土木合成材料
土工合成材料是什么
土工合成材料是什么
土工合成材料是一种由合成纤维和土工膜组成的复合材料，它具有较高的抗拉
强度、抗渗透性能和较好的变形特性，被广泛应用于土木工程、环境工程、交通工程和水利工程等领域。
土工合成材料的主要作用是增强土体的抗拉强度和抗变形能力，提高土体的稳定性和承载能力，同时还能起到隔离、过滤、防腐、防渗和保护的作用。
土工合成材料通常分为土工合成纤维和土工膜两大类。
土工合成纤维是以聚丙烯、聚酯、聚乙烯等合成材料为原料，经过拉丝、编织、针刺等工艺制成的纤维材料，具有较高的抗拉强度和抗变形能力，能够有效地增强土体的稳定性。
而土工膜则是一种具有一定厚度的聚乙烯、聚丙烯等合成材料制成的薄膜，具有良好的防渗、防腐和隔离作用，能够有效地阻止土体中的水分和化学物质的渗透，保护土体和工程设施。
土工合成材料的应用领域非常广泛。
在土木工程中，它常常用于加固软基、加
固路基、加固边坡、加固堤坝等工程中，能够有效地提高土体的承载能力和稳定性，延长工程的使用寿命。
在环境工程中，它常常用于垃圾填埋场、废物堆放场、污水处理厂等工程中，能够有效地防止污染物的渗透和扩散，保护环境和地下水资源。
在交通工程和水利工程中，它常常用于公路路基、铁路路基、河堤防护、水库防渗等工程中，能够有效地提高工程的抗变形能力和抗冲刷能力，保障工程的安全和稳定。
总的来说，土工合成材料是一种具有广泛应用前景和良好经济效益的新型复合
材料，它在土木工程、环境工程、交通工程和水利工程等领域发挥着重要的作用，对于提高工程质量、保护环境、节约资源具有重要意义。
随着科技的不断进步和人们对工程质量和环境保护的重视，土工合成材料必将迎来更加广阔的发展空间，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
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。
12.地基处理技术—— 土工合成材料
12.2 土工合成材料的分类
❖10.土工塑料排水带（strip geodrain）
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。
12.2 土工合成材料的分类
❖11.土工织物膨润土垫（geosynthetic clay liner）
12.2 土工合成材料的分类
❖ 8.土工模袋（geofabriform）
由双层化纤织物制成的连续或单独的袋状材 料。其中充填混凝土或水泥砂浆，凝结后形成 板状防护块体。
12.2 土工合成材料的分类
❖9.土工网垫（geosynthetic fiber mattress）
以热塑性树脂为原料制成的三维结构。 其底部为基础层，上覆起泡膨松网包，包内
2.水流必须能顺畅通过织物平面，即需要有 “透水性”，以防止积水产生过高的渗透压力。
3.织物孔径不能被水流挟带的土粒所阻塞，即 要有“防堵性”，以避免反滤作用失效。
12.5 设计计算
❖12.5.1 作为滤层时的设计
作为滤层设计时的两个主要因素：
有效孔径； 透水性。
12.5 设计计算
❖12.5.2 加筋土垫层设计
❖12.4.1 土工合成材料的工程应用：
二、排水作用
挡墙背面排水，以消减水压力，提高墙体稳定性； 堤坝工程中降低浸润线位置，以减小渗流力；
12.4 土工合成材料的主要功能
❖12.4.1 土工合成材料的工程应用：
二、排水作用
用于建造无集水管的排水盲沟； 包裹管道，防止细砂和土粒进入排水管引起堵塞。
12.4 土工合成材料的主要功能
以玻璃纤维为原料，通过纺织加工，并经表 面后处理而成的网状制品。
土工合成材料有哪些
土工合成材料有哪些首先，我们来介绍土工膜。
土工膜是一种由聚乙烯、聚丙烯等高分子材料制成的薄膜状材料。
它具有优异的抗渗透性能和耐腐蚀性能，广泛应用于防渗工程、水利工程和环境工程中。
土工膜主要用于防水、防渗和隔离作用，能够有效地阻止水分和化学物质的渗透，保护工程结构和土壤环境。
