精细土工织物的性能研究及应用
织物加强混凝土的研究及应用
织物加强混凝土的研究及应用一、织物加强混凝土的定义与研究意义织物加强混凝土,顾名思义是利用纤维增强材料将钢筋与混凝土连接,提高混凝土的延伸性能并增强其抗震、抗震动、间歇性荷载等力学性能。
它是目前广泛应用的混凝土加强技术之一,被广泛应用于建筑结构、道路桥梁、工业设备等领域。
织物加强混凝土的研究意义在于,传统的混凝土加固方式从根本上不能提高混凝土的强度,而纤维增强混凝土的引进,使得混凝土的强度和性能有了进一步的提升。
在已有的加固方案无法解决的局面下,织物加强混凝土的出现,部分解决了建筑加固的难题。
二、织物加强混凝土的分类根据加强混凝土所用的织物材料不同,现在常用的织物加强混凝土有玻璃纤维、碳纤维、芳纶等。
1、玻璃纤维织物玻璃纤维是一种自然质量轻的维度材料,玻璃纤维织物具有抗碱性能良好、尺寸稳定性高,成硬硬化迅速等优点。
在应用中玻璃纤维织物常被用于混凝土结构的加固。
2、碳纤维织物碳纤维织物是一种高刚度、高强度的材料。
它的重度、刚度、阻燃性、高温稳定性以及良好的电化学和化学性能是其成功应用的基石。
在建筑领域中,它主要应用在水泥板、钢筋混凝土板、加强梁和柱等方面。
3、芳纶织物芳纶是一种以脲醛为主的高分子材料。
它的高强度、刚度、抗热性佳,是一种用于混凝土结构加固的优质纤维材料。
三、织物加强混凝土的应用1、钢筋混凝土梁的加固织物加固钢筋混凝土梁的方法,是将织物贴附在梁体的下方,通过预张力将其固定在梁体的两侧,形成预张的力,从而强化混凝土梁的承重性能。
织物的使用能使得钢筋混凝土梁的质量轻了不少,但是其结构稳定性能保持不变,极大地提高了使用寿命。
2、混凝土柱的加固混凝土柱由于其长期受压作用,在使用时间长了之后,势必会出现柱体结构的破坏甚至崩塌的风险。
这时候,我们可以采用织物加强混凝土技术,将织物缠绕在整个柱体的外部,形成强化层。
这样,不仅可以消除原有的缺陷,还可以大大提高柱体承载能力,从而有效延长使用寿命。
3、桥梁结构的加固桥梁结构是城市交通的重要一环,但是随着经年累月的使用,桥梁的承载能力会逐渐减弱,对交通带来不良影响。
土工织物的主要作用及用途
土工织物的主要作用及用途一、过滤作用土工织物在水利、公路、铁路、港口等工程中,具有良好的过滤作用。
它可以有效地阻止土壤颗粒通过,只允许水分和气体通过,从而防止土壤流失,保护坡岸稳定,提高土体的承载能力。
二、排水作用土工织物具有优良的透水性,可以作为排水层使用。
在道路、机场、堆场等工程中,可以将土工织物铺设在土体下面,将多余的水分排出,防止因水浸泡导致的土体沉降和破坏。
三、隔离作用土工织物可以起到隔离作用,将不同的土体或者建筑物进行有效的隔离,防止相互之间的侵蚀和污染。
例如,在垃圾填埋场中,可以使用土工织物将生活垃圾和一般工业垃圾进行隔离。
四、加筋作用土工织物在土体中可以起到加筋的作用,提高土体的抗拉强度和抗剪强度。
这样可以有效地防止土体开裂和滑坡等现象的发生。
在边坡防护、挡土墙等工程中,加筋作用的土工织物应用广泛。
五、防渗作用土工织物具有优良的防渗性能,可以有效地防止水分通过土体渗透到工程结构中,影响工程的稳定性和使用寿命。
在水利工程、污水处理厂等工程中,防渗作用的土工织物应用广泛。
六、防护作用土工织物可以起到对土壤和地基的保护作用,防止风化、冻融等自然因素对土体的破坏。
同时,土工织物还具有耐磨、耐压、耐腐蚀等特性,可以有效地延长工程的使用寿命。
七、承载作用在一些轻型填筑工程中,土工织物可以作为承载材料使用。
它具有较高的承载能力和稳定性,能够满足工程的需求。
例如,在景观墙、河道护岸等工程中,可以使用承载作用的土工织物作为基础材料。
八、增强作用土工织物可以增强土体的整体性和稳定性,提高土体的承载能力和抗变形能力。
通过在土体中铺设土工织物,可以使土体更加均匀和密实,从而减少沉降和变形现象的发生。
九、稳定作用在河岸护底、围堰等工程中,土工织物可以起到稳定土体的作用。
它能够限制土体的移动,保持土体的稳定性和完整性,防止水流冲刷和侵蚀。
同时,土工织物的抗拉强度高,能够有效地抵抗水流对土体的冲击力。
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100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。
