土工合成材料分类-InternationalGeosyntheticsSociety
国际著名岩土工程SCI期刊中英文简介
1. Canadian Geotechnical Journal 加拿大岩土工程学报1963年开始出版，世界上发行量最大的三家岩土工程学术期刊之一，以刊登有关基础、隧道、水坝、边坡问题精彩文章及相关学科的新技术、新发展而闻名月刊SCI期刊ISSN : 1208-6010主编：Dr. Ian Moore, Queen's Universityhttp://pubs.nrc-cnrc.gc.ca/rp-ps ... de=cgj&lang=eng/ehost/d ... #db=aph&jid=35HPublished since 1963, this monthly journal features articles, notes, and discussions related to new developments in geotechnical and geoenvironmental engineering, and applied sciences. The topics of papers written by researchers, theoreticians, and engineers/scientists active in industry include soil and rock mechanics, material properties and fundamental behaviour, site characterization, foundations, excavations, tunnels, dams and embankments, slopes, landslides, geological and rock engineering, ground improvement, hydrogeology and contaminant hydrogeology, geochemistry, waste management, geosynthetics, offshore engineering, ice, frozen ground and northern engineering, risk and reliability applications, and physical and numerical modelling. Papers on actual case records from practice are encouraged and frequently featured.2. Geotechnical Engineering, Proceedings of ICE 岩土工程/journals/英国土木工程师协会（ICE）主办，集中了岩土工程实践中的所有方面内容，包括工程实例、工程设计讨论、计算机辅助设计等SCI期刊双月刊影响因子(2006): 0.286 ISSN 1353-2618 (Print) ISSN 1751-8563 (Online)Geotechnical Engineering covers all aspects of geotechnical engineering including tunnelling, foundations, retaining walls, embankments, diaphragm walls, piling, subsidence, soil mechanics and geoenvironmental engineering. Presented in the form of reports, design discussions, methodologies and case records it forms an invaluable reference work, highlighting projects which are interesting and innovative.Geotechnical Engineering publishes six issues per year.3. Géotechnique, Proceedings of ICE 土工国际著名的有关土力学、岩石力学、工程地质、环境岩土工程的岩土技术期刊，每期只刊登几篇文章，都是鸿篇巨著。
1土工合成材料的分类
土工合成材料分类Prepared by R.J. Bathurst土工合成材料分类土工合成材料可根据制造工艺大致分为几类。
下面是这些土工合成材料的现有名称和简介。
土工织物 是由纺织布、非织造布、编织或缝粘纤维或纱线形成的连续的扁平材料物。
