土工合成材料在水利工程中的应用
土工合成材料应用
土工合成材料应用
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,具有优异
的物理和化学性能,广泛应用于土木工程、水利工程、环境工程等领域。
其主要应用包括以下几个方面:
1. 防水隔离
土工合成材料具有优异的防水隔离性能,可以用于各种水利工程、地
下工程和建筑物的防水隔离。
例如,可以将土工合成材料铺设在水坝、水库、隧道、地下室等地方,起到防水隔离的作用。
2. 加筋增强
土工合成材料可以用于土体的加筋增强,提高土体的抗拉强度和抗剪
强度。
例如,在公路、铁路、机场等基础工程中,可以将土工合成材
料与土体结合,形成复合材料,提高基础的承载能力和稳定性。
3. 土壤改良
土工合成材料可以用于土壤改良,改善土壤的物理性质和化学性质。
例如,在农业生产中,可以将土工合成材料与土壤混合,改善土壤的
透气性、保水性和肥力,提高农作物的产量和质量。
4. 环境保护
土工合成材料可以用于环境保护,防止土壤侵蚀和水土流失。
例如,在水土保持工程中,可以将土工合成材料铺设在坡面和沟渠中,防止水土流失,保护生态环境。
总之,土工合成材料具有广泛的应用前景和市场需求,是一种重要的土木工程材料。
未来,随着科技的不断进步和应用领域的不断扩展,土工合成材料的应用将会越来越广泛,为人类的生产和生活带来更多的便利和效益。
谈水利工程中土工合成材料的应用及施工
谈水利工程中土工合成材料的应用及施工摘要:在现代社会中,水利工程发挥出了极其重要的作用,并且对我国的国民经济发展以及社会生产的进步提供了极为深厚的基础。
在水利工程发展建设的过程中,有越来越多的新型材料涌现了出来,由土工合成材料来作为水利工程的基础施工材料,是目前水利工程所采用的常见方式。
本篇文章主要对水利工程修建项目中的土工合成材料的应用方式以及施工措施进行了阐述。
关键词:水利工程;施工;土工合成材料水利工程在现代社会运作过程中扮演者一个及其重要的作用,它对于工业、农业的生产来说有着极大的促进作用,并且我国作为一个水资源较为贫乏的国家,对于水利工程的建设更是要重视起来。
所以,在现代的水利工程建设过程中,使用新型的材料以及更先进的施工工艺已经成为了水利工程修建工程质量提升的一个关键,同时也是一个水利工程修建过程中一个热点和深入研究的话题。
1. 土工合成材料概述1.1 材料概念科技技术在不断发展的过程中,与各种不同的化学材料相融合,从而形成了土工合成材料这样的新型岩土工程,这项工程的应用模式主要是通过纤维、橡胶以及塑料等化学聚合物来作为修建的基础型原材料体系,并且将这些原材料放置在土体以及各个土质结构之间,有效的为土体提供保护的措施。
并且在应用这项方法的过程中,已经逐渐扩大了适用范围,使得改项目形成了土工织物、土工膜以及土工复合材料等多种类型的材料体系,在水利工程的施工过程中得到了极为广泛的应用,已经成为了水利工程建设施工过程中最为瞩目的研究项目之一,出现这种现象的原因,主要就在于土工合成材料相较于其他材料来说,有着更高的治适用性,其施工便捷、运输方便、强度高、抗腐蚀、重量轻、性能好、造价低等等特性,都使得土工合成材料拥有其他材料所无法比拟的优势。
1.2 使用范围近几年来,社会的经济在不断的发展,对于各项建筑工程的相关要求也不断的提高,其工程的施工质量以及施工技术也受到社会各界的高度重视。
就目前来说,在社会对工程质量的关注之下,土工合成材料已经成为了土木工程以及岩土工程的施工能够达到较高质量的一个关键因素,特别是在进行水利工程的基层施工过程中,把土工合成材料应用在坝体结构、防渗墙结构、通水渠道等施工环节的衬砌施工之中。
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
土工合成材料是由土壤和聚合物纤维或聚合物薄膜组成的复合材料,具有优异的机械性能和化学稳定性。
水利工程是土工合成材料的重要应用领域之一,其广泛应用于防渗、防护和增强等方面。
本文就土工合成材料在水利工程中的应用进行了探讨。
土工合成材料在水利工程中常用于土壤防渗。
水利工程中的水坝、堤防、挡水墙等结构对土壤的防渗性能要求较高,而土工合成材料可以有效增加土壤的渗透阻力,提高土壤的防渗性能。
土工合成材料具有较高的抗渗透能力,可以有效阻止水的渗透,减少水压的作用。
土工合成材料的孔隙率较低,具有良好的抗冲刷性能,可以有效防止土壤的侵蚀和冲刷。
在水利工程中采用土工合成材料进行土壤防渗处理,可以提高工程的安全性和稳定性。
土工合成材料在水利工程中具有重要的应用价值。
通过土工合成材料的防渗、防护和增强等作用,可以提高水利工程的安全性、稳定性和持久性。
随着科技的不断进步和材料研究的不断深入,土工合成材料在水利工程中的应用还将不断拓展和完善,为水利工程的发展和建设做出更大的贡献。
简述土工合成材料在水利工程中的应用讲解
简述土工合成材料在水利工程中的应用土工合成材料是应用于岩土工程,以高分子聚合物合成材料制成的各种产品的统称。
因其具有反滤,排水、防渗、防冲和土加筋加固、土层隔离等作用,而被广泛用于水利工程。
1 土工合成材料的类别应用到水利工程中的土工合成材料主要有土工织物、土工膜,土工特种材料和土工复合材料4大类。
1.1 土工织物土工织物是将合成纤维以不同方法制成透水性的土工合成材料,按制造方法不同,可分为织造型和非织造型土工织物。
织造型土工织物又分编织、平织和针织,它们是由单丝或多丝织成的,或者由薄膜形成的扁丝编织成的布状卷材;非织造型土工织物由短纤维或喷丝长纤维按随机排列制成絮垫,经机械缠合(针刺)或热粘或化学粘合而成的布状卷材(即无纺布)。
1.2 土工膜土工膜是20世纪70年代出现的,它是由聚合物或沥青制成的一种相对不透水卷材。
取用聚合物需要在工厂采用吹塑,压延或涂敷法制造;用沥青则可在现场或厂内以喷涂或浸渍法形成。
1.3 土工特种材料土工特种材料包括土工格栅、土工带、土工格室、土工网、土工石笼、土工管,土工模袋、三维网垫、EPS等,均由聚合物按需要分别以不同加工方法制成。
1.4 土工复合材料土工复合材料包括复合土工膜和复合防排水材料,均由两种或两种以上土工合成制品复合或组合而成,如复合土工膜由土工膜与土工织物经加热滚压而成,主要是为了增加材料的强度。
承受更大的荷载,复合防排水材料由排水带、排水管、排水防水材料等组成。
2 工程作用及其应用2.1 加筋作用加筋作用是指在土体中的一定部位埋设水平方向的土工合成材料,也称加筋材料,将土体压实后,土与加筋材料密切结合成一复合土体(加筋土),当在复合土体表面施加荷载时,由于加筋材与周围土之间有较大的摩阻力(有时尚有咬合力),限制了土的侧向变形,相当于在土体侧面上施加了约束力,从而提高了土体的承载能力,增加了土体的稳定性。
这种作用在水利工程中能够稳定、限制各种结构中的岩土体在长时间使用过程中的位移发生,并能使作用在土壤的局部应力传递或分配到更大的面积上,增加土体和土工布之间的摩擦阻力。
水利水电工程中的新材料与新技术应用
水利水电工程中的新材料与新技术应用水利水电工程作为关乎国计民生的重要基础设施,对于能源供应、防洪抗旱、农业灌溉等方面都发挥着关键作用。
随着科技的不断进步,新材料和新技术在水利水电工程中的应用日益广泛,为提高工程质量、降低成本、增强安全性和可持续性带来了新的机遇和挑战。
一、新材料在水利水电工程中的应用1、高性能混凝土高性能混凝土具有高强度、高耐久性、高工作性等优点,在水利水电工程中得到了广泛应用。
例如,在大坝建设中,使用高性能混凝土可以减少混凝土的用量,提高大坝的承载能力和抗渗性能,延长大坝的使用寿命。