其次，我们介绍土工格栅。
土工格栅是一种由聚丙烯、聚乙烯等高分子材料制成的网状结构材料。
它具有良好的抗拉强度和抗压性能，广泛应用于土体加固、道路铺设、草坪保护等领域。
土工格栅主要用于加固土体、提高土体的承载能力，防止土体侵蚀和改善土壤排水性能，能够有效地改善工程结构的稳定性和耐久性。
另外，我们还有土工布。
土工布是一种由聚丙烯、聚酯等合成纤维材料制成的布状材料。
它具有良好的抗拉强度和抗渗透性能，广泛应用于土壤加固、植被恢复、土壤保护等工程中。
土工布主要用于加固土体、防止土壤侵蚀和改善土壤性质，能够有效地提高土壤的抗拉强度和抗渗透性能，保护土壤环境和生态环境。
最后，我们介绍土工垫。
土工垫是一种由聚丙烯、聚酯等合成纤维材料制成的三维结构材料。
它具有良好的抗拉强度和抗压性能，广泛应用于土壤加固、水土保持、环境修复等工程中。
土工垫主要用于加固土体、改善土壤排水性能和保护植被，能够有效地提高土壤的稳定性和保持性，保护土壤环境和生态环境。
综上所述，土工合成材料包括土工膜、土工格栅、土工布和土工垫等多种类型，它们在土木工程、环境工程、水利工程等领域发挥着重要作用，对于加固土体、防止土体侵蚀和改善土壤性质具有重要意义。
希望本文的介绍能够为大家对土工合成材料有一个清晰的认识，为工程实践提供参考和借鉴。
土工合成材料(公路)
土工合成材料在防洪工程中的应用
土工合成材料膨润土防水垫（毯）在防渗工程中的应用
土工袋
三、土工合成材料在公路工程中的应用
土工合成材料在公路工程中的五种主要作用 1．路堤加筋 (1)土工合成材料应用于路堤加筋，其主要作用 在于提高路堤的稳定性。对路堤的沉降特别是不均 匀沉降有一定的减少或调节作用。 (2)土工合成材料加筋路堤对地基的承载力有一 定的要求。一方面是为了保证路堤的稳定，另一方 面地基承载力影响着加筋路堤的高度，再一方面是 为了控制路堤的沉降。
2、握持强度 土工织物承受集中力的现象普遍存在。 握持强度是反映其分散集中力的能力。握持 强度实验是握持试样两端1/3宽度进行的一种 快速拉伸试验。它的强度由两部分组成：一 部分为试样被握持宽度的抗拉强度，一部分 为相邻纤维提供的附加抗拉强度。由于试验 的难度较大．采用的试佯和夹具的尺寸也不 尽相同。因此，测得的结果也相差很多。一 般不易作为设计依据，只可用作不同土工织 物的抗拉强度比较。土工织物握持力一般为 0.3～6.0kN。 土工织物对集中荷载的扩散范围越大， 则握持强度越高。
6．防渗作用 土工膜和复合型土工合成材料，可以作 为各种工程的防渗材料。 土工合成材料用于某一项工程会发挥主 次作用。如公路的碎石基层与地基之间铺放 土工织物。一般说“隔离”是主要的，“滤 层”和“加筋”是次要的，“排水”是不甚 重要的。要综合考虑，如选用光滑的土工膜 来 隔 离， 则可能引起路基中孔隙水压力升 高．造成路基失稳。在软弱地基上修路“加 筋”可能起控制作用。
玻璃纤维土工格栅（高速公路、铁路中）
二、土工合成材料的功能
1．隔离作用 将土工织物置于土、砂石料与地基之问．可把 不同粒径的土粒分隔开，以免相互混杂·或发生土 粒流失，继而失去各种材料和结构的完整性。 2．防护作用 当比较集中的应力或应变从一种物体传到另一 种物体时，土工织物可以在中间起到减轻或分散的 作用。如厚的无纺织物和复合土工膜可起保温作用， 防冻害，可减轻车辆的集中荷载对基土的影响．防 止路面反射裂缝。
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。
土工合成材料
土工合成材料1、土工合成材料是以人工合成的聚合物为原料制成的各类型产品;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。
2、功能与作用：具有加筋、防护、过滤、排水、隔离等功能3、路堤加筋：提高路堤稳定性。
①土工格栅、土工织物、土工网等土工合成材料均可用于路堤加筋，其中用作路堤单纯加筋目的时，宜选择土工格栅。