这种材料柔软且具渗透性，通常呈现织物的外观。
土工织物可用于隔离、过滤、排水、加筋和水土保持。
土工格栅是具有开放式网格状外观的土工合成材料。
土工格栅主要用于土的加筋。
土工网是由两组粗糙、平行的挤出聚合物束以一恒定的锐角相交形成的开放式网格状材料。
这种网络形成了带平面内孔隙的层，可用来输导相对大的液流或气流。
土工膜 是由一种或几种合成材料制成的连续的柔性膜。
它们几乎不透水，可用作液体或气体围堵的衬垫和隔气层。
土工复合材料是由两类或多类土工合成材料组合而成的土工合成材料。
例如：土工织物-土工网型、土工织物-土工格栅型、土工网-土工膜型或土工合成材料粘土衬垫（GCL）。
土工复合排水板和塑料排水板（PVDs）是由土工织物滤层包裹塑料排水芯制成的。
土工合成材料粘土衬垫(GCLs)通常是在两层土工织物之间夹有膨润土层或把膨润土层粘结在一层土工膜上或单层土工织物上制成的复合材料。
土工织物外包的GCLs 常常是缝合或针刺穿过膨润土核心以提高内部抗剪强度。
当水化时它们作为液体或气体屏障很有效，并且常常与土工膜联合常用作垃圾填埋场的衬垫。
土工管是穿孔或实心管壁的高分子管材，用来引流（包括填埋场应用中的渗滤液或气体收集）。
在一些情况下，穿孔管外包有土工织物反滤层。
土工格室是由高分子层的条带制成的相对厚的三维网格状结构。
这些条带联结在一起形成交错连接的格室用以填充土，有时填充混凝土。
在一些情况下，用竖直聚合物棒把0.5m~1m的带状聚烯烃土工格栅连接在一起用以形成深层土工格室即土工网垫。
土工泡沫塑料块或板是由聚苯乙烯泡沫塑料膨胀形成的封闭的、有充气格室的低密度网状结构。
土工泡沫塑料可用于隔热，作为轻质填料或可压缩竖直层用以减少作用在刚性挡土墙上的土压力。
铁路路基工程常用土工合成材料分类及主要技术指标
铁路路基工程常用土工合成材料分类及主要技术指标铁路路基工程常用土工合成材料分类及主要技术指标铁路路基设计手册（新修订）附录四常用土工合成材料第一节土工合成材料的分类及功能一、土工合成材料分类（一）按原材料性能分类聚合物是土工合成材料的主要原料。
聚合物按性能分为塑料、纤维和橡胶三大类：1．塑料在一定条件下具有流动性、可塑性，并能加工成形，当恢复平常条件（如除去压力和降温），则仍保持加工时形状的聚合物称为塑料。
塑料分为热塑性塑料（如聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等）和热固性塑料（如酚醛树脂、脲醛树脂等）。
2．纤维长度大于直径1000倍以上而又具有一定强度的线形或丝状且直径很小的聚合物称为纤维。
重要的合成纤维品种有：聚脂纤维（如涤纶）、聚酰胺纤维（如尼纶）、烯类纤维（如腈纶、维尼纶）。
3．橡胶在室温下具有高弹性的聚合物材料称为橡胶（又称弹性体）。
重要的合成橡胶品种有顺丁橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶等。
塑料、纤维和橡胶的原材料可以是相同的，例如聚氯乙烯可以制成塑料产品、纤维和类似于橡胶的制品。
（二）按制造方法分类土工合成材料（Geosynthetics）品种繁多，依制造方法分为：1???机织（含编织）织造????针织?????土工织物?????针刺????非织造（无纺）?热粘结???化学粘结??????土工膜?土工合成材料????复合土工膜??土工复合材料?复合土工织物??复合防排水材料：排水?带、排水管、排水防水材料等?????工格室、土工网、土工模袋、?土工格栅、土工带、土??润土垫（GCL）、聚苯乙烯 ?土工网垫、土工织物膨?土工特种材料?板块（EPS）等???1．编型土工纤维：由单股线或多股线编织而成。
2．织型土工纤维（机织物）：类似民用纺织品，其特点是孔径均匀，沿经或纬线方向的强度大，但斜交方向低，拉断时伸长较低。
3．无纺型（不织型）土工纤维：由合成纤维原料加工的连续长丝以不规则的排列联接起来而成，这种土工纤维抗拉强度一致。
土工合成材料
浅谈土工合成材料一、概述土工合成材料就是指通过与土体、岩石或其她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与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,就是经过织造、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。
这种材料具有柔性与透水(气)性,通常呈织物外观。
一般划分为有纺土工织物与无纺土工织物。
土工织物在工程应用中可发挥隔离、过滤、排水、加筋与侵蚀控制等作用。