2、新型钢材高强度钢材和耐蚀钢材等新型钢材的出现,为水利水电工程中的钢结构提供了更好的选择。
高强度钢材可以减轻钢结构的重量,提高结构的稳定性和安全性;耐蚀钢材则可以在恶劣的水环境中保持良好的性能,减少钢结构的维护成本。
3、土工合成材料土工合成材料包括土工织物、土工膜、土工格栅等,它们具有良好的过滤、排水、隔离、加筋等性能。
在水利水电工程中,土工合成材料常用于堤坝的加固、渠道的防渗、软土地基的处理等方面,能够有效地提高工程的稳定性和防渗效果。
4、新型防水材料新型防水材料如聚合物改性沥青防水卷材、高分子防水卷材等,具有优异的防水性能和耐老化性能。
在水利水电工程的建筑物防水、渠道防水等方面应用广泛,能够有效地防止水的渗漏,保证工程的正常运行。
二、新技术在水利水电工程中的应用1、数字化设计与施工技术数字化设计与施工技术包括计算机辅助设计(CAD)、建筑信息模型(BIM)等。
通过数字化技术,可以对水利水电工程进行三维建模和仿真分析,提前发现设计中的问题,优化工程方案;在施工过程中,可以实现施工进度的可视化管理、质量控制的信息化等,提高施工效率和质量。
2、智能监测与检测技术智能监测与检测技术利用传感器、物联网、大数据等手段,对水利水电工程的运行状态进行实时监测和数据分析。
例如,对大坝的变形、渗流、应力等参数进行监测,及时发现潜在的安全隐患;对水工建筑物的混凝土质量、钢结构焊缝等进行检测,确保工程质量符合要求。
土工合成材料在水利工程中的应用初探
土工合成材料具有质量轻、 强度高、 整体性强 、 、 耐磨 不易腐烂 、 施工简 进行堤坡规格检查, 并做好实地施 工记录和填写堤坡工程验收单, 请监理工 易、 运输方便、 料源丰富等优点 , 自问世以来 , 发展非常迅速。近几年 , 在水利 程师验 收签 证后 。 即可铺膜 。 2 工程中使用较广泛的是土工织物 、 土工膜、 土工复合材料。 在水工建筑物的大 ZI 施 工铺 设复 合土工 膜 。 坝、 隧洞、 渠道等工程中得到越来越广泛的直用。 在进行坝体土工膜铺设时 , 可以是顺坝轴方向铺设 , 最好是垂直坝轴线 1 土工合成材料在水利工程方面的应用 铺设。 但是为了减少焊缝的长度 , 通常采用顺坝坡铺方案。 对于高坝来讲, 土 工膜铺设通常采用坝上部分垂直坝轴线来铺设 ,不但能满足应力最小要求, 1 混凝土坝防渗。 . 1 防止混凝土坝结构渗漏的增加 , 现行的方法是放空水库后 , 在混凝土坝 也能满足焊缝少的耗 : 坝底可采用顺 铺{ 以 殳, 减少焊缝。 复合土工膜铺设 的上游商粘贴土工膜。沿垂直方向每隔 2 设一水平不锈钢槽, m 以夹紧土工 时 , 要按设计及规范要求, 从堤顶铺到坡底基槽, 并埋入相对不透水层。铺设 膜。该方法的改善是先在混凝土坝 E 游面没置土工网格, 然后将士工膜粘贴 完毕后 , 应尽快回填堤脚和上部护坡 , 免开挖断面局部土质差而产生滑 以避 在土工网格上。 设置士工网格的目的是收集渗过±工膜的水。 土工膜用于该 坡 , 铺膜时 , 注意张驰适度 , 避免应力集中和人为损伤 , 要求土工膜与地基结 目的已有 1 5年。 据报道, 它最早用于意大利, 目前在全世界得到普遍的采用。 合面务必吻合平整, 切不可有上 、 下游方向凸出的褶皱。连接时 , 将复合土工 这方面的最新进展是粘贴区域的处理。例如 , 在不放空水库或部分放空 膜厚布面朝上 , 薄布面朝下铺好 , 再将第二幅与第一幅需焊接的也拉直摆平, 水库的情况下, 由潜水员完成粘贴。 在土: F 嘴 面设置气泡系统, 以防水库上 搭叠 1e 左右 , 5r a 缝合膜的下布 , 缝合宽度稍大干两膜焊接宽度, 然后将两膜 游面的冰将土工膜刺坏。 搭接 le O m左右, 平整后才开始焊接。当膜的焊接质量经检查和测试合格后 由于紫外线和氧化作用 , 土工膜的寿命受到限制。 如遇高温, 这些作用对 由工地监理工程师同意, 再缝上布 , 对留边不齐的需进行修剪 , 膜有褶皱要采 大多数聚合材料的影响非常大。 这方面的发展前景应是开发改善型的聚合材 取措旌舒展, 以免影响焊接质量, 其中应特别注意坡脚基础高程不同和止滑 料, 以提供寿命更长的土工膜。 槽相邻两幅复合土工膜之间连接处的施工质量。膜与膜的连接采取焊接方 l 土石 坝 防渗 。 2 式。每次焊接前先用干毛巾擦干净保证膜面清洁, 膜与膜接头处铺设平整后 土工膜以及复合土工合成材料和粘性土形成的衬砌,已被用在土坝或 方可焊接 , 对有问题的做出记号, 一人在后面进行修 补, 每道焊缝完成后 , 随 土坝的上游面作为防渗体。土工膜应妥善防护 , 防止肃I 并妥善锚固。 ! 破, 即进行质量检查 , 检查方法以外观检查为主, 以水针注彩色水观察 , 辅 如发现 l 隧洞防渗。 3 问题, 做出记号立即进行补焊 , 焊接质量由施工班组初验合格后报经理部复 现行的方法是将土工膜用于永久性混凝土里侧的防渗体 , 与针刺的、 较 检 , 再报监理工程师终检, 合格后方可缝 匕 层布。缝合土工膜时 , 与_的缝 布 布 厚的无纺土工织物一起, 将水导人设在隧洞底脚的排水出口, 形成封闭的排 合方式为肘接 , 采用手提封包机 , 使用高纤维涤纶丝线缝合 , 针间距按设 汁 要 水 系统 。 求确定, 与 织物 织物缝起来, 缝接时注意松紧程度要与膜相一致 , 以使膜和织 然而, 土工噗及 其下面的土工织物的布置是很困难的。土工合成材料会 物共同受力 , 增强复合土工膜的抗拉强度, 确保膜布联合受力。 临时的护顶下垂, 在永久性混凝土衬砌旌工时容易遭到破坏。 此, 透I 现在的 2 防渗 土工合 成 材料在 工程 施 工中 常出现 的问 题 。 2 进展集中在施工方法的改进 E。 士工合成材料应和永久性混凝土衬砌同时施 防渗土工合成材料在工程施工中经常出现的问题有:经常遭受石块或 工, 以避免在永久性混凝土衬砌施工时损坏土工合成材料。 其他尖棱物的穿刺破坏; 由于土工薄膜缺少约束支撑, 在承受水压力和土压 将来的发展是开发寿命在 10 以上的土工合成材料 ,以抵抗隧洞周 力时易于被鼓破 ;薄膜受到下层气体或液体的顶托产生应力集 中导致破坏 ; 0年 围的不利环境。因而, 施工方法的改进和材料的寿命是最薨 的问题。 铺设在支撑土与混凝土面板 司 的土工薄膜由于受到温度、 重力、 土体位移、 l 渠道防渗。 - 4 浪击和水位变化等因素的影响 , 可能引起界面滑动, 使土工薄膜产生过度拉 渠道防渗常采用复合土工膜进行渠道防渗衬砌。复合土工膜铺没分渠 伸 、 撕裂或擦伤; 在斜面上用土或混凝土面板保护土工薄膜 , 当水位骤降时 , 底铺设、 坡面铺设两介郎分。 铺设方法 : 沿渠道轴线方向 水平滚铺 ; 坡面铺设 土体中的孔隙水压力和库水位失去平衡而造成失稳滑动。 只要按照施工规范 在坡面验收合格后 , 从顺坡面轴线方向滚铺 , 与渠底的复合土工膜连接采用 和施工组织设计施工, 确保施工质量 , 就可避免或减少类似问题的出现。 丁字形连接。复合土工膜的上 面均匀铺设 lc 0m砂垫层 ,找平拍实后铺设 3 土工合成材料在沲工中应注意的问题 lc 0 m混凝土。 坡面复合土工膜铺设合格后应及时铺上垫层压盖, 止 防 风吹及 3 运输 、 . 1 贮存中不得沾污、 雨淋、 , 破损 远离火源, 周围不得有酸 、 碱等腐蚀 复合土工膜暴晒老化, 同时做好混凝土护砌, 加强复合土工膜的保护。 用沟槽 性介质, 不得长期曝晒和直立。 或夹条将复合土工膜和渠道非淹没区 连接、 锚固。 3 材料进场时 , . 2 应进行抽检 。