土工合成材料具有足够的抗拉强度、撕破强度、顶破强度、握持强度。
②施工原则是充分发挥土工材料的加筋效果。
铺设土工合成材料的土层表面应平整，表面严禁有碎、块石等坚硬凸出物。
在受力方向处的连接强度不得低于该材料设计抗拉强度，其叠合长度不应小于150mm 。
土工合成材料摊铺后宜在48h以内填筑填料，以避免其过长时间受阳光直接暴晒。
填料不应直接卸在土工合成材料上面，必须卸在已摊铺完毕的土面上;卸土高度不宜大于lm，以防局部承载力不足。
卸土后立即摊铺，以免出现局部下陷。
③第一层填料宜采用轻型压路机压实，当填筑层厚度超过600mm后，才允许采用重型压路机。
边坡防护与路堤的填筑应同时进行。
4、台背路基填土加筋目的是为了减少路基与构造物之间的不均匀沉降。
加筋台背适宜高度5-10m。
材料选用土工网或土工格栅。
台背填料应有良好的水稳定性和压实性能，以碎石土、砾石土为宜。
相邻两幅加筋材料应相互搭接，宽度宜不小于200mm，并用牢固方式连接，连接强度不低于合成材料强度的60%5、路面裂缝防治①可选用玻纤网和土工织物。
应满足抗拉强度、最大负荷延伸率、网孔尺寸、单位面积质量等要求。
玻纤网网孔尺寸宜为其上铺筑的沥青面层材料最大粒径的0.5～1.0倍。
土工织物应能耐170℃以上的高温。
②施工程序：旧路面评定→旧路面清洁整平→土工合成材料张拉、搭接、固定→撒布粘层油→铺新沥青面层③土工合成材料置于半刚性基层和下封层之间。
6、路基防护①路基防护主要包括：坡面防护;冲刷防护。
②土质边坡防护可采用拉伸网草皮、固定草种布或网格固定撒草种。
土工合成材料
土工合成材料土工合成材料，简称土工材料，是一种由聚合物或玻璃纤维等有机合成材料和无机合成材料按一定方式制成的材料，被广泛应用于土木工程、交通工程、水利工程等领域。
它以其优异的力学性能、化学稳定性、抗老化性能和抗渗性能而受到了广泛的关注和应用。
土工合成材料主要有土工布、土工膜和土工格栅等几种类型。
其中，土工布由高强度的聚丙烯或聚酯纤维编织而成，具有很好的抗老化性能和抗拉强度，适用于土壤护面和土坡加固。
土工膜则由聚乙烯或聚丙烯等材料制成，具有良好的耐腐蚀性和抗渗性能，常用于垃圾填埋场和水利工程的防渗隔离层。
土工格栅则由聚合物或玻璃纤维增强材料制成，具有较高的刚度和抗拉强度，适用于软土地基加固和道路铺设。
土工合成材料具有许多优点。
首先，它们轻便易携带，便于施工和安装，能够大幅度节省施工时间和人力成本。
其次，土工合成材料具有较好的透水性能，能够保持土壤的透水性和通气性，有效防止土壤侵蚀和水毁现象的发生。
此外，土工合成材料还能够提供较大的抗拉强度和刚度，可以增加土体的稳定性和承载能力，从而提高土木工程的整体性能和使用寿命。
在实际应用中，土工合成材料被广泛应用于土木工程中的各个环节。
例如，它们可用于土体的加固与加密，提高土壤的稳定性和承载能力，防止地基沉降和下沉。
此外，土工合成材料还可用于土壤的防蚀和护面，保护土壤表面不受水流和风化的侵蚀，减少土壤的流失和溃坡现象的发生。
此外，土工合成材料也可用于坡面的加固和防护，在陡坡和斜坡处形成稳定的防渗层，保护土坡不受重力和外力的破坏。
此外，土工合成材料还可用于垃圾填埋场和水利工程中的防渗层，有效隔离废弃物和地下水的接触，防止污染物的渗透和扩散。
总之，土工合成材料以其优良的性能和广泛的应用而受到了土木工程界的广泛关注和认可。
它们能够提供优质的工程基础和环境保护，促进了土木工程的发展和进步。
相信随着技术的不断进步和应用的广泛推广，土工合成材料将在未来的土木工程中发挥越来越重要的作用。
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。
土工合成材料
功能和应用
