土工合成材料行业 四大分类
1K411033 士工合成材料的应用
1K411033 士工合成材料的应用一、土工合成材料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，是城镇道路岩土工程中应用的一种新型工程材料的总称。
( 一)分类土工合成材料-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等类型。
(二)功能与作用(1)土工合成材料可设置于岩土或其他工程结构内部、表面或各结构层之间，具有加筋、防护、过滤、排水、隔离等功能。
( 2 )当工程中使用土工合成材料兼有其他功能且要考虑这些功能的作用时，还需进行相应项目的校核设计。
二、工程应用( 一)路堤加筋(1)路堤加筋的主要目的是提高路堤的稳定性。
当加筋路堤的原地基的承载力不足时，应先行技术处理。
加筋路堤填土的压实度必须达到路基设计规范规定的压实标准。
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，其中土工格栅宜选择强度高、变形小、糙度大的产品。
土工合成材料应具有足够的抗拉强度、较高的撕破强度、顶破强度和握持强度等性能。
( 3 )地下水位和地下水的运动规律，其他形式的水文和水文地质因素对路基或其他构筑物基础的稳定性有影响，也是影响主体结构安全和运行安全的重要因素，需要在工程建设和维护运行中充分考虑。
块石等坚硬凸出物。
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曝晒。
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1m ，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。
( 二)台背路基填土加筋( 1 )采用土工合成材料对台背路基填土加筋的目的是为了减小路基与构造物之间的不均匀沉降。
加筋台背适宜的高度为5.0~10.0m。
加筋材料宜选用土工网或土工格栅，其20 "C时抗拉强度(kN/m2 )应大于6 (纵向)和大于5 (横向) ，拉伸模量( kN/m) 大于100 。
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第一类是土工合成材料的无机纺织品，主要包括了地毯、纺织土工布、纺织织品和其他无机纺织品。
这类材料通常用于防渗透、排水、过滤等方面，广泛应用于水利工程、道路工程和环境工程等领域。
第二类是土工合成材料的聚合物，主要包括了土工膜、土工格栅和土工制品等。
这类材料通常具有良好的抗腐蚀性能、高强度和柔韧性，广泛应用于土壤防护、土壤稳定、土地改良等方面。
第三类是土工合成材料的纤维素质材料，主要包括了羊毛、棕榈纤维、麻、黄麻纤维等。
这类材料通常具有较好的生物降解性能和环境友好性，广泛应用于生态修复、植物保护、生活垃圾填埋场等场所。
而在我国，土工合成材料已经得到了广泛的应用和发展。
在水利工程方面，土工合成材料被广泛应用于河道和湖泊的防渗透、堤坝加固和河床整治等工程中。
通过使用土工合成材料，可以有效地改善土壤的抗渗透性能，提高工程的稳定性和可靠性。
在道路工程方面，土工合成材料被广泛应用于道路的加固、抗裂和排水等方面。
通过使用土工合成材料，可以有效地增加道路的承载能力、提高道路的耐久性和抗裂性能。
在环境工程方面，土工合成材料被广泛应用于土地改良、土壤稳定和土壤防护等方面。
通过使用土工合成材料，可以有效地改善土壤的结构和性质，提高土壤的质量和机械性能。
在生态修复方面，土工合成材料被广泛应用于湿地的修复、草地的建设和植被的保护等方面。
通过使用土工合成材料，可以有效地改善湿地的水环境和土壤环境，提高湿地的生物多样性和生态服务功能。
在垃圾填埋场方面，土工合成材料被广泛应用于垃圾场的防渗透、渗滤液收集和环境保护等方面。