2、土工格栅土工格栅就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与双向拉伸土工格栅两种。
土工格栅的主要作用就是用于土体的加筋加固。
3、土工膜土工膜就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与防扩散屏障。
4、土工网土工网包括平面型的多用于防护的工程网与具有三维结构的排水土工网两类。
后者就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就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,土工织物与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),这些都就是典型的土工复合材料。
PVD就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。
国际土工合成材料学会及其它有关国际组织的介绍
国际土工合成材料学会及其它有关国际组织的介绍：国际土工合成材料学会(International Geosynthetic society)简称IGS，正式成立于1983年，但于此之前已开展活动多年，将召开第七届国际学术会议，秘书处设在美国。
主席Dr．Richard J．Bathurst加拿大秘书长Peter E.Stevenson 美国总务 Wirn.Voskamp 荷兰有关其它组织介绍：国际标准化组织——技术委员会38／分委员会2l(Iso—C38／21)成立于1985年国际材料与结构试验研究协会(RILEM)47．sw——合成薄膜委员会国际工业织物协会(IFAI)设在美国国际常设公路协会(PIARC)土工织物分委员会欧洲用即弃(一次性)与非织造布协会(EDANA)非织造布工业协会(INDA)法国土工合成材料委员会(CFG)美国土工合成材料学会(AGS)成立后又联合北美洲国家成立国际土工合成材料学会北美分会国际土工合成材料学会日本分会，联合王国分会，法国分会，德国分会，东南亚分会，中国分会，荷兰分会，印度分会，印度尼西亚分会，意大利分会，韩国分会，南非分会，罗马尼亚分会加拿大岩土学会土工合成材料委员会荷兰土工合成材料组织(N、G、O)荷兰土工合成材料标准委员会委内瑞拉土工合成材料协会美国材料与试验协会(ASTM)——土工织物委员会D—35英国标准学会(BSl)——技术委员会TCM／36土工织物英国标准学会——技术委员会FBM／56加筋与加强土加拿大通用标准委员会——土工织物与土工膜委员会意大利国家标准化学会——织物组(UNITEX)瑞士土工织物工作者协会(SVG)1981年成立德国标准化研究所土工织物标准委员会南非标准局(SABS)土工织物规范技术委员会德国土力学和地基协会第14工作组“土工与水工合成材料”德国道路和交通研究协会(FGSV)道路结构与土工织物工作组国际土力学及基础工程学会(ISSMFE)(TC—9)土工织物委员会芬兰技术研究中心(VTT)土工室奥地利标准化研究委员会(CSAR)资料来源：/info/detail/33-388.html。
土工合成材料的种类
土工合成材料的种类土工合成材料的种类：（一）土工织物土工织物的制造过程是首先把聚合物原料加工成丝、短纤维、纱或条带，然后再制成平面结构的土工织物。
土工织物按制造方法可分为有纺（织造）土工织物和无纺（非织造）土工织物。
有纺土工织物由两组平行的呈正交或斜交的经线和纬线交织而成。
无纺土工织物是把纤维作定向的或随意的排列，再经过加工而成。
按照联结纤维的方法不同，可分为化学（粘结剂）联结、热力联结和机械联结三种联结方式。
土工织物突出的优点是重量轻，整体连续性好（可做成较大面积的整体），施工方便，抗拉强度较高，耐腐蚀和抗微生物侵蚀性好。
缺点是未经特殊处理，抗紫外线能力低，如暴露在外，受紫外线直接照射容易老化，但如不直接暴露，则抗老化及耐久性能仍较高。
（二）土工膜土工膜一般可分为沥青和聚合物（合成高聚物）两大类。
含沥青的土工膜目前主要为复合型的（含编织型或无纺型的土工织物），沥青作为浸润粘结剂。
聚合物土工膜又根据不同的主材料分为塑性土工膜、弹性土工膜和组合型土工膜。
大量工程实践表明，土工膜的不透水性很好，弹性和适应变形的能力很强，能适用于不同的施工条件和工作应力，具有良好的耐老化能力，处于水下和土中的土工膜的耐久性尤为突出。
土工膜具有突出的防渗和防水性能。
（三）土工特种材料１、土工格栅土工格栅是一种主要的土工合成材料，与其他土工合成材料相比，它具有独特的性能与功效。
土工格栅常用作加筋土结构的筋材或复合材料的筋材等。
土工格栅分为塑料类和玻璃纤维类两种类型。