土工合成材料的功能 土工合成材料具有多方面的功能，一种土工合成材料往往 就兼有数种功能。随着土工复合材料的发展，所兼有的功 能就更多。总的说来，土工合成材料的主要功能可归纳为 六类，即反滤功能、排水功能、隔离功能、防渗功能、防 护功能以及加固(筋)能。 土工合成材料的应用 土工合成材料是应用于岩土工程的、以合成材料为原材料 制成的新型建筑材料，已广泛应用于水利、公路、铁路、 港口、建筑等工程的各个领域。目前，国内外通常采用聚 酯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维及聚乙烯醇纤维等原料 制造土工合成材料，形成了八大系列产品，如：土工织物、 土工膜、土工网、土工格栅、土工席垫、土工格室、土工 复合材料及相关产品等。
力学性能测试(宽条拉伸试验)
1、适用范围 （1）本方法规定了用宽条试验测定土工织物及其有关产品拉伸性能 的试验方法。 （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。 （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/T6682 分析试验用水—规格和试验方法。 3、定义 （1）名义夹持长度 ①用伸长计量时，名义夹持长度：在试样的受力方向上，标记的两个 参考点间的初始距离，一般为60mm(两边距试样对称中心为30cm),记 为Lo.
试验前准备
试验前准备
梯形法取样可使每个试样的纵横向纤维都 互不相同，并使试样分布于较广的范围内， 从而试样更具有代表性。在我们裁取工作 中还应注意以下几点： （1）用于每次试验的试样，应从样品长度 和宽度方向上均匀地裁取，但距样品幅边 至少10cm； （2）试样不应包含影响试验结果的任何缺 陷； （3）对同一项试验，应避免两个以上的试
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10−11cm/s，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。
第八章 土工合成材
定义
机械粘合是以不同的机械 工具将纤维加固。有针刺 法和水刺法两种。
1.热粘合 热粘合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，纤维网受热达到一定温度后，部分纤 维软化熔融，互相粘连，冷却后得到固化。这种方法主要 用于生产薄型土工织物，厚度一般为0.5~1.0mm。由于纤 维是随机分布的，织物中形成无数大小不一的开孔，又无 经纬丝之分，故其强度的各向异性不明显。 纺粘合是热粘合中的一种，是将聚合物原材料经过熔融、 挤压、纺丝成网、纤维加固后形成的产品。该种织物厚度 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。
热粘合
化学粘合
机械粘合
定义
热粘合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，纤维网受热达到一定温 度后，部分纤维软化熔融，互相 粘连，冷却后得到固化。
定义
化学粘合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。
（二）土工网
土工网是由聚合物经挤塑成网，或由粗股条编织， 或由合成树脂压制成的具有较大孔眼和一定刚度的平 面结构网状材料。如下图。
（二）土工网 土工网是由聚合物经挤塑成网，或由粗股条编织， 或由合成树脂压制成的具有较大孔眼和一定刚度 的平面结构网状材料。网孔尺寸、形状、厚度和 制造方法不同，其性能也有很大差异。一般而言， 土工网的抗拉强度都较低，延伸率较高。这类产 品常用于坡面、防护、植草、软基加固垫层或用 于制造复合排水材料。
软式排水管
软式排水管又称为渗水软管， 是由高强度钢丝圈作为支撑 体及具有反滤、透水、保护 作用的管壁包裹材料两部分 构成的 。
9地基处理土工合成材料
第二节 加固功能
防渗功能
防渗是防止流体渗透流失的作用。 (1) 堤坝的防渗斜墙或心墙。 (2)透水地基上堤坝的水平防渗铺盖和垂直防渗