施工时应有专人随时检查清基 、 材料铺放方 现在 的进展是在有流体通过的同时进行衬砌 , 在试验段上迅速铺设土 向、 材料的接缝或搭接、 材料与结构物的连接 , 每完成一道工序应按设计要求 工膜、 土工织物和早强混凝土。 该混凝土能很快获得初始强度而稳定 , 然后结 及时验收, 合格后, 方可进行下道工序。 硬。该法特别适用于水流无法改道或有害液体流过的渠道。 3 施工场地应平整干净, 3 防止损坏土工膜 ; 铺设应平顺, 松紧适度。 不平地 、 2 土工合成材料的施工技术 软土 匕 和水下铺设搭接宽度应适当 增大。 9 防渗土工合 成材料的铺设技术。 1 3 铺设 ^员 , 4 、 不得穿硬底鞋操作。 土工合 成材料 , 在水利水电工程建设中引起了不小的变革 , 这不仅反映 3 垂直铺塑应严格按照工艺要求进行施工,E塑脱泡放速度应迅速, 5 P 防止 在水利水电工程的材料使用上, 而且还反映在设汁原理 、 计算方法、 施工工艺 槽孔坍塌 , 影响铺塑效果。 和工程管理 匕 。防渗土工合成材料主要用于垂直铺膜6 和坡面铺膜防渗 , 礴 结束语: 总之, 在施工中要对土工膜和复合土工膜的使用经验不断的总 因铺设结构形式的不同, 其施工工艺和铺设技术也不尽相同。下面对坡面铺 结, 要根据土工膜的工作机理、 材料特性、 工程的特殊和破坏模式, 进行设汁汁 膜防渗的铺设技术加以分析。 算和方法分析。 随着士工膜材料在水利工程中的推广应用 , 应充分了 解土工膜 2 . 堤身削坡与堤脚开挖。 1 1 材料的性能, 施工时严格控制焊接工艺质量 , 进货产品严格抽样检查 , 做好施 堤身削坡和堤脚开挖可采用人工配合机械施工, 堤身按设计要求进行 工焊接的检测, 设计单位做好工程中使用土工膜的设计和计算 , 科学经济 、 以
土工合成材料在沿淮水利工程中的应用
4防渗 功 能 .
坡面稳定 , 运行状态 良好 。
6加 筋 功 能 .
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致 科技推广与应用】 l
充 填 式 灌 浆 技 术 的 特 殊 应 用
姚平昌
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张
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陈
森
、
工 程 概 况 及 地 质条 件
2 .6 m。 8 k 设计要求水 泥土搅拌桩 2 d 造成对建筑物 的破 坏。如果 留有安全施 6 8
的水 力 特 性 。主 要 具 有 反 滤 、 水 、 排 防 同时隔离层 起整体性 作用 ,可使要求
八 里沟排涝站 出水 前池 的护 坦及进
护、 加筋 、 隔离 、 防渗六大基本功能 。 同 的地基 粗粒 支持 层的厚度减小 ,节 约 水前 池采用 重量轻 、 搬运 、 易 强度 高 、 抗腐 建筑材料 ; 地基 中有部分软弱 区域 , 铺 能 , 从而节省大量反滤材料 。工程运行稳 蚀 、 输方便 和价格低廉 等优点 。 运
土工合成 材料 以其质轻 、 耐腐 、 有柔
价廉 、 施工 简单等 特点 , 在岸 坡防 护 排水 , 减小 空隙压力 , 防止土坡失 稳 ; 位 设 土工 织物 反滤 既 能排 出土体 中 性 、
隧洞和廊 道排水 , 以减小渗水压力 ; 软 水 , 又可避免土被带出。 它可 以代替传 工程 中被广 泛运用 , 一些 狭窄 、 流速大 、 土地基排水 , 加快土 的固结 , 提高地基 统运用 的砂石反滤 。土工织物作用为 河道急转 弯处 的岸坡 防护可采用模袋混 承载力等。 席家沟堤 防整治工程使用土工织 反滤时 , 一般采用非织造型( 无纺 ) 。
纤维 、 塑料 、 合成橡胶等聚合物 以及玻
水利水电工程土工合成材料应用技术规范
水利水电工程土工合成材料应用技术规范水利水电工程土工合成材料应用技术规范是指对于土工合成材料在水利水电工程中的应用进行规范和指导的文件。
合理的应用土工合成材料可以提高水利水电工程的稳定性、防渗性和抗渗性,从而确保工程的正常运行和安全性。
一、施工技术要求1.1基本要求在水利水电工程中应用土工合成材料时,施工前需要对工程环境和土壤条件进行详细的调查和分析,以确保土工合成材料的选择和应用符合实际情况。
1.2材料选择土工合成材料的选择应根据工程的具体要求,包括抗拉强度、抗撕裂强度、抗穿刺强度、抗老化性能等指标。
1.3施工工艺土工合成材料的施工工艺应符合工程要求和施工图纸的规定,施工过程中需要严格按照施工规范操作,确保土工合成材料能够达到预期的效果。
二、工程设计要求2.1设计要求工程设计应充分考虑土工合成材料的应用,包括合理的布置、适当的层数、合适的尺寸等,以最大限度地发挥土工合成材料的功能。
2.2接缝设计在土工合成材料的应用中,接缝的设计非常重要,需要根据工程要求和土工合成材料的特性合理设计接缝形式和接缝材料,确保接缝的牢固性和防渗性。
三、施工质量要求3.1施工前检查在施工前需要对土工合成材料的质量进行检查,包括材质检查、尺寸检查、强度检查等,确保土工合成材料符合要求。
3.2施工过程控制在土工合成材料的施工过程中,需要对施工现场进行现场质量监控,并进行记录,包括土工合成材料的铺设、焊接、接缝处理等。
3.3施工质量验收土工合成材料施工完成后,需要进行质量验收,包括外观检查、尺寸检查、强度检查等,确保土工合成材料的质量合格。
四、检测方法和标准4.1检测方法针对土工合成材料的不同性能指标,应选择相应的检测方法和仪器设备进行检测,包括拉伸试验、撕裂试验、穿刺试验等。
4.2检测标准土工合成材料的检测应按照相关的国家标准或行业标准进行,确保检测结果准确可靠。
综上所述,水利水电工程土工合成材料应用技术规范是对土工合成材料在水利水电工程中应用的要求和指导,通过合理的材料选择、施工工艺和质量控制,可以增强工程的稳定性、防渗性和抗渗性,从而保障工程的正常运行和安全性。
土工合成材料在水利工程方面的应用和施工技术
贴是不够的 。因为在 以后 的使 用中,还会遇到很多 外界环境 的破坏 。
3 . 渠 道 防 渗 除 了 隧 洞 和 大 坝 外 , 渠道 也 是 水 利 工 程 较 为 重
因除 了可 以满足焊缝少 的特 点外,更重要 的是能够 满足应力 的最小要求 。另外,在进 行复合 形式的土 工膜铺设时, 应严格遵守 图纸规划的数据进行施工,
■ 徐李 纳 ’ 李 赞庆 。一 Xu L i n a ’ L i Z a n q i n g
【 摘 要1虽然我国在土工合成材料方面研究起步较晚 , 但经 过努力,土 工合成材料 己成为岩 土工程领域 中较 为新型的 工程材料 。特 别是在水利工程方 面,具有防渗 、排 水、防
一ห้องสมุดไป่ตู้
般采用的是将水库 中的水全 部放空之后 ,再对大
ma t e i r a l s s t a r t s l a t e r , t h e g e o s y n t h e t i c s i n g e o t e c h n i c l a e n g i n e —
了。随着世界科技技术 的不断发展,大坝中 即使不 用 全 部 防 水 也 可 以采 用 土 工膜 技 术 , 具 体 可 以 由潜
是很稳定 的。但是过了 3年后就严重漏水 ,其主要 的原 因就是焊接 技术不到位。同时,在施工 的过程 中没有非常重视焊接 的重要性。其根本原因是施工 队伍没有专业 的焊接 队伍,使得焊接处脱焊 。因此 可 以看 出,在坡 面铺膜 的过程 中,焊接工艺和焊接
技术是非常重要的。 3 . 施 工 铺 设 复 合 土 工 膜 在 施 工 复 合 土 工 膜 的过 程 中 , 主 要 可 以根 据 顺
