防渗，土工布的作用 是保护土工膜聚脂不被刺破使其相对稳定， 土工膜放在土工布上，土工布是由塑胶聚 和体组成，用于土工膜和大坝间的排水层 。
影响增强功能的参数
应用场合 机械性参数 水力学参数 长期运行性能
(防止)坡体 土工布的拉 损坏 伸强度 土工布—土 壤摩擦
(防止)基础 损坏 拉伸强度 土工布—土 壤摩擦
水力学界面条 土工布—土壤系 件 统蠕变 沿平面导水率 抗化学剂和耐腐 烂
水力学界面条 抗化学剂和耐腐 件 烂 沿平面导水率
2.过滤功能（反滤）
建成后
4. 排水功能
土工织物的排水功能是在不使泥土流失的条
件下能沿布面输导液流，排水是沿平面流动。这
和起过滤作用时，液流穿过土工布截面的方向(透
水率)完全不同。但其滞留泥土和适应长期使用的 要求，排水和过滤是相类似的。织物要相对较厚， 以提供充分的导水率。针刺土工织物是用于液流 在平面内工作的土工布。
一、土工织物的功能 在各种使用环境中的土工布，其主要功
能有增强稳定功能（加固）、过滤功能、隔
离功能、排水功能、防渗功能（防潮）、防 护功能六种，以及由此引伸而来的应力分散、 张力平衡、控制侵蚀和容装成形及抗冻保温 作用。
1. 增强和稳定功能（加固）
土工布的加固作用就是利用土工布的拉伸性能来改善土
应用场合 长效滤层 机械性滤层 稳定性 土工织物最 大和最小表 观孔径AOS 水力学滤 层稳定性 土工织物 透水率 长期运行性 能 孔隙率 AOS最小值 水和土壤化 学性能
临时性滤层
AOS(最小和 土工织物 最大) 透水率
AOS（apparent opening size）干筛孔径
孔径参数主要包括有效孔径、特征孔径、平均孔ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、最
而且还可起隔离和加固作用。 反滤层常设于土石等材料修筑的堤坝或透水地 基上，也常用于防汛中处理管涌、流土等险情。 管涌是在渗流过程中，土体中的化合物不断溶 解、细小颗粒在大颗粒间的孔隙中移动，形成一条 管状通道，最后土粒在渗流逸出处冲出的一种现象。
土工布的滤层作用应用在排水沟中
3.隔离功能 所谓的隔离功能，就是用来将两种不同的 材料分离开。如两层不同性质的土壤。隔离的 目的是保持和改善两种材料的整体性和运行性 能，土工织物固定土壤颗粒，使其不会转移， 避免了和粗碎石的相混。同时确保粗碎石维持
土工布在发挥滤层作用时起着类似过滤器
的作用，它要让水通过土工布，滞留泥土。另
一个重要因素是土壤——织物体系应能长期适 应水流通过，即在运行期限内土工布不堵塞。 所以对发挥过滤功能的土工布来说，其重要的 性能是液流穿过织物平面的透过能力(透水率)、 滞留泥沙能力和长时限的使用适应性。
影响滤层功能的参数
土工织物的最大表观孔径。
反滤层的等效孔径为O95=0.05-0.10mm（有的资料是 0.07-0.2mm），既能透水，又能保土和防堵。
过滤功能的土工布主要用于水利、铁路、公
路、挡土墙等。特别是水利工程中做堤坝基础或
边坡反滤层。
土工织物的反滤用途的基本要求是保土和排水。
但由于土工织物用作反滤层时往往不仅起反滤作用，
影响防渗功能的参数 应用场合 物理性参数 机械性参数
重铺工程
沥青饱和度 收缩率 产品同质性
饱和能力 收缩率 产品同质性
土工布的拉伸强度 土工布的伸长 固有刚度
土工布的拉伸强度 固有刚度 挠曲性 抗顶破压力 抗刺破性 断裂伸长
液膜
膜包泥土层方 饱和能力 产品同质性 法
6. 防护功能
土工布可以将比较集中的应力分散开，防止 土体受外力作用而破坏，起到对土体的保护作用。 在一些结构中，土工布和土工膜一起使用， 土工织物可为土工膜提供长期性保护，使其在铺 设时和铺设后避免穿孔和机械损伤。对防护功能