最早应用的是土工膜,大约在20世纪60年代初期,用于渠道防渗;70年代中期,在长江护岸和长江堤防中首次用织造型土工织物;80年代初期,非织造型土工织物开始应用于工程中;80年代末,土工膜袋首次引入工程应用。
土工织物及土工膜在水利工程中的应用
土工织物及土工膜在水利工程中的应用摘要:土工织物和土工膜可用作反滤、隔水,也可用于排水、防护,加筋等作用。
土工织物与土工膜在地下隧道衬砌防水中可以联合运用,可节省投资,改变传统的一些工程做法。
关键词:土工织物及土工膜工程应用土工织物及土工膜是土工合成材料中的一种,土工合成材料是指以人工合成的聚合物为原料制成的各类产品,是岩土工程中应用的合成材料的总称。
土工织物是具透水性的平面土工合成材料,分有纺(是通过织机、针织、编织而成)和无纺(是由细丝或纤维方向排列经机械粘合,化字粘合或热粘合而成的土工织物)。
土工膜具不透水性,是用作防渗和隔离的高聚物薄膜。
一、发展简史土工合成材料是继木材、水泥、钢材之后于20世纪30年代研发出来的一类新型材料,国际上习惯将这四种材料并列称为“四种工程材料”。
1926年美国南卡罗来纳州最早用类似于土工膜的绵织物加固公路路面,被视为土工合成材料的开端。
1964年,全球第一块合成材料——塑料排水板问世,开创了软基处理排水加固的先河,60年代至80年代为土工合成材料发展阶段,而80年代至今为普及阶段。
二、在我市水利工程的运用庆阳市地处黄土高原及丘陵沟壑区,区内黄土层覆盖面积大且深厚,原区黄土厚度约在200-300m左右,沟道河流有砂卵石、白垩系砂质、泥质页岩出露,两岸阶地,坡地亦覆盖黄土。
又处于湿陷性黄土地区,原区表层黄土湿陷性大,一般均为Ⅱ-Ⅲ级以上。
庆阳市政府所在地西峰区位于黄土原区,1997年城市饮用水改造项目提巴家咀水库水上塬后的两个5000m3沉淀池,原方案拟做钢筋砼地。
但后来由于资金等原因,改为土基铺塑料纸上压砼块,经过一个冬天后冻胀破坏严重,于第二年夏季重修,改为土工膜防渗,使用效果至今一直良好。
合水县王家湾水库在溢洪道施工中,基础开挖后由于地下水涌水量太大,导致基础土方开挖、碾压无法进行,最后用土工布结合河卵石建成排水道,降低水位,土体排水固结后强度增加,机械施工顺利进行。
水土保持用土工织物的开发与应用研究的开题报告
水土保持用土工织物的开发与应用研究的开题报告
一、选题的背景和意义
水土保持工程是为了保护水源、减轻水环境的污染、防止土壤流失、促进水土保持等环保目的,而采取的一种有效综合管控措施。
土工织物是一种新型的材料,它具有透水、透气、抗拉强度高、重量轻等特点,被广泛应用于土石工程、水利工程、交通工程等众多领域。
因此,对于水土保持用土工织物的研究和应用,具有重要的实际意义和理论价值。
二、研究内容和思路
本文主要研究水土保持用土工织物的开发与应用,具体内容包括:
1、土工织物的基本原理与分类;
2、水土保持用土工织物的性能要求;
3、水土保持用土工织物的应用领域;
4、水土保持用土工织物在实际工程中的应用案例分析;
5、展望未来水土保持用土工织物的研究方向。
本研究通过对水土保持用土工织物的基本原理进行分析,深入探讨其性能要求和应用领域。
以此为基础,可以阐述水土保持用土工织物的实际应用案例,展示其在实际工程中的作用和具体效果。
最终,对未来水土保持用土工织物的研究方向进行了展望,提出了一些具有实践意义的建议。
三、预期目标和研究意义
本研究的预期目标是:
通过探究水土保持用土工织物的基本原理,分析其性能要求和应用领域,以此为基础,阐述其在实际工程中的应用案例,展示其作用和具体效果,最终为未来水土保持用土工织物的研究提出新的思路和建议。
本研究的意义是:
1、提升水土保持工程的环保目的,促进可持续发展;
2、对于推广和应用土工织物具有积极的推动作用;
3、对于新型环保材料的开发及其应用都有重要的借鉴意义;
4、为相关领域的开展提供了理论支持。
土工合成材料在我国的应用和发展
土工合成材料在我国的应用和发展土工合成材料,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。
1 土工合成材料的种类及应用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。
1.1 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。
1.2 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。