水 员 在 水 下 完 成 整 个 粘 贴 的动 作 。 当 然 , 仅 仅 是 粘
土工合成材料在水利工程中的应用和施工方法
在水利工程建设 中 , 施工人员往往会将 土工合成材料放置于土 8 m) , 虽 然后来对此段进行 了相应 的处理 , 但 是斜墙部 位和反滤料 经过水文地 f _ l = 表层或者土体 内部 , 以此起到保护土体 的作用 。在 当前 的水利工 质量较差 的部分由于没有处理仍然存在着不安全隐患 。 中, 土1 二 合成材料 由于具有较大的优越性 而得 到了认可 。从严格 质试验 , 粘土斜墙部位的透水性 已经超过了规程的要求值 。 ( 处 理方 案选 择 及 施 工 ) 的角度来讲 ,土工合成材料是水利工程 中的一种新型的建筑 材料 , 比木材 、 钢材以及水泥 的施工效果都要好很多。 在处理大坝病险 中先后提 出过 四种处理方案 ,分 别为换 土重 1 土 工 合 成材 料 的类 型 做粘土斜墙 、 就地 翻压处理 、 复合土工膜 防渗 以及灌浆 。 由于复合土 应变形能力强 以及施工方便等优 点 , 在结 合 土工合成材料是土木工程应用 的合成材料 的总称 , 其 主要是 以 工膜具有 防渗性能好 、 工合成的聚合物 ( 例如 聚乙烯 、 聚丙烯 、 聚氯乙烯 ) 为主要原料 , 然 工程 的实 际情况 以及透水性 超过规程规定的要求值等选择 复合土 斤制造成 土工织 物 、 复合 土工膜等 防水 材料 , 并应 用在水利工程 当 工 膜 防渗 铺 盖 方 案 进行 处 理 。 q 。近年来 , 在水利工程建设过程 中, 土工织物 、 复合土工膜 等材料 2 . 3加 筋 土 挡 墙 的应 用 极限平衡法 和有限元法是 目前加筋土挡墙 设计的两种类 型。由 最为常见。其中土工织物可 以分为两种类 型 , 即有纺土工织物以及 尤纺土工织物。 一般来说 , 在大坝工程施工过程 中, 由于无纺土工织 于不 能 够 准确 协 调 的建 立 紧 材 和填 土 两 者 之 间 的本 构 关 系 , 而加 筋 物 的孑 L 隙率较高 、 透水性好 等优点而将其作为配水反滤设施。土工 土挡墙采用的筋材有两种 ,因其抗拉模量不 同并缺乏破坏准则 , 工 彤 材料 在水利工程 中具有较好 的防渗性 能 , 而且成本极低 , 但是 由 程 中几乎都采用极 限平衡法。 而有 限元法仅作为一种辅助的对比方 其也有一定的局限性 , 因此不能将其应用在对 防渗要求较高的水 法 。 利 工程 当中。目前 , 经过人们的研究 , 将两种级 以上的土工合成材料 ( 加筋土垫层设计 与施工 ) 进行组合而形成一种新 的防水材料 ,这种被称之为土工复合材料 。 采用 圆弧法计算加筋垫层的抗 深层 滑动 , 根据实践我们看 出提 表 明 现有 的稳 定 分 析 方 法 不 能 反 映 筋材 起 也在一定程度上提高 了其性能 , 更具有 防水 的效果 , 因此在 水利工 高 的稳 定 平 安 系数 较 小 , 到的全部作用 。相关研究认为 , 潜在 的滑动面在加筋后可能会往 深 中, 土工复合材料 的应用极 为广泛 。 处发展 , 受 到局 部限制以及地基中应力分布 的变化 , 地基土 的侧 向 2 土工合成材料在水利工程中的应用及施工方法 位移也会发生相应变化 , 但在计算 中没有计入这些有利 因素 , 因此 2 . 1 防 渗 方 面 的应 用 在水利工程施工过程 中, 为 了使其达到 防渗的效果 , 施工人员 分析方法有待改进 。 往会采用垂直铺膜防渗以及坡 面铺膜 防渗两种方法进行施工 , 这 2 . 4 反 滤 方 面 的应 用 两技术的施 工方法都有很大的差异 。 如果施工人员不对其合理 的施 在水利工程 中一定要注意水土流失的问题 , 如果土粒过量的流 那 么土工合成材料就会遭到破坏 , 其主要体现在 : 1 ) 在铺设 的过 失就会造成管涌和流土破坏 , 当土中的水从 细粒土流 向粗粒土或从 如果没有反滤层 的保 护 , 土粒就会 随着水流 程中, 由于遇到尖锐事 物的穿刺 而导致材料破坏 ; 2 ) 在水压与土压 土 内向外溢 出的时候 , 由于砂 的影 响小导致材料破坏 ; 3 ) 当土工膜受 到下层 气体 的作用 时 , 那 么 的作用被带ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ土体 以外。传统 的反滤材料采用的是砂砾粒 , 就会产 生一定的应力 , 最终 导致 材料破坏 ; 4 ) 在土体与混凝土之 间 砾 的粒 径 不 同一 般 要 分 2 - 3层进 行 铺 设 , 因 此施 工 T艺 相 对 而 言 比 主要是 由于 铺设 的土工膜 , 由于受到各种因素的影响 , 导致土工膜破坏 ; 等等 。 较复杂 。工程上经常采用土工织 物代替传统 的颗粒层 , 因此在施工过程 中, 为 了 避 免 上 述 问 题 的发 生 , 施 工 人 员 必 须 要 根 两 者 的 过 滤 功 能是 一 样 的 。 结束 语 据施工要求进行 , 以保证工程 的施工质量。 在水利防渗工程施 [ 过程 中, 施工人员就一般会在上下垫层之 随着社会 的发展 以及技 术水平的提高 , 各种新技 术 、 新 产品不 间铺设 土工膜 , 以保证 材料不受到破坏 , 并且还能够达到排水 的效 断涌现 。在水利工程建设过程中 , 土工合成材料的应用 虽然起步较 没有足够 的经验 , 存在着一些 问题 , 但是近年来 , 土工合成材料 果。等 到土工膜铺设 完成之后 , 为了避免土体 中因排除气体过多而 晚 , 导 致材 料 破 坏 的 情 况 发生 , 我 施 工 人 员需 要 尽 量 加 大 土 工 膜 的吐 舌 已经在水利工程中得到 了成功的应用 , 为土工合成材料在水 利工程 各方 面的应用提供 了新思路 。 由于在病 险库采用复合土l T膜和无纺 积, 已达到排水 的要求 , 以此减小土工膜 的破坏程度。 在 水利工程施工过程 中, 如果水体 当中进入有 毒物质 , 那么不 布取得 了良好的效果 ,这也为危险库 的加 固设计 积累 了丰 富的经 为今后土工合成材料在水利工程的应用提供 了一些参考 。 仪会影响到生态环境 , 更会威胁 到人们 的生命 安全 , 因此 根据长期 验 , 的 实 践 研 究 , 在 铺 设 土 工 膜 的 过 程 中 ,要 求 其 厚 度 必 须 要 大 于 参 考 文 献 1 1 蒙 信 明. 土 工 合 成 材 料 在 水 利 工 程 中的 应 用【 J ] . 企业科技 与发展, 0 2 5 m m。如果铺设的土工膜过薄 , 那么在土体或者水体当中就会形 f 成各种气孔 , 影响到工程 的施工质量 , 无法达到其 防渗效果 。 在水利 2 0 1 0 ( 6 ) . 2 1 张国顺. 复合 土 工膜在 水利 工程 中的应 用l j 1 . 水 利科技 与 经济, 工程 中, 隧道 、 围岩等多个部位在使用过程 中又有可 能出现渗水 的 『 情况 , 所 以在施T过程中 , 为了保证 衬砌 的顺利进行 , 施工人员需要 2 0 0 9 , 1 5 ( 8 ) . 3 1 石责余. 防渗土工合成材料在 水利工程 中的应 用研究【 J 】 . 水利与建 采用排水沟将其 中的水彻底清除 , 此时采用土工膜是最合 适不 过的 『 筑工程 学报 , 2 0 0 3 , 1 ( 1 ) . 料。 2 . 2 堆 石 坝在 防渗 中的 应用 白云 水 库 大 坝为 粉 土斜 墙 堆 石 坝 , 而 坝 体 是 经 过 两 次 填 筑 而成 的。 由 于 当时 筑 坝 技术 较 低 并 且 碾 压 质量 差 , 因此 , 斜墙 的密 实 度 较 部分地段 出现 了较大程度的透水 。在 内坝坡右侧距 坝轴约 5~ 1 2 m 问段 中产 生 了渗透 破坏 变形 ,坝体 出现 了塌 陷 ( 长 1 0 m, 宽