通过使用土工合成材料，可以有效地防止垃圾渗滤液的泄漏和土壤的污染，保护环境和人民的健康。
在未来，随着我国经济的发展和建设的加快，土工合成材料将会在更多的领域得到应用和发展。
同时，我国土工合成材料的研发和生产也将会取得更大的突破和进步，为我国的工程建设和环境保护做出更大的贡献。
土工合成材料在市政工程中的应用研究
土工合成材料在市政工程中的应用研究摘要：随着时代发展，我国建筑行业种类和规模不断增加。
现阶段，土工合成材料功能颇多，因其具有很好的加筋、隔离、防渗透等优点，被广泛用于众多工程实例当中，例如河道护坡、公路地基处理、填埋场防渗、生态系统保护等。
该文对土工合成材料的特性和其在市政工程中的应用进行探讨和分析，最后做出总结，为今后在市政工程应用中提出建设性的参考意见。
关键词：土工合成材料；市政工程；管道；应用；生态系统引言土工合成材料是一种人工合成的新型材料，其原材料是人工合成聚合物。
土工合成材料首次在我国应用的时间是1962年，是应用于灌溉水渠起防渗作用的塑料薄膜。
1980年后，我国大部分建筑工程都有涉及土工合成材料的应用。
近年来，部分市政工程出现了路面塌陷、管线漏水或管道淤堵等问题，降低了市政工程的使用年限，增加了后续的维修费用，其原因是部分市政工程采用的是砂石基础，属于柔性基础，随时间推移会发生不均匀沉降，导致市政管线接口处因受力不均而漏水，此外，自然环境的降水等也会引起地基不均匀沉降，同时，护坡材料采用的是普通材料，防水土流失能力有限，也导致市政工程出现质量缺陷。
基于此，对土工合成材料的研究和利用对市政工程中各类问题的解决有积极作用。
1土工合成材料的分类土工合成材料从研发至今经过了几十年发展，种类繁多，但其主要可分为四大类：土工织物、土工膜、特种土工合成材料、土工复合材料。
（1）土工织物：土工织物俗称土工布，是以聚合物纤维为原料构成平面且连续的土工合成材料，具有透水性。
根据其加工方式的不同又可分为有纺土工织物和无纺土工织物。
前者是由原料按照一定规律排列编制而成，后者由原料按照有序或无规则而制成的垫状，再经过各种方式粘合而成。
土工织物还可衍生制成土工模袋、生态袋和植生袋等其他土工合成材料。
（2）土工膜：由一种或几种高分子聚合物为原料制成的相对柔性且连续膜状材料，其渗透性极低，被广泛用于防渗工程中。
（3）特种土工合成材料：一般是指除土工织物和土工膜以外研发的土工合成材料，如土工格栅、土工格室、土工网等。
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。
16-土工合成材料的应用
一、概 述
1．土工合成材料的应用情况 由于土工合成材料具有质量轻，简工简便，不易 腐烂，料源丰富等特点 ，并能根据土木工程的需 要 （主要是排水、反滤、防渗等），制成各种型式、尺 寸的成品。克服了一些天然材料的不足和缺陷。在工 程中得越来越广泛的应用。 （1）在水利水电工程方面的应用
1) 防渗：利用土工膜式或复合土工膜抗渗性强的特点， 进行土坝、堤防、池塘等工程的防渗。可以大量节约 混凝土、粘土等材料，并具有施工简单、节省工期、 防渗效果好等特点。
2) 反滤、排水：
利用土工布透水性好，孔隙小的特点，将 其作为土石坝、水闸、堤防、挡土墙等工程的 排水和反滤体。即使渗水顺畅通过反滤体，有 效降低浸润线，减小渗透压力。又有效地保护 土体中土颗粒的稳定。提高了坝坡稳定性。 还可将其制成排水软管式排水带，插入堤 防、软土地基中，从而能快速排除渗水，加速 土体固结，提高地基的承载能力。
所用的最小力值，单位为N。
(3) 水力特性指标
水力特性指标，主要有等效孔径和渗透系数两个反映 反滤和排水功能指标。
1）等效孔径 等效孔径指以土工织物为筛布，取石英 砂通过土工织物的过筛率为5%时所对应的粒径，用O95 表示。单位为mm。
2）渗透系数 渗透系数分为垂直渗透系数和水平渗透 系数。垂直渗透系数指水力梯度为1.0时，水流垂直通 过土工织物的或沿其平面渗透速率，单位为cm/s。垂 直透水时，水位差为1.0时的渗透水量称透水率，单位 为l/s。而水平方向沿土工织物单位宽度内的输水能力 称导水率，单位为cm3/s。