（１）塑料类此类土工格栅是经过拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物网材，按其制造时拉伸方向的不同可分为单向拉伸和双向拉伸两种。
它是在经挤压制出的聚合物板材（原料多为聚丙烯或高密度聚乙烯）上冲孔，然后在加热条件下施行定向拉伸。
单向拉伸格栅只沿板材长度方向拉伸制成，而双向拉伸格栅则是继续将单向拉伸的格栅再在与其长度垂直的方向拉伸制成。
由于土工格栅在制造中聚合物的高分子会随加热延伸过程而重新排列定向，加强了分子链间的联结力，达到了提高其强度的目的。
土工合成材料在水利工程中的应用探讨
土工合成材料在水利工程中的应用探讨土工合成材料（Geosynthetics）是一种可以在土工工程中替代传统材料使用的材料。
它由聚合物、纤维和其他原材料制成，可以用来增强土体的稳定性、提高土体的承载能力、防止土壤渗透和腐蚀、加强土壤的防护性能、促进土壤的固化等方面的作用。
在水利工程中，土工合成材料被广泛应用，对于解决水利工程的难点问题具有非常重要的意义。
首先，土工合成材料可以用来修复水利工程的基础结构。
很多时候，水利工程经过长时间的使用后，基础结构会出现各种不同的问题。
这些问题不仅会影响水利工程的使用寿命和稳定性，还会对周围的环境产生不良影响。
而使用土工合成材料，可以有效地修复基础结构中的破损和裂缝，提高水利工程的稳定性和安全性。
其次，土工合成材料还可以用来建设水利工程的防洪堤坝。
防洪堤坝是水利工程中非常重要的一部分，它能够有效地阻止洪水进入低洼地区，保障人民的财产和安全。
而使用土工合成材料建设防洪堤坝，可以大大提高其稳定性和抗洪性能。
同时，土工合成材料还具备耐磨性和抗紫外线性能，可以有效地延长水利工程的使用寿命和维护周期。
此外，土工合成材料还可以用来建设水利工程中的渠道和渠道防护工程。
在水利工程中，渠道是用来输送水流的重要设施，而渠道防护工程则是为了保护渠道始终处于良好状态而建设的。
使用土工合成材料，可以大大提高渠道的防腐蚀性能和抗渗性能，使其更加稳定和安全。
同时，土工合成材料还可以加强地表土壤的稳定性，减少因土体的流动而导致的渠道破坏和塌方等问题。
最后，土工合成材料还可以用来修复水利工程中的损坏区域。
在水利工程使用的过程中，难免会出现不同的损坏和破坏情况，这些都需要及时处理。
而使用土工合成材料，可以迅速地修复损坏的区域，并能够使其重新变得稳定和安全。
总之，在水利工程中，土工合成材料被广泛应用并且取得了非常良好的效果。
它具有优异的抗压、抗拉等物理性能，适合于各种环境条件，并且可以根据需要进行定制，因此在水利工程中具有非常广泛的应用前景。
土工合成材料的分类及在我国的应用和发展分类
土工合成材料的分类及在我国的应用和发展分类:土工合成材料，又称“土工布”、“土工织物”，它是以合成纤维、塑料、合成橡胶等为原料制成的不同种类产品，使用过程中具有分离、加固、排水、过滤、防护、防渗六大基本功能。
国外在三十年代就开始了使用，迄今其产品从单一纺织品发展到其它合成材料及其复合材料。
现在土工合成材料已被称作与钢材、水泥、木材齐名的"第四种工程材料"，并广泛的应用于岩土、水利及土木工程等领域中。
土工合成材料的种类土工合成材料种类很多，一般按功能及生产方法分为四大类，即土工织物、土工膜、土工复合材料、土工特种材料。
下面概述几种土工合成材料的特点及应用。
机织土工布是我国使用最早的一种土工布。
现我国使用较多的机织布材料有长丝机织布和扁丝机织布两种，材料以聚丙烯为主，单位重量一般为100～300克/平方米。
它的应用以制作反滤布的土工模袋为多。
机织土工布具有强度高、延伸率低的特点，广泛使用在水利工程中，用做防汛抢险、土坡地基加固、坝体加筋、各种防冲工程及堤坝的软基处理等。
其缺点是过滤性和水平渗透性差，孔隙易变形，孔隙率低，最小孔径在0.05～0.08mm，难以阻隔＜0.05mm 以下的微细土壤颗粒；当机织布局部破损或纤维断裂时，易造成纱线绽开或脱落，出现的孔洞难以补救，因而应用受到一定的限制。
经编土工布用经编机生产经编土工布的方法较少单独采用，经常与其他方法联合使用，如将经编布与非织造布交织形成纤网型缝编土工布，也可与纸带一起编织成可降解的经编土工布。
经编土工布主要应用于排水沟、水坝或烟筒过滤，无中间层的海岸保护，阻截自流水压，加固垂直地面、倾斜面和堤岸基层等。
非织造土工布非织造土工布的出现比织造土工布晚，其生产方法主要有纺粘法和针刺法两种，其中针刺法在我国所占比例较大。
采用的原料以涤纶为主，其次是丙纶和维纶，单位重量为100～800克/平方米。
非织造土工布具有较大的延伸率，能适应较大的变形，可以根据需要制成适当大小的孔隙，并在水平与垂直方向均具有较好渗透力。
土工合成材料性能指标的分类