土工合成材料在水利工程中的应用及其施工方法研究
r e i n f o r c e me n t e t c . ,s o i t i s wi d e l y u s e d i n wa t e r c o n s e r v a n c y p r o j e c t s ,s u c h a s wa t e r d a m, t u n n e l ,c h nn a e l e t c .T h i s p a p e r d i s c u s s e s t h e
・
8 4・
价 值 工 程
土工合成材料在水 利工程 中的应 用及 其施 工方法研究
T h e A p p l i c a t i o n a n d C o n s t r u c t i o n Me t h o d o f Ge o s y n t h e t i c s i n t h e Wa t e r C o n s e r v nc a y P r o j e c t s
陈斌 C HE N B i n
( 温 州 市 瓯 江 口新 区 开 发 建 设 管理 委 员会 , 温州 3 2 5 0 2 7) ( We n z h o u O u j i a n g E s t u a r y D e v e l o p m e n t a n d C o n s t r u c t i o n o f N e w D i s t r i c t Ma n a g e m e n t C o mm i t t e e , We n z h o u 3 2 5 0 2 7 , C h i n a )
摘要 : 土工合 成材料指 的是应用 于岩土工程 , 以高分子聚合物合 成材料 制成的产 品统称 由于土工合 成材料是 一种 全新 的岩 土 工程材料 , 为 了起到保护以及加强土体 的作 用, 通常置于土体表层或各层土体之 间。 由于其具有排水 、 防渗 、 防冲和 土加筋加 固等一 系 列的作 用, 而被广泛用于水利工程 , 如水工建筑物的大坝、 隧洞 、 渠道等 工程 。 本文就土工合成材料在水利工程 中的应 用及其施 工方 法 进行探 讨 , 希望 为其在水利工程的应用提供相应 的参考 以及新 的思路。
土工合成材料在水利工程防渗中的应用分析
纵
45 1
44 2
质量 ( 2 m)
7 7
28 0
厚度 (m m)
0 1 .1
02 .4
断裂强度 ( P ) M a 纵
l . 90
2 . 02
断裂 伸长率( ) 渗透 系势 % 横
46 0
40 0
横
l . 76
l . 96
( / c s m )
规格 (H m
01 .
02 .
1 耐静水 压 . 4
在防渗工程 中复合土工膜承受着较大 的水压力 ,当水压过 大时, 工膜 就有被压破击穿 的可能 , 土 这就需要 了解 , 所采 用的
复合土工膜达到工程设计 要求 的耐静水压值 ( P ) M a。 实验室测 定耐静 水压值是逐级增 加试 检两侧水 力压差 , 并 保 持一定时间 , 当渗流量急速增加 , 明试样破坏 , 表 得到耐 静水
受损 。
特种材料 四大类 。其中作为防渗材料 的有土工膜 、 复合土工膜、
加筋 土工膜 。 它有很好的不透水性 、 弹性 、 适应变形能力、 抗老化 性、 耐久性, 尤其适合于水下工程 。加筋土工膜是在聚合物的 内 部 加筋, 加筋材 料一般为锦纶丝 、 丙纶针刺织物 , 其拉断 、 撕裂 、
l 土工膜的抗渗性能 _ 3
在水利工程 中主要应用土工膜 、 复合土 工膜挡水 , 其渗漏的 动力为防渗土工膜两侧 的水头差 , 测试 土工膜 、 复合土工膜的抗 渗性 能是防渗土工膜应用最重要的指标之一 。 测试土工膜抗渗性能指标 ,是在试样两测保持一定蒸汽压 差 的条件下 , 测量透过试样的蒸汽量来评价土工膜 的渗透性 , 最
新建坝中随填土施工逐块焊接 向上延伸 ;⑨ 旧坝加高时用作加
试析土工合成材料在水利工程中的应用
试析土工合成材料在水利工程中的应用发布时间:2022-05-05T09:50:43.708Z 来源:《建筑实践》2022年第1月第2期作者:雷发明[导读] 中国水利工程建设项目在我国的国民经济发展中起到了重大影响。
随着科技的发展,工程技术人员不断创新了施雷发明墨江哈尼族自治县水务局摘要:中国水利工程建设项目在我国的国民经济发展中起到了重大影响。
随着科技的发展,工程技术人员不断创新了施工技术,新建筑材料也日益广泛地运用于水利施工中。
土工组合建筑材料,作为目前最常用的基础建筑材料,在现代科学技术的促进下,被广泛用于水利的防渗施工中,并且在岩土施工中也具有巨大的使用空间。
关键词:土工合成材料;水利工程;应用前言:当工程建设中的土坝体在高水压与河流冲刷影响下,极易产生各类线性渗流灾害,尤其是在蚁穴鼠洞等哺乳动物入侵条件下,再加上在各种植物根部的侵蚀作用下,线性渗流灾害尤为严重。
所以,应用于土工组合建筑材料的主要工程技术的含义就是在达到高效阻水的条件下,合理地减少动物植物生长对坝渗漏结构的影响效果。
对于当前工程技术要求下的土工组合建筑材料,在传统精筛三合土的基础上,通过加入石灰、粉煤灰等新建筑材料,减少对坝渗漏耕地土壤的肥力影响以减少哺乳动物植被滋生,并合理地提高面对蚂蜂、老鼠等打洞哺乳动物的驱赶效率,以最后达到对坝渗漏的高效防护。
而且该建筑材料还应该具备易于夯实的特点,以防止因其自身致密度不足而导致的线性渗流破坏。
该领域研究成果中,外国文献也相当丰富,尽管目前土工合成材料在国内外有关工程项目中的使用已开始逐步普遍,但仍有关研究成果滞后于国外同时期水平。
该研究成果主要采用国际文献调查法,通过分析各坝体中土工合成材料的实际使用效果,研究土工合成材料的最终成分组合。
1、土工合成材料的分类及主要功能1.1、材料的分类20世纪50年代初中期开始,欧美国家已经开始在现代土木建筑工程中普遍推广应用混凝土工作为合成工程材料。
水利工程中的新材料应用研究
水利工程中的新材料应用研究水利工程作为关乎国计民生的重要基础设施,对于水资源的合理调配、防洪抗旱以及能源供应等方面都起着至关重要的作用。
随着科学技术的不断进步,新材料在水利工程中的应用日益广泛,为提高水利工程的质量、性能和耐久性带来了新的机遇。
一、水利工程中新材料的类型1、高性能混凝土传统的混凝土在水利工程中应用广泛,但存在一些局限性,如抗拉强度低、易开裂等。
高性能混凝土通过优化配合比,添加外加剂和矿物掺和料等,具有更高的强度、更好的耐久性和抗裂性能。
它能够有效抵抗水流冲刷、化学侵蚀和冻融循环等恶劣环境的影响,延长水利建筑物的使用寿命。
2、新型土工合成材料土工合成材料在水利工程中的应用越来越普遍。
例如,土工格栅具有高强度、高模量的特点,能够增强土体的稳定性,用于堤坝的加固和边坡防护;土工膜具有良好的防渗性能,广泛应用于水库、渠道的防渗工程;土工织物能够起到过滤、排水和隔离的作用,有助于提高土体的排水能力和防止水土流失。
3、纤维增强复合材料纤维增强复合材料(FRP)具有轻质、高强、耐腐蚀等优点。
在水利工程中,FRP 可用于制作桥梁构件、水工闸门和管道等,能够减轻结构自重,提高结构的承载能力和抗腐蚀性能。
此外,FRP 还可以用于修复受损的水利结构,恢复其性能。
4、新型防水材料新型防水材料如聚合物水泥防水涂料、自粘防水卷材等,具有良好的防水性能和施工便利性。