1.3 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。
软土地基中土工织物的应用
软土地基中土工织物的应用导语:土工织物又称(土工纤维或土工薄膜)是指,用合成纤维纺织或经胶结、热压针刺等无纺工艺制成的土木工程用卷材。
1 概述土工织物是岩土工程领域中一种新型建筑材料,是由聚合物形成的纤维制品的总称。
目前在道路工程中已被广泛地应用于软土地基处理中。
土工织物是工业发展的产物,其出现已经有100多年的历史,但应用于土建工程则是30年代末才开始的。
首先是将塑料薄膜作为防渗材料应用于水利工程。
到50年代末,土工织物开始应用于海岸护坡工程。
直到70年代末,随着无纺织物的推广,土工织物才以很快的速度发展起来,从而在岩土工程学科中形成一个重要的分支。
1977年在法国巴黎举行的第一次国际土工织物会议上,J.P.Giroud 把它命名为“土工织物”(Geotextile),并于1986年在维也纳召开的第三届国际土工织物会议上将它称之为“岩土工程的一场革命”。
从60年代中期到70年代末,有纺织物开始在我国应用于河道、涵闸及防治路基翻浆冒泥等工程;80年代初,无纺织物开始在铁路工程上试用;80年代中期,土工织物才在我国的水利、铁路、公路、军工、港口、建筑、矿冶和电力等领域逐渐推广应用。
土工织物根据制造工艺不同,可分为有纺型土工织物、编织型土工织物、无纺型土工织物。
2 土工织物的特性表征土工织物产品特性的主要指标包括:产品形态、物理性质、力学性质、水理性质、耐久性等。
2.1 产品形态主要是指产品的材质及制造方法、宽度等。
由于土工织物的原料都是由聚酰胺纤维(尼龙)、聚酯纤维(绦纶)、聚丙烯腈(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。
因此土工织物产品因制造方法和用途不一,宽度和重量规格变化甚大,宽度可从几厘米到十多米或更宽。
2.2 物理性质表征物理性质的主要指标有单位面积质量、厚度、开孔尺寸及均匀性。
单位面积质量通常是指土工织物每平方米的质量,通常每平方米的质量在0.1kg到1.0kg。
略论土工织物在岩土工程中的应用
略论土工织物在岩土工程中的应用土工织物是一种由合成纤维或天然纤维制成的透水性织物,在岩土工程中有着广泛的应用。
它具有轻质、高强度、耐腐蚀、抗老化等特点,能够有效地加固土体、防治土壤侵蚀、改善地基承载力等,因而在岩土工程中得到了广泛的应用。
本文将对土工织物在岩土工程中的应用进行略论,以期对该领域的研究与应用提供一些参考。
土工织物在岩土工程中的主要应用之一是土壤加固。
土工织物可以作为土体的加固材料,通过在土体表面或内部铺设土工织物,可以有效地减少土壤的侵蚀和冲刷,提高土壤的抗拉强度和抗剪强度,从而增强了土体的整体稳定性。
在坡面稳定、边坡防护、河道修复等工程中,土工织物可以起到很好的加固作用,使得土体具有更好的抗风化和抗冲刷性能,延长了工程的使用寿命。
土工织物在岩土工程中还可以用于土壤的过滤和排水。
土工织物具有较好的透水性能,可以有效地阻止土壤颗粒的流失,同时可以促进土壤中水分的排泄,降低土壤中的孔隙水压力,减少土体内的渗流压力,从而改善了土体的排水性能。
这对于地基土的排水、路基土的排水等工程具有重要意义,可以有效地提高土壤的稳定性和承载力,减小地基沉降,确保了工程的安全和稳定。
土工织物在岩土工程中还可以用于土壤的隔离和防治侵蚀。
土工织物可以隔离不同土层之间的颗粒运动,防止土壤颗粒的混合和交换,保持土体的结构稳定性。
土工织物还能够有效地阻止水流对土壤表面的冲刷和侵蚀,避免土壤的流失和沉积,保持土体的完整性和稳定性。
在河堤防护、水库护坡、土石坝防渗、固体废弃物堆场覆盖等工程中,土工织物可以起到很好的隔离和防治侵蚀的作用,保护了土体的完整性和稳定性。
土工织物在岩土工程中还可以用于植被的生长和保护。
土工织物具有良好的透气性和透水性,可以促进土壤中植物的根系生长和氧气供应,为植物的生长提供了良好的环境。
土工织物还可以防止植物根系的交织和扩散,保护了植被的完整性和稳定性。
在生态修复、绿化工程等领域,土工织物可以起到良好的植被生长和保护的作用,提升了工程的生态效益和环境效益。
织物材料的功能化与应用研究
织物材料的功能化与应用研究绪论随着科技的进步和人们对生活品质追求的提高,纺织行业的发展已经不再局限于传统的纺织品制造。