土工合成材料性能指标的分类土工合成材料被广泛应用于水利和岩土工程的各个领域。
不同的工程对材料有不同的功能要求，并因此而选择不同类型和不同品种的土工合成材料。
为使土工合成材料在施工期和运用期能正常工作，必须有合理的设计方法和使用规范，统一的设计指标，并通过实验验证。
土工合成材料的指标一般可分为物理性能指标、力学性能指标、水力性能指标、土工合成材料与土相互作用指标及耐久性指标等。
下面逐一加以简单介绍。
(一) 物理性能指标1.单位面积质量单位面积质量，系1平方米土工织物的质量，称为土工织物的基本质量，单位为g/m2。
它是土工织物的一个重要指标。
对于任何一种系列产品来说，土工织物的单价与单位面积质量大致成正比，其力学强度随质量增大而提高。
因此，在选用产品时单位面积质量是必须考虑的技术和经济指标。
2.厚度指土工织物在2kPa法向压力下，其顶面与底面之间的距离，单位为mm。
土工织物厚度随所作用的法向压力而变，规定2kPa压力表示土工织物在自然状态无压条件下的厚度。
由图1-12可见不同类型土工织物的压缩量差别很大，其中针刺非织造土工织物的压缩量最大。
因此，当考虑非织造土工织物水力特性时，必须注意到上覆压力变化使水力特性变化的特点。
3．孔隙率定义为非织造土工织物所含孔隙体积与总体积之比，以百分数(％)表示。
该指标不直接测定，由单位面积质量、密度和厚度计算得到。
土工织物常用原材料的密度为：聚丙烯0.91g/m3，聚乙烯0.94～0.96g/m3，聚酯1.22～1.38g/m3，聚酰胺1.05～1.14g/m3，聚乙烯醇1.26～1.32g/m3，聚氯乙烯1.39g/m3。
孔隙率与厚度有关，所以孔隙率也随压力增大而变小。
有时织造和非织造土工织物的孔径和渗透系数很接近，但不能认为两者水力性能相似。
非织物土工织物的孔隙率远大于织造土工织物，因此其具有更好的反滤和排水性能。
(二) 力学性能指标针对土工织物在设计和施工中所受荷载性质不同，其力学强度指标分为下列几种：抗拉强度、握持强度、撕裂强度、胀破强度、 CBR 顶破强度、圆球顶破强度、刺破强度等。
土工合成材料的分类及在我国的应用和发展分类
复合土工布 复合土工布是由两种或两种以上不同功能、不同种类的土工布及其他材料复合而成，复 合材料可以是纺粘或针刺型非织造布、机织布、聚乙烯薄膜、塑料网、塑料管等。其生产 方 法主要有以下两种：(1)机械方法：采用针刺复合和缝编工艺技术；(2)热熔粘合法：采用超 声波粘合及热轧粘合技术。复合土工布在我国应用较多的是复合土工膜和塑料排水管，可 应 用于软地基和地基下具有坑洼的路基，堤岸的增强，路边排水，桥座和挡土墙下排水，蓄 水 池、废物处理池的密封层，传统沙石层排水系统的替代等。复合土工布在原有单层材料基 础 上使其性能得到很大改善，如层压后的土工布力学性能得到很大提高，机织布与非织造布 经 针刺复合后的过滤性能得到改善等。
土工合成材料的分类及在我国的应用和发展分类:
土工合成材料，又称“土工布”、“土工织物”，它是以合成纤维、塑料、合成橡胶等 为原料制成的不同种类产品，使用过程中具有分离、加固、排水、过滤、防护、防渗六大 基 本功能。国外在三十年代就开始了使用，迄今其产品从单一纺织品发展到其它合成材料及 其 复合材料。现在土工合成材料已被称作与钢材、水泥、木材齐名的"第四种工程材料"，并 广泛的应用于岩土、水利及土木工程等领域中。
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷0资配不料置仅试技可卷术以要是解求指决，机吊对组顶电在层气进配设行置备继不进电规行保范空护高载高中与中资带资料负料试荷试卷下卷问高总题中2体2资配，料置而试时且卷，可调需保控要障试在各验最类；大管对限路设度习备内题进来到行确位调保。整机在使组管其高路在中敷正资设常料过工试程况卷中下安，与全要过，加度并强工且看作尽护下可关都能于可地管以缩路正小高常故中工障资作高料；中试对资卷于料连继试接电卷管保破口护坏处进范理行围高整，中核或资对者料定对试值某卷，些弯审异扁核常度与高固校中定对资盒图料位纸试置，.卷编保工写护况复层进杂防行设腐自备跨动与接处装地理置线，高弯尤中曲其资半要料径避试标免卷高错调等误试，高方要中案求资，技料编术试5写交卷、重底保电要。护气设管装设备线置备4高敷动调、中设作试电资技，高气料术并中课3试中且资件、卷包拒料中管试含绝试调路验线动卷试敷方槽作技设案、，术技以管来术及架避系等免统多不启项必动方要方式高案，中；为资对解料整决试套高卷启中突动语然过文停程电机中气。高课因中件此资中，料管电试壁力卷薄高电、中气接资设口料备不试进严卷行等保调问护试题装工，置作合调并理试且利技进用术行管，过线要关敷求运设电行技力高术保中。护资线装料缆置试敷做卷设到技原准术则确指：灵导在活。分。对线对于盒于调处差试，动过当保程不护中同装高电置中压高资回中料路资试交料卷叉试技时卷术，调问应试题采技，用术作金是为属指调隔发试板电人进机员行一，隔变需开压要处器在理组事；在前同发掌一生握线内图槽部纸内故资，障料强时、电，设回需备路要制须进造同行厂时外家切部出断电具习源高题高中电中资源资料，料试线试卷缆卷试敷切验设除报完从告毕而与，采相要用关进高技行中术检资资查料料和试，检卷并测主且处要了理保解。护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