它们能够适应水利工程中复杂的防水要求,提高防水工程的质量和可靠性。
二、新材料在水利工程中的应用实例1、高性能混凝土在大坝建设中的应用某大型水利枢纽工程中,采用了高性能混凝土建设大坝。
通过使用高性能混凝土,减少了混凝土的水泥用量,降低了水化热,有效减少了大坝混凝土的裂缝产生。
同时,高性能混凝土的高强度和高耐久性,确保了大坝在长期运行中的安全性和稳定性。
2、土工合成材料在河道治理中的应用在一条河流的河道治理工程中,采用了土工格栅加固河岸,土工膜进行河道底部的防渗处理。
土工合成材料在水利工作中的应用及施工
土工合成材料在水利工作中的应用及施工近年来,随着科技和工程技术的发展,土工合成材料逐渐成为水利工作中不可或缺的一部分。
土工合成材料是一种由聚合物、纤维、非织造布等材料组成的复合材料,具有高强度、高耐久性、防渗、防腐等特点。
土工合成材料在水利工作中的应用主要有以下几个方面:
一、堤防加固:在堤防加固中,可以使用土工合成材料来替代传统的石子、混凝土等材料,以达到加固堤防的目的。
相比传统材料,土工合成材料具有重量轻、施工方便、施工速度快等优点。
二、防渗工程:在水利工程中,防渗工程非常重要。
土工合成材料具有优异的防渗性能,可以用于防渗堤坝、隧道、垃圾填埋场等工程中。
三、水利设施建设:土工合成材料还可以用于水利设施建设中,例如水库、水渠、排水沟等工程。
在这些工程中,土工合成材料可以用于防渗、加固等工作。
四、海绵城市建设:随着城市化进程的不断推进,海绵城市建设成为了一个重要的环保工程。
土工合成材料可以用于海绵城市中的雨水花园、绿化带等建设中,以实现水的自然循环和节约利用。
在施工方面,土工合成材料的施工方法与传统材料有所不同。
需要注意的是,在使用土工合成材料进行工程施工时,要选择合适的材料、合理的施工方式,并严格按照规范进行施工,以确保工程质量。
总之,土工合成材料在水利工作中的应用越来越广泛,其优异的
性能和施工方便性,为水利工作的发展带来了很大的帮助。
土工合成材料在水利工程中的应用及施工
施工效率有着极为重要的保 近 几年来 , 土工合成材料 的应用 越来越广泛 , 在 水利工程施 工 施工 中对于整个水利工程 的施 工质 量 、 新世纪以来, 全国各地的病险水库由于年久失修, 管涌或者 建设 中更是得到 了广泛采用 。 这种材料是新 型复合建筑材料 中的一 证意义。 造成 了巨大的经济损失 。 病险库数量多 , 施 工 种, 其 由于重量轻 、 施工简单 、 运输方便 、 资源丰富 的优势 , 自诞 生以 溃坝 的事故时有发生 , 工期短 , 将 质量轻 、 运输 方便 、 施 工简易的土工合成 材料 来便 得到 了飞速 的发展和应用 , 尤其是在 近几十年时 间里 , 其在 全 条件 复杂 , 世 界范 围内得 到了广泛使用 , 且取得 了巨大的社会经济效益。 正确推广应用到病险库加固当中 , 具有深远意义 。 3土 工合 成 材 料 施 工 技 术 1土 工 合成 材 料 概 述 土工合成材料是近年来水利工程施工 中最为常见 的一种 , 其随 3 . 1 坡 面铺 膜 防渗 在 目前 的 土 工合 成材 料施 工 的 过程 中 , 坡 面铺 膜 是 最 为 常 见 的 着科学技术 的发展逐渐 出现 了新 的品种 、 规格 和型号。在工作 中基 其在施工 的过 程中 , 施 工技 术和质量控制措施 至 本 上都 达到了国家工作标准 。 同时 , 在多年 的土工合成材料研究 中 , 工程施工方式 , 其多数工程项 目都是 以土石坝 其 生产技术 也逐 步趋 于成熟 , 各 种生产规章和生产规范都得到了极 重要 。就 当前 的水利工程施工而言 , 为主的坝体结构模式 , 这种施工方式 的选用对于整个工程的施工 而 大的完 善 , 为这类材料的推广奠定 了可靠 的技术依据。 言 极 为 关 键 ,同 时 在施 工 的 过 程 中还 需 要 对 焊 接 工 艺 进 行 系 统 控 1 . 1 土 工 合 成 材 料 概 念 同时也决定着整 个 所 谓 的土工合 成材料主要指 的是 以合 成纤维 、 塑料 、 橡胶 等聚 制。焊接技术 的应用直接决定着焊接工程质量 , 合物以及玻 璃纤 维为基础原料构成 的一种复合型岩土工程材料 。 这 工程的施工效益要求 。因此 , 在施工 的过程 中复合土工膜 的施工 限 种 材 料 在 工 程 施 工 建 设 中经 常都 是 置 放 在 工 程 结 构 表 层 或 者 各 层 为关 键 和 重要 。 土体之间 , 起到 良好的保护和加强土体 的作用 。 3 . 2堤身削坡与堤脚 开挖 堤身削坡和堤脚开挖可采用人工配合机械施工 , 堤身按设计 要 1 . 2土工合成材料分类 土工合成材料在 目前 的工程施工建设 中得 到广泛 的使 用 , 伴 随 求进行削坡 , 使其坡度 达到设计标准 , 削坡后仔细清面 , 尽可能将 帔 整体上满 足平整度要求 , 堤身堤顶分别开挖止滑槽 。 堤 社会生产技 术的发展 , 这种生产材 料的厂家越来越多 、 生产 规模不 面清理干净 , 断扩大 、 产 品种类 日益增多 , 其质量上基本上都达 到了国家新标 准 ; 脚基础按设计 断面开挖 ,达 到相 对不透水层后再 向下开挖 1 m, 宽 m深的沟槽 , 并清理开挖断面 , 同时做好 基坑排水及基坑边坡稳 定 同时在当前工作中这种材料 的研究 、 设计和生产技术上都逐步趋于 1 完成以上工作后 , 施工和测量人员再进行 堤坡规格检查 , 并 做 成熟 , 也形成 了多种不 同的材料新种类 。 在 目前 的工作 中, 土工合成 工作 。 材料的构成主要可以分为土工织物 、 土工膜 、 土工复合 材料 、 土工特 好 实 地 施 工 记 录 和 填 写 堤 坡 工 程 验 收单 ,请 监 理 工 程 师 验 收 签 汪 即可 铺 膜 。 种材料等 。 其中土工织物又可以分为有纺土工织物和无 纺土工织物 后 , 两种类 型 , 在 目前的水利工程施工 建设 中, 经常采用 的土工合成材 3 . 3 施 工 铺 设 复 合 土 工膜 在进行 坝体土工膜铺设 时 , 可 以是顺 坝轴方 向铺设 , 最 好是 唾 料主要是针刺无纺土工织物。 2土 工 合 成 材 料 的 应 用 直坝轴线铺设 。 但是 为了减少焊缝 的长度 , 通常采用顺坝坡铺方 。 土工合成 材料是近年来水利 工程施工建设 中采用最 为广泛 的 对于高坝来讲 ,土工膜铺设通常采用坝上部分垂直坝轴线来铺设 , 也 能满足焊缝少 的特点; 坝 底可采用 顺 种新材料 , 也是整个工程领域 防渗工程 中使用 的主要材料 。由于 不但 能满足应力 最小要求 , 以减少焊缝 。复合土工膜铺设 时 , 要按设计及规范要求 , 人 这种材料本身具备着施工重量 轻 、 易运输 、 强度高的特点 , 其在 目前 坝铺设 , 并埋入相对 不透水层 。 铺设完毕后 , 应尽快回填 的沿途类 工程 中得 到广 泛的应用 , 特别是在水利 工程施工 中 , 更是 堤顶铺到坡底基槽 , 堤脚和上部护坡 , 以避免开挖断面局部土质差 而产生滑坡 , 铺膜日 、 『 _ , 得 到 了前 所 未 有 的 重 视 。 注意 张驰 适度 , 避免应力集 中和人 为损 伤 , 要求土 工膜与地基结 合 2 . 1 土工合成材料在水利工程防洪工程中的应用 切不可有上 、 下 游 方 向 凸 出 的褶 皱 。 防洪工程是一项古老而又新颖 的工程结构体系 , 其 自古 以来 一 面务 必 吻 合 平 整 ,工 程 Leabharlann 技 ・ 1 8 1 ・
土工合成材料在水利工作中的应用及施工