如今,人们对织物材料的功能化应用有着更高的诉求。
本文将研究织物材料的功能化与应用,探讨其在各个领域中的重要作用。
1. 织物表面功能化1.1 防水性能功能化的织物可以通过涂层或添加剂使其具备良好的防水性能。
这种织物广泛应用于户外服装、运动鞋以及救生用具等领域。
例如,在户外运动中,具有防水功能的织物可以为人们提供更好的保护,保持身体干爽舒适。
1.2 防火性能应用于公共场所和特殊环境中的织物需要具备良好的防火性。
通过在织物纤维中添加阻燃剂或经过阻燃处理,可以使织物具备防火性能,减少火灾事故的发生。
这种功能化织物常被运用于建筑、交通和家居等领域。
1.3 抗菌性能织物中添加抗菌剂可以使其具备良好的抗菌性能,防止细菌滋生和传播。
这种功能化的织物被广泛应用于医疗、餐饮行业和出行用品等领域,有效提高公共环境的卫生安全性。
2. 织物结构功能化2.1 声学性能织物的结构可以通过合理的设计和调整使其具备良好的吸音和隔音效果。
这种功能化的织物常被应用于音乐厅、多媒体教室等场所,提供更好的音质和声学环境。
2.2 热舒适性能织物的结构可以调整其透气性和保温性能,提供更好的热舒适性。
功能化的织物广泛应用于室内装饰、床上用品和服装等领域,使人们在不同季节和环境中获得合适的体感舒适度。
2.3 强度与耐久性能通过优化纺织材料的纤维结构和纺织工艺,可以提高织物的强度和耐久性。
这种功能化的织物适用于高强度要求的行业,如工业材料、军事用品等领域,保障使用的安全性和长久性。
3. 织物功能化应用研究3.1 医疗领域功能化织物在医疗领域的应用研究十分广泛。
例如,利用纤维的吸湿性能和抗菌性能,可以研发出具有良好穿戴舒适度和抗菌效果的医用绷带和医用纺织品。
同时,通过改变织物的结构和颜色,还可以实现对光疗的辅助治疗效果。
3.2 交通运输领域交通工具的座椅和内饰织物可以进行功能化处理,提供更好的舒适性和安全性能。
略论土工织物在岩土工程中的应用
略论土工织物在岩土工程中的应用【摘要】土工织物是一种具有土工功能的新型材料,被广泛应用于岩土工程领域。
本文首先介绍了土工织物的概念和分类,然后重点探讨了土工织物在岩土工程中的应用,包括加固土体、防止土体侵蚀等方面。
接着分析了土工织物的优点和效果,如增加土体的抗拉强度、提高土体的稳定性等。
最后详细描述了土工织物的施工方法,包括铺设、固定等步骤。
通过本文的研究可以发现,土工织物在岩土工程中具有重要的应用价值,能够提高工程的安全性和稳定性,是一种具有良好开发前景的新型材料。
【关键词】土工织物、岩土工程、应用、优点、效果、施工方法。
1. 引言1.1 引言土工织物是一种由高强度合成纤维经过编织或针刺而成的材料,具有优异的抗拉强度和抗渗透性能。
它在岩土工程中扮演着重要的角色,被广泛应用于土壤加固、防护工程、水利工程等领域。
土工织物的出现极大地改变了传统工程施工的方式,为工程的施工质量和效率提供了可靠保障。
随着现代岩土工程对工程质量和效果要求的不断提高,土工织物的应用范围也日益扩大。
通过合理选择合适的土工织物材料和施工方法,可以有效提高工程的抗拉强度、抗渗透性和抗冲刷能力,延长工程的使用寿命,降低维护成本。
深入了解土工织物的特性和应用原则,对于提升岩土工程质量和效果具有重要意义。
在本文中,将对土工织物的概念、分类、在岩土工程中的应用、优点和效果以及施工方法等方面进行略论,旨在为岩土工程领域的从业人员提供一些参考和借鉴。
希望本文能够引起读者对土工织物在岩土工程中的应用价值的重视,为推动岩土工程技术的进步和发展做出贡献。
2. 正文2.1 土工织物的概念土工织物是一种由合成纤维或天然纤维交织而成的材料,具有较好的抗拉强度和抗渗透性能。
它可以用来加固土体、防止土体侵蚀和过渡,也可以用于过滤、隔离和排水。
土工织物广泛应用于岩土工程领域,例如在公路、铁路、水利工程和土地整治工程中起到了重要的作用。
土工织物的主要分类包括短纤维土工布、长丝土工布、针刺土工布等。
浅谈土工织物在航道护坡工程中的应用
浅谈土工织物在航道护坡工程中的应用摘要:土工织物是一种新型的岩土工程材料,它以人工合成的高分子聚合物为基础原料,制成各种类型的具有渗透性的产品,置于土体内部、表面或各层土体之间,发挥加强或保护土体的作用,目前已广泛应用于水利、水电、公路、港口、航道等工程领域。
本文主要探讨了土工织物在航道护坡工程中的应用。