墙。 (3)混凝土坝、圬工坝及碾压混凝土坝的防渗体。 (4) 渠道的衬砌防渗。 (5) 涵闸、海漫与护岸的防渗。 (6) 隧道和堤坝内埋管的防渗。 (7) 施工围堰的防渗。
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第二节 加固功能
防护功能
在被保护士面上覆一层有良好反滤性能的土 工织物，压上一定盖重，即能有效地保护岸 坡不受水流和波浪等的破坏。
(1)江河湖海岸坡防护。
(2)水库岸坡防护。
(3)水道护底和水下防护。
(4)渠道和水池护坡。
(5)水闸护底。
(6)岸坡防冲植被。
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第二节 加固功能
排水带插入软基后，为排除土中的多余水量 提供了捷径，多余水可水平向通过带的滤膜 进入芯板沟槽，再向上由地表的透水料垫层 排走。排水带在公路、码头、水闸等软基加 固工程中应用广泛，以加速软土固结。 20
第一节 合成材料的种类
塑料排水带的施工
21
第一节 合成材料的种类
(三)软式排水管
又称为渗水软管，由高强钢丝圈作为支撑 体，和具有反滤、透水及保护作用的管壁 包裹材料两部分构成的。
编织型取O90。
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第三节 土工织物的加固设计
美国陆军工兵师团标准
上述范围内尽可能取EOS大值， 对D85b＜0.074mm的土不宜采用土工织物作滤层 EOS为土工织物的等效孔径，相当于O98或O95。
43
第三节 土工织物的加固设计 土工织物复合垫层的设计方法
土工织物复合垫层的工作机理和作用至 今未完全揭示，尚无公认的成熟理论和 设计方法。
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土工合成材料知识
土工合成材料知识一、土工合成材料简介土工合成材料是指在地下工程施工中用于隔离、渗滤、排水、加固和加强（配筋）而采用的由纤维构成的纺织材料。
土工合成材料及其应用技术在近10年来得到了广泛的应用，水利、铁路、高速公路、机场、港口工程、城市建设、生态环境保护等方面充分显示了它的优异功能，已成为基础设施建设行之有效、必不可少的岩土工程材料。
二、土工合成材料的分类及常用的土工合成材料土工合成材料按照生产方法可分为四大类。
织造类：编织型、机织型、针织型非织造类：机械针刺型、化学粘合型、热熔粘合型合成类：压延型、吹塑型、压型、流延型复合类：机械复合型、化学复合型、热粘复合型、涂敷复合型上述四大类中织造型和非织造型主要以化纤织物产品为主，即常称之谓“土工布”或“土工织物”。
合成型主要以高分子合成材料制作的产品，如：土工膜、土工格栅、土工网、土工片、土工格室等。
复合型是二种或二种以上材料，采用不同方法复合而成的产品，如：复合土工膜、排水板、排水软管等。
三、土工合成材料的基本功能及应用土工合成材料之所以在各项工程中广泛应用，主要是由其本身功能所决定的。
它是一种多功能材料，在实际工程应用中往往是一种功能起主导作用，其他功能也相应不同程度的在起作用。
其六大基本功能和应用：滤层作用，这是土工织物的主要功能。
应用于水利、铁路、公路、机场、港口等的堤、坝基础、路基、边坡等的反滤层。
排水作用，良好的透水材料。
应用于土坝、路基、挡土墙建筑、软土基础排水固结等方面。
隔离作用，用于两种不同材料间或不同粒径相同材料间，要具有教高强度承受外部菏载产生的应力。
应用于铁路、公路路基、土石坝工程、软弱基建处理和河道工程。
加筋作用，软弱地基加固补强材料。
较多应用于软弱地基处理、陡坡、挡兔墙等边坡稳定。
防护作用，防止土体受外力破坏，起到对材料的防护作用。
应用于河道、护岸、护底工程及海岸防潮、道路坡面防护。
防渗作用，土工织物与塑料薄膜复合成的不透水材料。
土工合成材料有哪些-问答