土工合成材料在废水处理中的应用 - International Geosynthetics Society
土工合成材料在废水处理中的应用Prepared by M. Sadlier 土工合成材料可以应用于各种废水处理设施中。
最常见的是用于污泥池的厌氧和好氧处理。
其他应用还包括利用土工管袋加快废水蒸发及淤泥脱水。
有覆盖的厌氧型污水池当污水池中存放多天的废水具有相当高的有机质含量时，厌氧性污泥会主动向污泥池底部汇集。
在未封闭的污泥池中，厌氧性消化作用在污泥池底部进行，而越趋近于表层则越趋于好氧性。
这些污泥池可以用能浮动的土工膜封闭用来：（a）隔绝空气（氧气）以促进厌氧性消化作用（b）便于可燃气体的收集（尤其是甲烷）（c）减少厌氧性消化作用产生的臭味一般说来，这些污泥池所注入废水的BOD为400到5000千克/立方米，流出污水的BOD减少了90%至95 ％。
处理时间一般为4到7天。
厌氧处理过程所需的唯一外力便是将废水注入污水池以及使其经出口排出。
必要时需要一套装置以处理过多囤积的污泥（底部）和废渣（表面被覆盖），但这将取决于废水的特性与系统的动力性能。
好氧（曝气）污水池好氧系统采用表面冲气机或扩散器系统将空气导入废水中，这使得废水中的有机质被消耗，并主要以二氧化碳的形式排出。
这些好氧系统的营运都需要有相当大的机械投入，并可能需要开展更多工作，以随时清除底部过多的淤泥。
通常该系统所注入废水的BOD为500到1500千克/立方米，流出污水的BOD减少了90 ％。
处理时间多为4到7天。
厌氧与好氧复合型污水池许多污水处理厂将厌氧与好氧系统结合利用或将其作为两个处理部分。
这可以利用一个特殊设计的浮动土工膜来轻易地实现。
这套复合系统能够将污水的生化需氧量由5000千克/立方米降为100千克/立方米。
尽管有些系统还要经过轻型处理池处理或采用植被过滤，总共的处理时间仅为10天。
这套复合系统能够就地利用气体，向好氧系统提供能量。
土工合成材料的应用土工合成材料主要应用于污水处理系统中的衬垫系统及浮动覆盖系统，但因环境的不同也会有很多变化供选择。
土工合成材料基础知识
图1-4 斜纹土工织物
土工织物
(二) 非织造型土工织物
这类产品又称无纺土工织物。根据粘合方式的不 同，非织造型土工织物分为热粘合、化学粘合和 机械粘合等三种。 热粘合非织造型土工织物的制造，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。 机械粘合法是以不同的机械工具将纤维网加固，应用最广的是针 刺法，还有用水刺法的。针刺法利用装在针刺机底板上的许多截 面为三角形或棱形且侧面有钩刺的针，由机器带动，作上下往复 运动，让网内的纤维互相缠结，从而织网得以加固。产品厚度一 般在1mm以上，孔隙率高，渗透性大，反滤排水性能均佳，在水 利工程中应用很广。水刺法是利用高压喷射水流射入纤维网，使 纤维互相缠结加固。其产品较为柔软，主要用作卫生用品，工程 中尚未应用， 化学粘合法土工织物，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。
高分子聚合物 性能 单位质量 强度 弹性模量 破坏应变 蠕变性 抗紫外线 耐碱性 耐霉、耐虫 聚酯 高 高 高 中 低 高 低 中 聚酰胺 中 中 中 中 中 中 高 中 聚丙烯 低 低 低 高 高 中 高 中 聚乙烯 低 低 低 高 高 低 高 高 高 高 高 聚氯乙 烯 高 低 低 高
表1-1
几种高分子聚合物性能对比
HDPE防渗膜
土工合成材料性能指标的分类
土工合成材料性能指标的分类土工合成材料性能指标的分类土工合成材料被广泛应用于水利和岩土工程的各个领域。
不同的工程对材料有不同的功能要求，并因此而选择不同类型和不同品种的土工合成材料。
为使土工合成材料在施工期和运用期能正常工作，必须有合理的设计方法和使用规范，统一的设计指标，并通过实验验证。
土工合成材料的指标一般可分为物理性能指标、力学性能指标、水力性能指标、土工合成材料与土相互作用指标及耐久性指标等。