关键词:土工织物;航道护坡;应用土工织物(又称土工布),是指用土工建筑的合成纤维制品,以各种化学纤维为原料(聚丙稀纤维—丙纶,聚脂纤维—涤沦、聚酸胺纤维—尼龙)用机械、物理、化学等多种加工方法制成各种规格的网状或毡状物。
可分为有纺土工布和无纺土工布,无纺土工布是经梳理铺网和针刺加工而成的。
土工织物具有强度高、弹性好、质轻、耐磨,耐酸碱,不易虫蛀、吸湿性大、埋入地下抗老化等特点,是一种性能好的新型工程建筑材料。
我国从20世纪80年代开始引进、推广。
目前,在中小型水利工程中被广泛地采用。
1土工织物的一般特性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。
目前在长度上可特制成数百米到上千米长);施工方便,抗拉强度较高,耐腐蚀性和抗微生物侵蚀性好。
机织型的当量孔隙直径小,渗滤性好,质地柔软,能与土很好地结合。
由于土工织物具有良好的透水性能、力学性能,在水利工程中可以有以下应用:反滤、排水、隔离、防护、加筋等。
1.1滤层作用滤层作用是土工织物的主要功能。
作为滤层材料必须具备两个条件,一是必须有良好的透水性能,当水流通过滤层后,水的流量不减小;二是必须有较多、较小的孔隙,以阻止土体内土颗粒的大量流失,防止产生土体破坏现象。
土工织物不仅有良好的透水、透气性能,而且有较小的孔径,孔径又可根据士的颗粒情况在制作时加以调整,因此当水流垂直织物平面方向流过时,可使大部分土颗粒不被水流带走,起到了滤层作用。
土工织物过滤功能与传统的砂、石等粒料滤层一样,既可使水流通过又可防止土颗粒的流失,以免造成管涌现象。
土工织物拉伸力学性能的应用研究
土工织物拉伸力学性能的应用研究本论文结合土工织物的实际应用,从试验和理论两个方面针对试样宽度对土工织物拉伸性能的影响及开孔土工织物孔截面上的应力分布情况进行了分析研究,研究结果为土工织物抗拉强度的测试和实际工程应用提供了理论依据和参考。
通过对土工织物不同宽度的拉伸试验,分析了土工织物试样宽度与断裂强度、断裂伸长率、侧向收缩率、定伸长强度、弹性模量之间的关系。
结果表明:土工织物的断裂强度与试样宽度之间存在着幂函数关系,侧向收缩是影响不同宽度试样断裂强度的潜在因素;试样宽度对土工织物断裂伸长率没有明显的影响;伸长率较大时的定伸长强度同样会受试样宽度的影响;土工织物的弹性模量随试样宽度的增大略有增加。
将边界元法应用到土工织物拉伸力学性能的研究中,编写了针对计算研究土工织物拉伸力学性能的边界元法程序。
用边界元法程序从理论上计算分析了土工织物试样宽度与拉伸断裂强度间的关系,理论计算结果与试验结果具有相同的趋势,证实了土工织物的断裂强度与试样宽度之间存在着幂函数关系。
同时从理论上计算了土工织物试样单向拉伸时试样内的应力分布情况,计算结果表明:夹头夹持试样边附近的拉应力集中现象较明显,试样在靠近夹头附近不受约束的自由边处则存在显著的剪应力集中。
用边界元法程序分别对开有圆孔或椭圆孔或方孔的土工织物试样在单向与双向拉伸时孔截面上的应力分布情况进行了计算与分析,结果表明:土工织物孔截面上的应力集中出现在距孔边3倍左右的孔径尺寸范围内;孔边附近应力集中的程度与孔的形状、大小、位置及试样的尺寸有关。
不同形状孔附近的应力集中程度还与土工织物试样的拉伸条件有关,试样单向拉伸或双向拉伸时,孔边的最大应力值不同,最大应力所出现的位置也不同。
为验证用边界元法计算开孔土工织物应力分布的正确性,对开有不同大小圆孔或方孔的土工织物试样进行了拉伸试验。
将开孔试样的理论计算断裂强度与试验所得结果进行分析对比,理论值与试验值具有相同的变化趋势,理论值较试验值偏低;通过记录开孔试样的拉伸过程,证实了土工织物孔边附近存在着应力集中现象;并根据计算结果提出了开孔土工织物安全应用的方法。
略论土工织物在岩土工程中的应用
略论土工织物在岩土工程中的应用
土工织物是一种由高密度聚乙烯或聚丙烯制成的土工合成材料,被广泛应用于岩土工
程中。
它具有优良的抗拉强度、抗撕裂性能和耐腐蚀性能,能够有效地改善土壤的物理性
质和增强地基的稳定性。
本文将从土工织物的制备方法、在岩土工程中的应用及其优缺点
等方面进行论述。
土工织物的制备方法主要包括交织法、热熔粘合法和针刺法。
交织法是将两种或两种
以上的纤维交错编织而成,使纤维之间相互锁定。
热熔粘合法是在纺机上将多种纤维融合
成一体,形成网状结构。
针刺法是利用机械刺织仪将纤维束刺织到机织机构成的预制组织中。
这些制备方法可以根据不同的需求选择,以获得合适的土工织物。
土工织物在岩土工程中的应用具有一些优点。