土工合成材料在水利工作中的应用及施工土工合成材料是一种能够提高土体力学性能的材料,已经在水利工程中得到了广泛的应用。
本文主要介绍土工合成材料在水利工作中的应用及其施工技术。
首先,土工合成材料可以用于加固土体结构,比如用于加固水坝、堤防等水利设施。
在加固水坝时,可以将土工合成材料覆盖在坝体表面,有效地增加了坝体的稳定性和耐水性能。
在加固堤防时,可以将土工合成材料埋入堤防内部,提高了堤防的抗渗性和抗冲刷性能。
其次,土工合成材料也可以用于水土保持工程。
在土石方工程中,可以使用土工合成材料作为土面加固材料,防止土体受到水、风等自然因素的侵蚀。
在植被恢复工程中,可以利用土工合成材料作为植被覆盖材料,帮助植被更好地生长,提高水土保持效果。
最后,土工合成材料的施工技术也需要重视。
在实际施工中,需要注重土工合成材料的选材、配合比、施工技术等方面。
比如,需要选择适合不同工程场地的土工合成材料,合理配置材料的配合比,采用正确的施工方法和工艺,以确保工程质量和施工效率。
综上所述,土工合成材料在水利工作中具有广泛的应用前景,但需要注重施工技术的提高和优化,以确保工程的质量和效益。
- 1 -。
土工合成材料在水利工程中的应用及注意事项
型 , 中 , 刺无 纺 土工织 物 , 有孔 隙率 高 、 其 针 具 渗透性 大、 排水 性能 好 的特点 , 大坝 工程 中常作 为 排水反 在
滤设 施广 泛使 用 。 土工 膜防渗 性能较 好 , 直渗 透系 垂
数 小 于 1 1 厘米/ , 格便 宜 , ×0 秒 价 但其 C R顶破 强 B
测 试 , l0 0米 一试样 , 拉 伸 强度 试 验 , 求 约 0 取 作 要
6在施 工 过 程 中 采 取 有效 措 施 , 止 发 生 离 淅 和 浆 、 分 . 防 石
家现象。
土工 膜铺 设前 先进 行下 垫层 施工 ,然 后将 卷成
浆 成 分 相 同的 水 泥 砂浆 , 为结 合 浆 。 做
的模 板 、 具 即可 拆 除 , 模 承重 模 板 必 须 待 砼标 号 达到 设 计标 号
7 %以上 , 可 拆 除 。 0 方
九 、 浇 筑通 用规 则 ( U 型 渠砼 ) 砼 含 1把 设 计 好 的 配 比单 , 在 牌 子 上 , 挂 在 搅拌 机 附 近 , . 写 插
7砼要 分 层 浇 筑 , 层 厚 度 2 ~ 5厘 米 , 下 层 结 合 为 整 . 每 02 上 体 , 续 作 业 , 歇 时 间尽 量 短 , 能擅 留施 工 缝 。 连 间 不 8砼 浇 完 1一 2小 时 后 覆 盖 浇 水 保 养 , 间 不 得 少 于 7 . O1 时
度 较低 , 于防 渗要 求较 高 的工 程 部位不 宜使 用 , 对 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 ,具 有 防渗 和 排水 双重作 用 , 大坝 工程 中应用较 广泛 。 在
简述土工合成材料在水利工程中的应用
简述土工合成材料在水利工程中的应用何丽雅摘要:土工合成材料是岩土工程领域中一种新型的岩土工程材料,在各类工程中应用广泛。
本文以土工合成材料在水利工程中的应用为例,就土工合成材料的功能、分类、特性及工程实际应用概况进行了较详细的阐述。
关键词:土工合成材料应用防护加固工程一、前言土工合成材料是一种新型的岩土工程材料。
它以人工合成的聚合物,制成各种类型的产品,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。
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。
土工材料是工业发展的产物,其出现已经有100多年的历史,但应用于土建工程则是20世纪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20世纪50年代末,土工织物开始应用于海岸护坡工程。
直到20世纪70年代末,随着非织造型织物(俗称无纺织物或无纺布)的应用,给土工织物带来了新的生命,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届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20世纪60年代中期到20世纪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;20世纪80年代初,无纺织物开始在铁路工程上试用;20世纪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。
二、土工材料的种类和功能1、土工合成材料种类:土工合成材料(Geosynthetics)是一种新的岩土工程材料,它以人工合成的聚合物,如料、化纤、合成橡胶等为原料,制成各种类型的品,置于土体内部、表面或各层土体之间,发挥强或保护土体的作用。
“土工合成材料”是一概括性术语,标识很广泛的产品,土工合成材可分为土工织物、土工膜、复合型土工合成材料和特种土工合成材料等类型。
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土工合成材料在水利工程中的应用
摘要:土工合成材料作为一种新型的岩土工程,具有加筋、隔离、过滤、排水、防渗、防护
等多种功能,在工程的各个领域中得到了大量的应用。
由于土工合成材料可有效消除应力集中现象,也可起到应力传递作用,使应力分解,防止土体受外力作用破坏,因此在水利工程中,土工合成材料的防护作用得到了广泛应用。
通过工程实例验证了土工合成材料应用在水利工程中所取得的经济效益。
关键词:土工合成材料;分类;水利;工程实例;防护
0 引言
据科学考证,数千年前人类就利用芦苇加筋黏土建造房屋,3 000年前,英国人曾在沼泽地带用木排修筑公路。
这些都是“以非土材料加固土体”原理的自然体现。
在现代,1930 年美国卡罗来纳州首次使用棉纺织品加固路基土,进入20 世纪80 年代以后,随着土工格栅、土工网和土工垫等新土工合成材料在工程实践中应用变得越来越广泛,并且取得了较好的效果,这些成功的工程项目案例大大推动了了土工合成材料应用技术的发展。
我国在土工合成材料的应用与研究方面起步较晚,但是20 世纪80 年代开始,我国从国外引进了许多生产设备和技术资料,促使土工合成材料的生产与应用开始进入一个全新的时期; 特别是90 年代以来,土工合成材料作为一种新型的岩土工程,具有加筋、隔离、过滤、排水、防渗、防护等多种功能,在工程的各个领域中得到了大量的应用。
由于土工合成材料的独特性能,其应用的深度和广度都在不断发展.尤其是在水利工程中应用范围广、应用量大,如三峡水电工程,京杭大运河等水利工程都应用了这种材料,并取得了较好的经济效益和社会效益。
1 土工合成材料的分类
土工合成材料是以合成纤维、合成橡胶、合成树脂和塑料等高分子物质为原料制成的应用于土木工程的各种产品的统称。
在土工合成材料刚被应用到工程实践中时,土工织物和土工膜两类合成材料是工程中最常见的两种土工合成材料,分别代表透水和不透水合成材料。
但是,随着科技的发展以及研究的深入,越来越多新形式的土工合成材料开始涌现并被应用到工程实践中。
另外,工程中将透水材料和不透水材料联合起来应用的情况也越来越多,使得两大类的分法难以互含。
显然,这种分类方式不再满足现实的要求。
因此,我国的水利部门会同其他有关部门共同制定了《土工合成材料应用技术规范》,把土工合成材料根据实际应用情况分为4 类,即土工织物、土工膜、土工合成材料和土工特种材料.