土工合成材料有哪些-问答土工合成材料是由人工合成的或者天然材料的多层结构材料，主要用于土壤加固、防护、排水等工程领域。
土工合成材料具有高强度、高韧性、抗老化、耐腐蚀等优点，能够有效地提高土壤工程的性能和使用寿命。
下面将详细介绍几种常见的土工合成材料。
1.非织造材料非织造材料是指采用纤维状或者颗粒状的材料，通过机械、热粘、化学等方法处理形成的一种无织造材料。
非织造材料多为聚丙烯、聚酯或者尼龙纤维等制成。
这种材料不仅拥有高强度、耐久性等优良性能，在土壤工程中也能够起到抗拉、抗压的作用。
同时，还能够用于土壤的排水和过滤作用。
2.格栅材料格栅材料是由高分子材料制成的一种结构性材料。
这种材料具有高强度、耐腐蚀、耐疲劳等特点，在土壤工程中可以用于路面、桥梁、码头等地面结构的加固。
通过将格栅材料与土壤结合，可以有效地防止土壤的滑坡和崩塌。
3.土工织物土工织物是由耐酸、耐碱、抗紫外线的纤维材料制成，再加上特殊的加工处理而成的一种材料。
这种材料具有高强度、低延伸率和优异的耐久性。
土工织物常用于土壤的隔离、过滤、排水等方面，能够有效地提高土壤的稳定性和安全性。
此外，土工织物还能够用于垃圾填埋场的隔离层、河流、湖泊的护岸和堤坝的加固等方面。
4.土工格室土工格室是由高分子材料制成的一种蜂窝状的结构材料，其形状类似于瓦楞纸板。
这种材料能够提供卓越的支撑力，对于土壤加固、路面、地基和海岸线的修建有非常重要的作用，同时也可以用于土壤的隔离、过滤和排水。
土工格室广泛应用于公路、桥梁、隧道、铁路、水利和市政工程等领域。
5.土工膜土工膜是由高分子材料制成的一种阻隔材料。
它能够有效地防止水分、气体、化学物品等渗透到土壤中去，同时还能够用于污水处理、水库大坝等方面。
土工膜具有耐化学腐蚀、耐紫外线等优点。
在土壤工程中，土工膜其常用于路面基层的防渗、隧道衬砌、井筒防渗材料等方面。
总之，土工合成材料在土壤工程中起到非常重要的作用，不同的土工合成材料各有不同的用途和优点。
第十二章土工合成材料ppt课件
12.3 土工合成材料的特性指标
一、物理特性
1.相对密度 指原材料的相对密度（未参入其他原料）。
2.单位面积质量 指1m2土工织物的质量，由称量法确定。常用土工织物的单
位面积为100-1200g/m2。 3.厚度
指压力2KPa时其底面到顶面的垂直距离，由厚度测定仪测 定。
二、力学特性
1.压缩性
土工织物厚度随法向压力变化的性质为该材料的压缩性。 厚度与渗透性有关，故也可求得不同法向压力下的渗透系 数。
12.4.1土工合成材料的工程应用
一、非织造型土工织物（无纺织物） 最主要用途作为排水反滤层，以代替天然粒状滤层的作
用。在这种情况下，无纺织物有时还可以起一定隔离作用。 二、织造型土工织物（有纺织物）
最主要的是做成各种土工合成材料产品或土工合成材料 系统，如编织袋，防汛袋，土工模袋等。同时，它也可直 接用作隔离层或作为加筋材料。 三、土工膜或复合土工膜
2.用于加固地基
由于土工合成材料有较高的强度和韧性等力学性能，且 能紧贴于地表面，使其上部施加的荷载能均匀分布在地层 中。当地基可能产生冲切破坏时，铺设的土工合成材料将 阻止破坏面的出现，从而提高地基承载力。
3.用于加筋土挡墙
在挡土结构的土体中，每隔一定垂直距离铺设加固作用 的土工合成材料时，该土工合成材料可对路基起到加筋作用。
12.4.1土工合成材料的工程应用
一、反滤作用
将土工合成材料铺放在上游面块石护坡下面，可起反滤 作用和隔离作用（如下图）；
同样也可铺放在下游排水体周围起反滤作用，以防止管涌。
也可铺放在均匀土坝的坝体内，起竖向排水作用，这样 可有效地降低均质坝的坝体浸润线，提高下游坝体的稳定 性，渗透水沿土工合成材料进入水平排水体，最后排至坝 体外。
土工合成材料1
聚酯
Polyester
聚酰胺(尼龙) Polyamide
LDPE PVC HDPE PP PS PET PA
11
聚合物的分类