它具有良好的透水性能,可以保持土壤
中的水分平衡,避免因水分的不均匀分布而引起的土体沉降和变形。
在施工过程中,土工
织物便于加工和安装,可以减少施工时间和人力成本。
土工织物还具有良好的抗化学腐蚀
性能和抗老化性能,能够在恶劣的环境条件下长期使用。
土工织物在岩土工程中也存在一些缺点。
它的抗压强度较差,不能承受较大的荷载。
在长期使用过程中,土工织物可能会受到紫外线的照射和化学腐蚀的影响,导致性能下降。
土工织物的价格相对较高,增加了工程的成本。
土工织物
土工织物在海堤工程地基加固处理中的应用杜小星近年来,随着我省经济、社会的飞速发展和城市化的不断深入,对土地的需求越发迫切,围垦造地已成为解决这种矛盾的主要方法之一。
由于我省沿海绝大多数为软土地基,地基处理已成为围垦工程成败与影响工程投资的主要因素,大量的新技术、新材料、新工艺正被广泛地应用于地基处理中,其中土工织物的应用,引起了工程界的普遍关注。
本文就有关土工织物在海堤工程地基加固处理中的应用,进行初步探索,同时结合上虞市九六丘围涂工程中土工织物的应用及施工方法进行介绍,以期抛砖引玉。
1.土工织物的特性与发展历史1.1土工织物的发展历史“土工织物”一词最早是由J.P.Giroud与J.Perfetti于1977年首先提出来的,他们把透水的土工合成材料称为“土工织物”。
按其制造方法与物理特性可分为无纺土工织物与有纺土工织物。
土工织物的应用,在我国起步较晚,但发展很快。
1976年在江苏省长江嘶马护岸工程中,首先使用软体沉排,防止河岸冲刷,类似的软体沉排相继应用在江苏省江都西闸和湖北省长江堤防工程。
进入80年代,土工织物的应用日益增多,除软体沉排外,还普遍应用于土、沙、石袋以及软弱地基加固工程。
我省在围垦工程中使用土工织物进行地基加固处理,始于90年代,现已被广泛地应用,取得了良好的效果。
我市海涂在围垦九四丘三期工程中,就大量应用泥浆泵在土工编织袋中疏泥筑堤就取得了成功,在上虞市海涂九六丘围垦中利用土工织物进行小断面封堵龙口也取得了良好效果。
1.2土工织物的功能与应用土工织物的功能是多方面的。
综合起来,可以概括为以下五种基本功能:(1)过滤作用:把土工织物置于土体表面或土体之间,可以有效阻止土颗粒通过,从而防止由于土颗粒的过量流失而造成土体破坏。
(2)排水作用:有些土工织物可以在土体中形成排水通道,把土中的水份聚集起来,沿着材料的平面排出体外。
(3)隔离作用:有些土工织物能够把两种不同粒径的土、砂、石料与地基或其他建筑物分离开来,以免相互混杂,失去各种材料与结构的完整性或发生土粒流失现象。
土工、建筑用纺织品—土工织物
土木、建筑用制品——土工织物
➢ 土工织物——也称土工布,是指应用于土木工程中的纺织品。
ASTM(美国材料实验学会)的定义:一切和地基、土壤、岩石或其他 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物叫做 土工布。
六大主要功能: 加固
过滤
隔离
排水
防渗
防护
(1)按原料分
➢ 水力学性能
土工布的孔径、孔隙率、渗透性能等
➢ 与使用环境有关的其他性能
老化特性、抗化学腐蚀性、耐热性、摩擦特性等
根据土工布的六大主要功能,典型应用场合如下:
公路建设中的应用
铁路建中的应用
岸坡堤坝中的应用
垃圾填埋场中的应用
挡土墙中的应用
地下排灌系统中的应用
运动场中的应用
混凝土成形中的应用
防渗土工布的应用
天然纤维土工布 合成纤维土工布
平面状土工布 管状土工布
(2)按织物形状分
袋状土工布 格栅状土工布
绳索状土工布 其他异形土工布
(3)按加工方法分
机织土工布 编织土工布 非织造土工布 复合土工布
对于土工布的性能要求,主要有以下几方面: ➢ 物理性能
单位面积质量、厚度等
➢ 力学性能
抗拉强度、顶破强度、刺破强度、蠕变性能等
关于土工合成材料的功能与应用探究
关于土工合成材料的功能与应用探究摘要:本文主要从土工合成材料的功能与作用及土工织物在防汛抢险中的具体应用两个方面进行了详细的分析和论述,以期为工作人员提供参考和借鉴。
关键词:防汛;土工织物;功能作用;具体应用Abstract:This papermainly from thetwo aspectsof geosyntheticsfunctionandgeotextilein flood control applicationare analyzed and discussedin detail,in order to providereference forstaff.Key words:flood;geotextiles;function;application前言我国在利用天然纤维材料和织物进行防汛护堤、抢险、堵口方面已有很久的历史,但利用土工合成材料来防汛抢险还是一项新技术。