(4) 其它特性指标 1）界面摩擦系数 当土工合成材料埋入土中时，土体和土工 合成材料接触面上摩擦系数按试验方法，可分 为直剪摩擦系数和拉拔摩擦系数。 2）耐久性 土工织物在自然环境中，能不丧失正常使 用功能的最小时间。一般耐久性指标有耐磨， 抗紫外线、抗生物、抗化学、抗大气环境等。
第六章土工合成材料4.18
素土、砂砾石，预制或现浇混凝土板 ，干砌石等
支持层：使土工膜受力和变形均匀
防渗结构
单层防渗结构
复合土工膜
是一种以土工膜为主体，同时在其一侧或两侧粘有无纺织 物、有纺织物或加筋材料等土工材料等的复合土工材料。 其功能较多，发展潜力较大。 由于布加筋的作用，使复合膜既具有布的特点又具有膜的 特点，抗胀破、撕裂、刺破能力大大加强。 设计时优先考虑膜的变形率和布的强度。 复合膜生产宽度有限，大幅使用时，搭接缝的防渗与强度 特性不容忽视。
土工合成材料排水
目的：⑴加速土体排水固结，改善土的性能
⑵导走土体中渗透水，降低渗透压力 ⑶降低土体中浸润线增加土体稳定性
材料：无纺织物、塑料排水管、塑料排水带、
土工网、毛细排水带、软式排水管、 速排龙等
地下排水管和地面侵蚀控制
在道路、堤坝、隧道及軟基等工程中，常需地下 排水，用地下埋管方式排水很普遍。 在控制地面侵蚀的结构中，压重（混凝土块等） 之下往往垫有土工织物，而两者之间还有砂垫层。 砂垫层作用在于保护土工织物不被压重破坏和消 除土工织物中孔隙水，以免水压力破坏压重。
a：钢丝圈外包土工织物的复合排水管 a
土工排水带（板）沿长度方向排水，外包织物可 作为滤层阻止土粒进入堵塞通道。复合排水带在 地基加固中应用很广泛。
b：内芯为土工网的复合排水管
b
泡沫塑料容重轻、比强度高、导热系数低、防 渗性好、耐老化，具有良好的二次加工性能。 广泛用于消音、隔热、保温、防冻、防震和轻 型结构。 土工泡沫板（EPS）
四、土工合成材料的主要特性指标
⑴物理性指标: 相对密度、厚度、单位面积质量等。 膨胀强度等。 ⑶水力特性指标：渗透性、淤堵性指标、水通量和抗渗指标。 ⑷界面特性： 土与土工合成材料的摩擦系数及相互作用 ⑵力学性指标： 抗拉强度、延伸率、撕裂强度、握持强度、
1K411033土工合成材料的应用
1K411033土工合成材料的应用一、土工合成材料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，是城镇道路岩土工程中应用的一种新型工程材料的总称。
（一）分类土工合成材料可分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料和复合型土工合成材料等类型。
（二）功能与作用1土工合成材料可设置于岩土或其他工程结构内部、表面或各结构层之间，具有加筋、防护、过滤、排水、隔离等功能，应用时应按照其在结构中发挥的不同功能进行选型和设计。
2当工程中使用土工合成材料兼有其他功能且要考虑这些功能的作用时，还需进行相应项目的校核设计。
二、工程应用（一）路堤加筋1路堤加筋的主要目的是提高路堤的稳定性。
当加筋路堤的原地基的承载力不足时，应先行技术处理，以确保路堤的整体稳定。
加筋路堤填方的压实度必须达到现行路基设计规范规定的压实标准。
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，宜选择强度高、变形小、糙度大的产品。
土工合成材料应具有足够的抗拉强度，且应具有较高的撕破强度、顶破强度和握持强度等性能。
2加筋路堤的施工原则是以能够充分发挥加筋效果为出发点。
合成材料连接应牢固，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300mm，连接数搭接宽带不得小与150mm。
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。