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 加工成型，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。 从性能上又分为：
增强剂形成比钢材强度还要高的纤维加筋塑料，例如玻璃纤 维增强塑料 (玻璃钢，Glass Fabric Reinforced Plastics, 简称 GFRP(#)、 碳纤维增强塑料（CFRP) c.稳定剂，例如在聚乙烯中添加2％的碳黑(早期常用的稳定剂)， 可以使抗老化能力提高30倍。
（6）加工工艺 例如格栅在生产过程中是否经过拉伸定向，对
1
隧道防渗
水库防渗
2
湖北恩施芭蕉变电站
3
第1章 绪 论
1.1 概述 土工合成材料（Geosynthetics) 是指应用于岩土工程和土木工
程中合成材料的总称。 1、材料
聚丙烯、聚乙烯、聚酯等 2、产品形式
土工织物（geotextiles)、土工膜（geomembranes）、 土工格栅 （geogrids）、土工复合材料 (geocomposites)、 土工其它（geoothers) 。 例如，土工泡沫(EPS)，土工格室 (Geocell)、土工合成材料粘土垫（GCL） 等 3、功用 排水反滤、隔离、防渗、加筋、减载、防护 4、应用领域 土建、水利、交通、采矿、环境保护等
4
发展历史 1、塑料布在1930年美国已用到游泳池的防漏措施之
中。到50年代美国、前苏联、印度等国家开始在渠 道表层采用土工膜的防渗措施。1963年荷兰采用 聚乙烯土工膜作为一个占地50公顷的小型水库的 防渗措施。 2、土工织物在1957年应用在荷兰的堵口工程。 3、泡沫塑料在1960年用于路工中作为隔热保温材料； 1972年用其质轻特点在道路工程中起到减载作用。 4、1984年英国Tensar公司生产出世界上第一条土工
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土工合成材料
geosynthetics
土工合成材料的概念
• • 土工合成材料是土木工程应用的合成材料的总称。 作为一种土木工程材料，它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。
土工合成材料的特性
• •量轻 2，整体连续性好 3，抗拉强度高 4，耐腐蚀性和微生物侵蚀性好 5，反滤性（土工织物）防渗性(土工膜)好
土工合成材料的分类
• 分类：1，土工织物 • 2，土工膜 • 3，土工复合材料 • 4，土工特种材料
土工织物
• 土工织物的另一名称为土工布 • 土工织物的制造过程，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。
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，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，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。
土工复合材料
• 土工复合材料是土工织物、土工膜、土工格栅和某些特种 土工合成材料，将其两种或两种以上的材料互相组合起来 就成为土工复合材料。土工复合材料可将不同材料的性质 结合起来，更好地满足具体工程的需要，能起到多种功能 的作用。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。其中，土工膜主要用来 防渗，土工织物起加筋、排水和增加土工膜与土面之间的 摩擦力的作用。
土工特种材料
• • • • • • 包括： 1，土工膜袋 2，土 工 网 3，土工网垫和土工格室 4，聚苯乙烯泡沫塑料（EPS） 5，其他
土工合成材料的主要作用
土工膜
问题
• 1，在做地基处理时，作为辅助材料，它经常与哪些地基 处理方法联合使用？ • 2，起到边坡防护作用的材料有哪些？作用原理是什么？