下面逐一加以简单介绍。
(一) 物理性能指标1.单位面积质量单位面积质量，系1平方米土工织物的质量，称为土工织物的基本质量，单位为g/m2。
它是土工织物的一个重要指标。
对于任何一种系列产品来说，土工织物的单价与单位面积质量大致成正比，其力学强度随质量增大而提高。
因此，在选用产品时单位面积质量是必须考虑的技术和经济指标。
2.厚度指土工织物在2kPa法向压力下，其顶面与底面之间的距离，单位为mm。
土工织物厚度随所作用的法向压力而变，规定2kPa压力表示土工织物在自然状态无压条件下的厚度。
由图1-12可见不同类型土工织物的压缩量差别很大，其中针刺非织造土工织物的压缩量最大。
因此，当考虑非织造土工织物水力特性时，必须注意到上覆压力变化使水力特性变化的特点。
3．孔隙率定义为非织造土工织物所含孔隙体积与总体积之比，以百分数(％)表示。
该指标不直接测定，由单位面积质量、密度和厚度计算得到。
土工织物常用原材料的密度为：聚丙烯0.91g/m3，聚乙烯0.94～0.96g/m3，聚酯1.22～1.38g/m3，聚酰胺1.05～1.14g/m3，聚乙烯醇1.26～1.32g/m3，聚氯乙烯1.39g/m3。
孔隙率与厚度有关，所以孔隙率也随压力增大而变小。
有时织造和非织造土工织物的孔径和渗透系数很接近，但不能认为两者水力性能相似。
非织物土工织物的孔隙率远大于织造土工织物，因此其具有更好的反滤和排水性能。
(二) 力学性能指标针对土工织物在设计和施工中所受荷载性质不同，其力学强度指标分为下列几种：抗拉强度、握持强度、撕裂强度、胀破强度、CBR 顶破强度、圆球顶破强度、刺破强度等。
土工合成材料的分类
⼟⼯织物、⼟⼯膜、⼟⼯复合材料和⼟⼯特种材料，其原材料主要是聚⼄烯、聚丙烯、聚氯⼄烯等各种⾼分⼦聚合物。
近⼏年，在⽔利⼯程中使⽤较⼴泛的是⼟⼯织物、⼟⼯膜、⼟⼯复合材料。
⼟⼯织物分为有纺⼟⼯织物和⽆纺⼟⼯织物两种类型，其中，针刺⽆纺⼟⼯织物，具有孔隙率⾼、渗透性⼤、排⽔性能较好的特点，在⼤坝⼯程中常作为排⽔反滤设施⼴泛使⽤。
⼟⼯膜防渗性能较好，垂直渗透系数⼩于1×10-11cm/s，价格便宜，但其CBR顶破强度较低，对于防渗要求较⾼的⼯程部位不宜使⽤，⼀般常⽤于坝基垂直防渗。
⼟⼯复合材料是将两种或两种以上的⼟⼯合成材料组合在⼀起的产品，品种繁多，功能各异，其中复合⼟⼯膜具有防渗和排⽔双重作⽤，在⼤坝⼯程中应⽤较⼴泛。
近⼏年，⼟⼯合成材料的⽣产⼚家越来越多，⽣产规模愈来愈⼤、品种繁多，质量基本上都可以达到国家标准；其次，对⼟⼯合成材料的研究也⽇益深⼊，制定的许多国家标准或规范，为该材料的推⼴提供了技术依据，⼟⼯合成材料的研究、⽣产、设计逐步⾛向了成熟。
土工合成材料(公路)
C 水力性能试验
T1141-2006 垂直渗透性能试验（恒水头法） T1142-2006 耐静水压试验 T1143-2006 塑料排水带芯带压屈强度与通水量试 验 T1144-2006 有效孔径试验（干筛法） T1145-2006 淤堵试验
D 耐久性能试验
T1161-2006 抗氧化性能试验 T1162-2006 抗酸碱液性能试验 T1163-2006 抗紫外线性能试验（氙弧灯法） T1164 -2006 抗紫外线性能试验（荧光紫外灯法） T1165-2006碳黑含量试验(热失重法)
4试验步骤 4．1取样：除符合本规程T 1101—2006的有关 规定外，沿样品的纵向距端部大约1m的位置横 向截取试样，试样条宽100mm，无折痕和其他缺 陷。 4．2试样调湿和状态调节：按本规程T 1101— 2006中的第5条规定进行。 4．3基准板、试样和千分表表头应无灰尘、油 污。 4．4测量前将千分表放置在基准板上校准表读 值基准点，测量后重新检查基准点是否变动。
T 1121—2006宽条拉伸试验 1 适用范围 1．1本方法规定了用宽条试样测定土工织物及 其有关产品拉伸性能的试验方法。 1．2本方法适用于大多数土工合成材料，包括 土工织物及复合土工织物，也适用于土工格栅。 l．3本方法包括测定调湿和浸湿两种试样拉伸 性能的程序，包括单位宽度的最大负荷和最大 负荷下的伸长率以及特定伸长率下的拉伸力的 测定。 2 引用标准 GB／T 6682分析试验用水一规格和试验方法
公路工程土工合成材料试验规程 (JTG E50—2006)
土工合成材料
一、概念 1 土工合成材料geosynthetics 岩土工程和土木工程中应用的土工织物、土工 膜、土工复合材料、土工特种材料的总称。 2 土工织物geotextile 用于岩土工程和土木工程的机织、针织或非织 造的可渗透的聚合物材料。
第12章 土工合成材料
第一节
土工聚合物