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1m，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。
（二）台背路基填土加筋1采用土工合成材料对台背路基填土加筋的目的是为了减少路基与构造物之间的不均匀沉降。
加筋台背适宜的高度为 5.0～10.0m。
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。
土工合成材料的连接
土工合成材料的连接土工合成材料是一种由土壤和合成纤维材料组成的复合材料，具有重要的工程应用价值。
它通过将合成纤维材料与土壤相结合，形成一种具有优异性能的材料，用于土壤加固、水土保持、环境修复等工程项目。
本文将从连接的角度介绍土工合成材料的应用及其优势。
一、土工合成材料的分类及特点土工合成材料主要分为土工布、土工网和土工膜三类。
土工布由合成纤维材料编织而成，具有较高的抗拉强度和抗刺穿性能；土工网则是将合成纤维材料制成网状结构，具有较好的过滤性和排水性能；土工膜是由合成纤维材料制成的薄膜，具有较好的防渗透性和防腐蚀性能。
土工合成材料的连接方式主要有缝合连接、热熔连接和焊接连接三种。
1. 缝合连接：将两块土工合成材料重叠放置，用缝纫线将其缝合在一起。
这种连接方式简单易行，适用于较薄的土工合成材料，但其连接强度较低，容易产生疲劳破坏。
2. 热熔连接：通过加热熔化土工合成材料的边缘，使其与另一块土工合成材料熔接在一起。
这种连接方式能够提高连接强度，适用于较厚的土工合成材料，但需要专用的热熔设备。
3. 焊接连接：将两块土工合成材料的边缘加热至熔化状态，然后迅速压合在一起，使其熔接在一起。
这种连接方式连接强度较高，适用于各种类型的土工合成材料，但需要专用的焊接设备。
三、土工合成材料连接的优势1. 提高工程的整体稳定性：土工合成材料连接后能够形成一个整体结构，能够有效抵抗土体的滑动、变形等力的作用，提高工程的整体稳定性。
2. 提高土壤的抗剪强度：土工合成材料连接后能够形成一个增强层，能够有效提高土壤的抗剪强度，防止土体的破坏和滑动。
3. 提高土壤的抗渗性：土工合成材料连接后能够形成一个防渗层，能够有效阻止水分的渗透，保持土壤的稳定状态。
4. 降低工程成本：土工合成材料连接后能够形成一个整体结构，减少土壤的用量，降低工程成本。
5. 提高工程的施工速度：土工合成材料连接方式简单易行，能够快速连接，提高工程的施工速度。
第6,7章：土工合成材料、挡土墙
抗滑动验算不满足要求时，可采取以下措施： 抗滑动验算不满足要求时，可采取以下措施： ①修改挡土墙截面尺寸，以加大G值； 修改挡土墙截面尺寸，以加大G ②加大基底宽度，以提高总抗滑力； 加大基底宽度，以提高总抗滑力； ③增加基础埋深，使墙趾前的被动土压力 增加基础埋深， 增大； 增大； ④挡土墙底面做砂、石垫层，以提高µ值。 挡土墙底面做砂、石垫层，以提高µ
工程实例
边坡排水沟
工程实例
平孔排水孔钻进
工程实例
坡脚平孔排水
3.填土质量要求 3.填土质量要求 卵石、砾石、粗砂、中砂的内摩擦角大。主动 卵石、砾石、粗砂、中砂的内摩擦角大。 土压力系数小，作用在挡土墙上主动土压力小， 土压力系数小，作用在挡土墙上主动土压力小，为 挡土墙后理想的回填土 理想的回填土。 挡土墙后理想的回填土。 细砂、粉砂、含水量接近最优含水量的粉土、 细砂、粉砂、含水量接近最优含水量的粉土、 粉质粘土和低塑性粘土为可用的回填土 可用的回填土， 粉质粘土和低塑性粘土为可用的回填土，如当地无 粗粒土，外运不经济，就地取材。 粗粒土，外运不经济，就地取材。 凡软粘土、成块的硬粘性土、膨胀土和耕植土， 凡软粘土、成块的硬粘性土、膨胀土和耕植土， 因性质不稳定， 因性质不稳定，在冬季冰冻时或雨季吸水膨胀都将 产生额外的土压力， 产生额外的土压力，对挡土墙的稳定性产生不利影 响，故不能用作墙后的回填土。 不能用作墙后的回填土。