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、土工合成材料将越来越广泛地应用于水利工程的抢险等工程中。
1、土工合成材料的功能与作用堤防、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;第二是抢险,即一旦险情出现,要迅速采取有效措施消除险情。
防汛、抢险最常用的传统材料主要为土料、砂料、石料以及草袋、麻包等,它们作为防汛用材已历史悠久,效果良好,仍然是当前防洪、抢险的主要材料。
这些材料虽然有来源广、数量多能就地取材等许多优点,但也存在重量重、体积大、运输困难、施工劳动强度大、施工速度慢、工程质量不易保证等不足。
土工合成材料中的土工织物一般都具有较高的强度,单位质量轻、透水性强、防腐及耐磨性好的特点,同时它还具有以下几方面的功能和作用:1.1 排水功能:土工织物能截断与汇集土体中的渗水,并能将渗水沿垂直织物平面或平行织物平面排出土体;1.2 反滤功能:由于土工织物构造上的水力学特性,在它排出渗水的同时,能拦阻土体颗粒不被带出;1.3 隔离作用:土工织物可能把不同性质或不同级配的土石料隔开,以免互相掺杂,从而可以保证施工质量;1.4 对土体的加筋作用:土工织物有较高的抗拉强度,在土体中可以约束土体的应变,提高土体的综合变形模量,减小土体变形,改善土体的受力状况。
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。
建筑织物材料的性能和应用研究
建筑织物材料的性能和应用研究建筑织物材料是建筑行业中广泛应用的一类材料,不仅具有较好的性能特点,同时也有着广泛的应用前景。
本文将从材料性能和应用两方面进行探讨和研究。
一、建筑织物材料的性能特点1、轻盈柔软建筑织物材料是一种轻盈柔软、易折叠、弹性好的材料,重量只有传统建筑材料的十分之一左右。
这些特点使得建筑织物材料应用在建筑领域上显得更为便捷、灵活和实用。
2、透光性好建筑织物材料的透光性也是它的特点之一。
部分建筑织物材料的透光率甚至可以达到百分之九十以上,这使得建筑群体在光线充足的情况下,可以获得柔和、均匀的自然光线,从而改善室内环境。
3、隔音降噪建筑织物材料还具有一定的隔音降噪效果。
由于织物材料结构柔软、复合多样,可以有效的吸收并分散声波,从而达到改善室内声环境的效果,尤其适用于大型活动中心等场所的建设。
4、透气性好建筑织物材料的透气性好的特点,不仅可以使建筑群体呈现出良好的通风状态,同时还可以有效地降低建筑群体的温度,并对环境环保、健康至关重要。
5、防水耐腐蚀与传统建筑材料不同的是,建筑织物材料因为长期的使用在室外环境中,其防水耐腐蚀的特点也十分突出。
不仅可以有效的抵抗水,而且还能够防止材料的老化和腐蚀,提高了建筑材料的寿命。
二、建筑织物材料的应用1、建筑外覆盖膜材料建筑群体的外覆盖膜材料是建筑织物材料的最基本应用。
织物材料的轻盈柔软优势可在设计、搭建、使用及维护过程中充分体现。
以膜结构为例,在多数高端建筑项目,这一元素被广泛应用,并已逐步走向民生建筑项目,如公园休闲地带、旅游景区、露营地和商业广场等。
2、膜材料的通风与控制系统膜材料的通风与控制系统,是织物材料在建筑领域中的另一种创新应用。
采用先进的材料技术和先进的机械技术,建筑织物材料在建筑空间中发挥着十分优秀的通风和控制系统的作用。
总的来说可以提高建筑物的空气质量和环境健康性。
3、建筑遮阳系统建筑遮阳是建筑中不可缺少的环节,传统的遮阳系统往往会对建筑产生影响。
纺织材料的复合性能与应用研究
纺织材料的复合性能与应用研究在当今的材料科学领域,纺织材料的复合性能正逐渐成为研究的热点。
纺织材料不再仅仅是单一纤维的简单组合,而是通过各种复合技术,融合多种材料的优点,展现出更出色的性能和更广泛的应用前景。
纺织材料的复合性能主要体现在多个方面。
首先是力学性能的提升。
通过将高强度纤维与普通纤维复合,可以显著增强织物的拉伸强度、撕裂强度和耐磨性能。
例如,在一些工业用纺织品中,如输送带和防护装备,将芳纶纤维与聚酯纤维复合,能够大大提高产品的耐用性和可靠性。