1. 1 土工织物
土工织物是属于透水性的土工合成材料。
它的制造一般要经过两个步骤:
1) 把聚合物原料加工成丝、短纤维、纱或条带。
2) 把上面已加工出来的产品再制成平面结构的土工织物。
按制造方法不同,可分为织造型和非织造型土工织物。
1. 2 土工膜
土工膜是研究者在20 世纪70 年代利用聚合物或沥青等不透水材料经各种工序制成的一种相对不透水合成材料。
按制作方法可分为沥青土工膜和聚合物土工膜两大类,为适应工程中不同强度和变形的需要,两类中又各有不加筋和加筋或
它们组合类型。
聚合物土工膜视主材料的不同分为塑性土工膜、弹性土工膜和组合型的土工膜; 沥青土工膜主要是复合性的,含编织型或无纺型的土工织物。
1. 3 土工特种材料
土工特种材料是按实际的需要对聚合物进行不同的处理而得到的产品,主要包括土工格栅、土工带、土工格室、土工网、土工石笼、土工管、土工模袋、三维网垫、EPS 等多种产品具体阐述以下4 种材料:
1. 3. 1 土工格栅伸以及冲孔等处理而形成的具有条格形或长方形格栅状的抗拉材料。
1. 3. 2 土工带土工带是由聚合物经挤压拉伸,再加筋材复合制成的条带抗拉材料。
1. 3. 3 土工网土工网是由两组合成材料股条以一定的角度交叉黏结而成的网状结构。
1. 3. 4 土工模袋土工模袋是由一种连续袋状材料,这种材料是对双层聚合化纤织物进行加工处理而制成的,具有很好的效果。
1. 4 土工复合材料土工复合材料是由两种或两种以上的土工合成材料混合起来并经过加工处理而制成的合成材料,主要包括复合土工膜和土工复合排水材料两类。
1. 4. 1 复合土工膜复合土工膜是用土工织物或其它材料与土工膜结合而成的不透水材料。
1. 4. 2 土工复合排水材料土工复合排水材料是薄型土工织物包裹不同材料制成的不同形状的芯材组合成的一种复合型排水产品。
2 土工合成材料在水利工程中的应用
目前,随着工程师们研究的深入以及实践经验的丰富,越来越多的土工合成材料应用到了水利工程中,并起到了很好的效果。
在水利工程的施工中,这些材料在工程中可以起到多方面的作用,概括起来有以下6 种:
2. 1 过滤作用过滤技术是水利工程中经常应用到的两项技术,由于土工合成材料具有良好的过滤性和透水性,因此在工程中得到了广泛应用。
把土工合成材料铺设在土体表面或者两相邻土层之间,这种安装方法允许土体中的水流和气体经过土工合成材料自由排出而阻止土颗粒移动,可有效防止因土颗粒流失而造成的土体破坏,同时还避免了因土体中的气或水排不出造成的孔隙水压力升高的情况。
传统的过滤材料是透水的砂石料,随着社会的发展和工程实践经验的丰富,现在大多用土工织物来代替,或者把土工织物和砂石料结合起来使用。
2. 2 排水作用具有排水作用的土工合成材料一般具有多孔隙的特点,利用这个特点,可把这种材料放置在土体中用来汇集水分,并将水排出土体。
根据工程实践的需要,现在制成的具有排水作用的合成材料不仅可沿垂直于平面的方向排水,也可沿平行于平面方向排水,即具有了水平排水功能,这种功能的出现大大扩展了这种材料的应用范围。
现在这种材料已广泛应用于土坝,挡土墙等水工建筑物中。
2. 3 防渗作用土工合成材料中起到防渗作用的主要是土工膜,它是将普通的土工合成材料表面涂一层树脂或橡胶等不透水材料,或将土工合成材料与塑料薄膜复合在一起而制成的产品。
土工膜大多是将薄型无纺布与薄膜复合而制成的,按工程需要可以分为多种形式,主要包括一布一膜、二布一膜或三布一膜3 种。
在制作过程中可按工程实际需要来选择无纺布和塑料薄膜的厚度,但一般选用
较厚的无纺布与薄膜复合。
其中,塑料薄膜起防水、防渗作用,而无纺布则起导水作用,充分利用了两种材料的特性,所以土工合成材料可以起到很好的防渗作用。
2. 4 加筋作用土工合成材料的加筋技术在水利工程中已得到了大量的应用。
总体来讲,主要包括加筋支挡结构、加筋陡坡和软土地基加筋 3 个方面。
我们知道,土体颗粒具有一定的抗剪切性和抗压缩性,但它们的抗拉强度却是非常低的,为了改善土体的抗拉强度与变形性能,在工程实践中经常在土体内铺设或加入土工合成材料,这种施工方式很好的控制了土体的变形,增加了土体的稳定性,减少了工程中的安全隐患。
以上的工程实践充分利用了土工合成材料高抗拉强度和低破坏变形率的特点,这就是土工合成材料的加筋作用。
在水利工程中土工合成材料这种作用主要体现在3 个方面:
1) 可以应用于土石坝、河堤的建设等工程实践中,主要起到加固软弱地基、隔离和过滤作用。
2) 增加施工过程中回填与开挖边坡的稳定性。
3) 在挡土墙的回填过程中起到加筋作用,或者用来锚固挡土墙的面板。
2. 5 隔离作用在水利工程中,经常会出现不同的粒料层之间相互掺混的现象,使得这些粒料失去了它们应有的效果。
利用土工合成材料的隔离作用,工程师们把这些材料铺设在不同的粒料层之间,有效的解决了掺混问题,大大提高了施工的效率和效果。
在软弱地基上铺设碎石粒料基层时,在它们中间铺设土工织物,可有效防止层间出现土料相互侵入的现象并且能很好的控制土体的不均匀沉降。
土工合成材料的隔离作用主要体现在土石坝、河堤等水工建筑物的软土地基处理过程中。
2. 6 防护作用土工合成材料的防护作用主要体现在可以消减人类活动、自然现象和周围环境的变化对堤坡和岸、坡等水工建筑物造成的危害。
由于土工合成材料可以有效消除应力集中现象,也可起到应力传递作用,使应力分解,防止土体受外力作用破坏,因此在水利工程中,土工合成材料的防护作用得到了广泛应用。
在被保护的水工建筑物表面覆盖一层具有良好反滤性能的土工织物,并在上面铺设一定的盖重,可有效地保护该建筑物表面不受水流和波浪等因素的破坏,与传统的护坡材料具有相同的护坡效果。
参考文献:
[1]徐日庆,王景春. 土工合成材料应用技术[M]. 北京: 化学工业出版社,2005. [2]王卫. 土工合成材料在水利工程中的应用[J]. 农村水利水电,2005( 09) :99 -103.
[3]王钊. 国外土工合成材料的应用研究[M]. 香港:现代知识出版社,2002.
[4]王晓丰,黄强. 土工合成材料在工程建设中的应用[J]. 科技信息,2012( 29) :355 -376.
土工合成材料课程论文评语表。