重力 侧向力 摩擦力 摩擦力
重力
侧向力
1.墙背倾斜形式 仰斜、 1.墙背倾斜形式 仰斜、直立和俯斜
E3
E2
E1
E1＜E2＜E3 1.仰斜墙背主动土压力最小，墙身截面经济，墙背可与开挖的临时边坡紧 1.仰斜墙背主动土压力最小，墙身截面经济， 仰斜墙背主动土压力最小 密贴合，但墙后填土的压实较为困难，因此多用于支挡挖方工程的边坡； 密贴合，但墙后填土的压实较为困难，因此多用于支挡挖方工程的边坡； 2.俯斜墙背主动土压力最大，但墙后填土施工较为方便，易于保证回填土 2.俯斜墙背主动土压力最大，但墙后填土施工较为方便， 俯斜墙背主动土压力最大 质量而多用于填方工程； 质量而多用于填方工程； 3.直立墙背介于前两者之间，且多用于墙前原有地形较陡的情况，如山坡 3.直立墙背介于前两者之间，且多用于墙前原有地形较陡的情况， 直立墙背介于前两者之间 上建墙，因此时仰斜墙身较高而入土较浅，俯斜墙则土压力较大。 上建墙，因此时仰斜墙身较高而入土较浅，俯斜墙则土压力较大。
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。
对土工合成材料的认识
这个时期，先后出现了机织布、非织造布等土工织物。随着土工合成 材料应用领域的不断扩大，它的生产和应用技术也在迅速地提高，使 其逐渐形成一门新的边缘性学科。它以岩土力学为基础，与石油化学 工程、塑料工程和纺织工程有密切联系，应用于岩土工程和土木建筑 工程的各个领域。
土工合成材料应用于我国岩土工程和土建工程中，开始于20世纪 60年代中期，首先是土工膜在渠道防渗方面的应用，较早的工程如河 南人民胜利渠、陕西人民引渭渠等。以后推广应用到水库、水闸和蓄 水池等工程中，再后来推广如编织布与土工膜相结合的复合土工合成 材料、编织土工布、塑料排水管等土工合成材料，包括特种土工合成 材料(土工格栅、土工格室、土工泡沫板等)，广泛应用于道路、铁道、 水利等工程领域。
此外，鉴于一些特殊用途（如植被保护），PLA纤维等一些可生 物降解纤维也进入土工纺织品的原料领域，如比利时DS Technical Nonwoven公司向市场推出的生态纤维网材Hortaflex由PLA纤维Ingeo TM 制成、Propex公司开发的针刺非织造布Lodloc侵蚀控制毡由秸 秆、椰壳纤维、丙纶长丝等制成。
聚氯乙烯PVC PUR
丁基橡胶
聚烯烃PO
聚酰胺PA
聚四氟乙烯
PTFE 聚苯乙烯PS
玻璃纤维
三 土工合成材料的功能
土工合成材料的优点是比重小、整体连续性强、抗拉强度高、耐 腐蚀性、抗微生物侵蚀较天然材料强。土工织物除以上特点外，还有 当量孔隙直径小、渗滤性好、表面柔软、有一定粗糙度，能与土有较 高的摩查系数，结合力强。土工膜及其他复合材料则有独特的不透 水，高渗透排水性能。综合起来，岩土工程中应用的土工合成材料， 主要利用其六大功能作用，即：
上世纪90年代以来，国内土工布的生产取得了极大的进展，但也 出现了诸多问题。例如：国家标准体系尚不完整，生产设备主要以国 产为主，整体水平不高，没有明显的优势等。面对越来越激烈的竞争， 土工布行业应该抓住机遇，搞好新产品开发和市场开发，不断更新改 造，使我国的土工布在产品的质量和品种、技术水平以及应用程度方 面在不远的将来迈上一个新台阶。
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。
土工合成材料的分类及在我国的应用和发展分类
对土工合成材料的认识
对土工合成材料发展的认识0前言土工布是应用于土木工程中的纺织品。
狭义的土工布是指土木工程中与土木技术材料一起使用的可渗透的纺织品，而将不可渗透的纺织品称为土工膜，土工膜一般由纺织品涂上沥青或其它涂层得到。
广义上将可渗透的土工布和不可渗透的土工膜统称为土工布。
美国材料试验学会（ASTM）将土工布定义为：“一切和地基、土壤、岩石、泥土或任何其它土建材料一起使用，并作为人造工程、结构、系统的组成部分的纺织品，叫做土工布。