三、土工聚合物的性能和优缺点（特性指标） （一） 土工聚合物的性能 土工聚合物产品因制造方法和用途不一，选用时宽度和重量的变 形甚大。其宽度为1m～18m；质量从0.1kg/ ～1.0kg/ 或更大 ；开孔尺寸（等效孔径）也不相同，无纺型土工织物为0.05mm ～0.5mm，编织型0.1mm～1.0mm，土工垫为5mm～10mm ，土工格栅及土工网为5mm～l00mm。导水性也有差异，大部 分编织与热粘型无纺土工聚合物很小，而土工塑料排水带为104m2/s～10-1m2/s。抗拉强度：大部分常用的无纺型土工织物为 10kN/m～30kN/m（高强度的为30kN/m～100kN/m）；最常 用的编织型土工织物为20kN/m～50kN/m（高强度的为 50kN/m～100kN/m）；土工格栅30kN/m～200kN/m（高强 度的为200kN/m～400kN/m）。不同类型的土工织物的拉应力 和拉应变关系变化差异很大。 土工聚合物的性能与其使用195
（三） 编织型土工织物（Knitted Geotextile） 这种土工织物由单股或多股线带编织而成，与通常编制的毛衣相似。 （四） 组合型土工织物（Composite Geotextile） 由前三类组合而成的土工织物。 （五） 土工膜 （Geomembranes） 在各种塑料、橡胶或土工纤维上喷涂防水材料而制成的各种不透水膜。 （六） 土工垫（Geomat） 由粗硬的纤维丝粘接而成。 （七） 土工格栅（Geogrid） 由聚乙烯或聚丙烯板通过单向或双向拉伸扩孔制成（图6-22），孔格尺寸为l0mm～ lOOmm的圆形、椭圆形、方形或长方形。 （八） 土工网（Geonet） 由挤出的lmm～5mm塑料股线制成。 （九） 土工塑料排水板 为一种复合型土工聚合物，由芯板和透水滤布两部分组成。滤布包裹在芯板外面，在其间 形成纵向排水沟槽。 （十） 土工复合材料 由两种或两种以上土工产品组成的复合材料，如土工塑料排水带。
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土工合成材料分类
Prepared by R.J. Bathurst
土工合成材料分类
土工合成材料可根据制造工艺大致分为几类。
下面是这些土工合成材料的现有名称和简介。
土工织物 是由纺织布、非织造布、编织或缝粘纤维或纱线
形成的连续的扁平材料物。
这种材料柔软且具渗透性，通常呈现
织物的外观。
土工织物可用于隔离、过滤、排水、加筋和水土
保持。
土工格栅是具有开放式网格状外观的土工合成材料。
土工格
栅主要用于土的加筋。
土工网是由两组粗糙、平行的挤出聚合物束以一恒定的锐角
相交形成的开放式网格状材料。
这种网络形成了带平面内孔隙的
层，可用来输导相对大的液流或气流。
土工膜 是由一种或几种合成材料制成的连续的柔性膜。
它
们几乎不透水，可用作液体或气体围堵的衬垫和隔气层。
土工复合材料是由两类或多类土工合成材料组合而成的土工
合成材料。
例如：土工织物-土工网型、 土工织物-土工格栅型、
土工网-土工膜型或土工合成材料粘土衬垫（GCL ）。
土工复合
排水板和塑料排水板（PVDs ）是由土工织物滤层包裹塑料排水
芯制成的。
土工合成材料粘土衬垫 (GCLs) 通常是在两层土工织物之间
夹有膨润土层或把膨润土层粘结在一层土工膜上或单层土工织物
上制成的复合材料。
土工织物外包的GCLs 常常是缝合或针刺穿
过膨润土核心以提高内部抗剪强度。
当水化时它们作为液体或气
体屏障很有效，并且常常与土工膜联合常用作垃圾填埋场的衬
垫。
土工管是穿孔或实心管壁的高分子管材，用来引流（包括填
埋场应用中的渗滤液或气体收集）。
在一些情况下，穿孔管外包
有土工织物反滤层。
土工格室是由高分子层的条带制成的相对厚的三维网格状结
构。
这些条带联结在一起形成交错连接的格室用以填充土，有时
填充混凝土。
在一些情况下，用竖直聚合物棒把0.5m~1m 的带
状聚烯烃土工格栅连接在一起用以形成深层土工格室即土工网
垫。
土工泡沫塑料块或板是由聚苯乙烯泡沫塑料膨胀形成的封闭
的、有充气格室的低密度网状结构。
土工泡沫塑料可用于隔热，
作为轻质填料或可压缩竖直层用以减少作用在刚性挡土墙上的土
压力。
关于国际土工合成材料学会 国际土工合成材料学会（International Geosynthetics Society ， 缩写I GS ）是一个非盈利的国
际组织，致力于土工织物，土工膜，及相关产品和技术的研究与工程应用。
本学会通过自己的简报和两种正式期刊（国际土工合成材料- 和土工织物及土工膜- /locate/geotexmem ）促进土工合成材料技术信息的传播。
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