其次是功能性的复合。
如今,人们对纺织材料的功能要求越来越多样化,除了基本的保暖和遮体功能外,还期望具有防水、透气、抗菌、抗静电等特性。
通过在纤维表面进行涂层处理,或者将具有特定功能的纤维与主体纤维交织,可以实现这些功能的复合。
比如,将防水透气的薄膜与织物复合,制成的户外运动服装能够在恶劣天气条件下为人们提供良好的保护;将含有银离子的纤维与棉质纤维混纺,可以赋予织物抗菌性能,用于医疗和卫生领域。
再者,纺织材料的复合还可以改善其热学和电学性能。
在一些特殊环境中,如高温作业场所或电子设备领域,需要纺织材料具有良好的隔热、绝缘或导热性能。
通过将具有相应热学或电学性能的材料与传统纺织纤维复合,可以满足这些特殊需求。
纺织材料复合性能的实现离不开先进的复合技术。
其中,层压复合技术是一种常见的方法。
它将多层不同材料通过胶粘剂或热压等方式结合在一起,形成具有特定性能的复合材料。
例如,在汽车内饰中,通过层压复合技术将皮革、织物和泡沫材料结合,既能提供舒适的触感,又能满足美观和耐用的要求。
另外,纤维混纺技术也是实现纺织材料复合性能的重要手段。
将不同性能的纤维按照一定比例混合纺纱,可以在一根纱线中集成多种优点。
例如,将羊毛和聚酯纤维混纺,既能保持羊毛的保暖性和柔软性,又能利用聚酯纤维的抗皱性和易护理性。
在纺织材料的复合应用方面,服装领域是最为常见和广泛的。
功能性复合纺织材料制成的运动服装、户外服装和职业装,能够满足人们在不同场景下的需求。
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精细土工织物的性能研究及应用
精细土工织物可以用于土地修复和防止泥石流等自然灾害。
而了解其性能及应用是十分必要的。
本文将从其性能指标、应用场景、品质控制等方面对精细土工织物进行探讨。
一、性能指标
1. 抗拉强度:精细土工织物的抗拉强度决定了其在土壤中的抗拉性能。
较高的抗拉强度意味着着可以承受更大的外力,减少因外力而断裂的风险。
因此,抗拉强度是评估土工织物性能的主要指标之一。
2. 断裂延伸率:断裂延伸率也称为变形能力。
这是指在一定的拉伸力下,织物的延伸程度。
延伸程度太小,那么在外力较大时就容易断裂,延伸程度过大,则无法承受外力。
最好的情况是在能够承受外力的同时,延伸程度越高,对土壤的相互作用力越小。
3. 条件下织物的尺寸稳定性:织物的尺寸稳定性也很重要。
在使用过程中,如果织物尺寸发生变化,就不能保证织物起到应有的行为。
因此,织物要在固定的条件下保持尺寸稳定性。
4. 抗穿透性:抗穿透性是其它重要的性能指标。
如果织物不能抵抗穿透,则无法停止土壤的流动,也没有穿局防护作用。
因此,织物在使用过程中,要足够抵抗穿透的外力。
二、应用场景
1. 土地修复:修复受损各种土地的过程中,土工织物可以用于土地的加强、排水和保护。
例如,使用合适的土工织物可以改善土地的水分保持能力,促进植物生长。
2. 防止泥石流:当遭遇泥石流等自然灾害时,土工织物可以帮助在地面上形成
固定结构,减少土地腐蚀和土石流的堆积。
同时,对于高传统普及的防护工程来说,土工织物也发挥了重要作用。
3. 水坝和垃圾填埋场建设:在水坝和垃圾填埋场建设中,土工织物可以用以保
护和防止水土流失。
使用土工织物能够减少使用大量水泥来达成同样的目标,排放更少的二氧化碳,而且可以更方便地建设堆场。
三、品质控制
品质控制是精细土工织物在生产和应用过程中十分必要的一个环节。
品质原则
可以根据后生产工艺,进行生产及应用中所相应的管控。
1. 材料筛选:生产精细土工织物要用到不一样的材料,如聚脂、聚乙烯、聚丙
烯等。
在对应工艺中,这些材料的应用也需要选择不同,以便保证产品的品质和性能。
2. 原材料质量管控:原材料质量是影响各个环节品质控制的基石。
因此,必须
保证用于生产的材料质量达到需求,并且能够对这些材料在生产过程中,进行严格的检查和管控。
3. 生产工艺控制:生产工艺的控制能够保证产品的品质和性能。
包括在生产过
程中所有工艺环节,需要相应的品质控制和监测。
4. 应用过程中的品质控制:对于减少整个应用过程中安全风险和保持产品性能
等方面至关重要。
同时,随着应用的深入,品质控制也需要改进和提高。
总之,精细土工织物的性能和应用都具有很高的实用价值,对于减少自然灾害
和环境损坏有着积极的影响。
因此,要加强品质控制,确保产品在各个方面达到所需标准。