“土工布是一种新型建筑材料，在铁路、公路、水利、电力、冶金、矿山、建筑、军工、海港、农业等领域中的推广应用，具有排水、过滤、隔离、加固、保护、防渗、防漏等作用。
一、发展简史土工合成材料的发展，是与合成材料——合成树脂（塑料）、合成纤维和合成橡胶的发展分不开的。
在1900年以前，虽然已有天然树脂及塑料产品，如硝酸纤维等，但它们的产量小、应用范围狭窄、影响不大，1909年美国Geneml Bakelite公司以苯酚和甲醛为原料，实现了世界上第一个合成材料——酚醛塑料的工业化生产，从此拉开了合成材料工业发展的序幕。
土工合成材料开始应用于岩土工程及土木建筑工程上的确切年代已很难考证，但土工织物在岩土工程中的应用开始于20世纪50年代末期。
1958年RJ.Barrett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，一般认为是应用现代土工织物的开端。
实际上，在1957年以前，以土工织物做成的砂袋已经在荷兰、西德和日本等国家应用了。
在60年代，土工织物在美国、欧洲和日本逐渐推广。
70 年代，很快从欧洲传播到美洲、非洲和大洋洲，最后传播到亚洲。
在这个时期，先后出现了机织布、非织造布等土工织物。
随着土工合成材料应用领域的不断扩大，它的生产和应用技术也在迅速地提高，使其逐渐形成一门新的边缘性学科。
它以岩土力学为基础，与石油化学工程、塑料工程和纺织工程有密切联系，应用于岩土工程和土木建筑工程的各个领域。
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土工合成材料行业四大分类“凤毛翎角”
土工材料行业，四大分类“凤毛翎角”，分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料(土工格栅、土工网、土工格室等)、土工复合材料(复合土工膜、加筋土工膜等)四大类。
以前，土工织物名称很杂乱，曾称“化纤布”“土工布”“无纺布”“化纤织物”等。
1982年第二次国际土工织物讨论会统一定名为土工织物。
土工膜的名称也很杂乱，曾称“塑料布”“塑料薄膜”“塑膜”等。
1984年第一次国际土工膜讨论会统一定名为土工膜。
土工布的原料选用不但要考虑其在使用环境中所需的物理化学性能，而且要注意产品成本。
在性能方面主要考虑以下几方面：良好的物理机械性能、耐紫外线辐射、抗水解、耐高低温、耐化学药品、耐腐蚀、耐霉变、良好的透水性。
土工膜的原材料有聚氯乙烯(PVC)、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(HDPE)、氯丁橡胶(CR)、氯化聚乙烯(CPE)，这些都属于聚合物(Polymer)。
另外一类是沥青产品(asphaltieproduet)，不属于聚合物。
沥青产品以前常用于渠道防渗、屋面防渗，现在只用于屋面防渗。
有些工程，为了增大土工膜与坝坡面之间的抗滑稳定，曾生产花纹加糙的土工膜。
有些堤坝坡面，先铺土工织物再铺土工膜，上面再铺土工织物，以增大抗滑稳定和抗刺破作用。
这些措施都未起到预期效果，法国曾有一座坝，土工膜与土工织物之间发生滑动。
因为土工织物与土工膜之间的摩擦系数比土工膜与砂土间的摩擦系数更小。
针对这个问题，我国发展了复合土工膜，将土工织物与土工膜热压结合成一体，既保护了土工膜不被尖锐碎石刺破，又防止了土工膜与土工织物之间发生滑动。
复合土工膜中间的膜有聚氯乙烯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜等，膜两面的土工织物为聚酞胺纤维、聚酷纤维、聚丙烯纤维等的非织针刺土工织物。
复合土工膜有单面复合土工膜和双面复合土工膜两种。
这是一项技术进步，我国已大规模应用，而国外却刚起步，只有少数厂家生产复合土工膜。
我国要做好土工材料科技创新的战略规划和顶层设计，力争在“十三五”末，我土工材料科技创新水平实现由“跟跑、并行”为主
向“并行、领跑”为主的转变。