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土工合成材料范文1
0前言
土工合成材料是一种新型的建筑材料，由于其具有质量轻、施工简易、运输方便、料源丰富等优点，自问世以来，发展非常迅速，尤其是近二三十年在全世界范围内得到迅速的发展和广泛的应用，取得了良好的经济、社会和环境效益，国内外已广泛应用在水利、交通、电力、堤坝、防止沙漠化和水土保持等工程建设中，其中我国电力能源系统新建电厂粉煤库90％以上采用土工合成材料修建灰库堤，40％的老灰库维修和扩建也均采用了土工合成材料。
1土工合成材料在黄石火电厂灰库加高子坝工程中的应用
用于储存火电厂粉煤灰的地方称为灰库，其相应挡灰的建筑物称为灰坝。在火电厂运行过程中，灰库将逐渐被粉煤灰填满，因此，许多电厂在原来灰坝上加筑子坝，从而提高了灰库的库容，延长灰库的使用寿命。论文百事通湖北黄石火电厂分别对其所属的筲箕窝灰库和百沙滩灰库进行了加高子坝的工程。在这两项工程中，均采用了土工合成材料，下面具体介绍一下土工合成材料在这两项工程中的应用和施工。
1.1筲箕窝灰库加高子坝工程
1.1.1工程情况。该工程由1号、2号两座土石代料子坝，两座排水竖井组成。加高子坝高6m，由混合代料经分层填筑碾压而成。在坝体的排水盲沟、坝基以及迎灰面均铺设有400g/m2的无纺土工布，共计28550m2。
坝底排水盲沟尺寸为50cm×50cm，沟中充填瓜米石。为保证排水盲沟的反滤排水，在沟底三个侧面均铺设无纺土工布。由于地基是粉煤灰，为防止渗透破坏，故沿整个坝基也铺设了无纺土工布，把粉煤灰与上部填筑代料隔离开来，同时又增强了地基承载能力。坝体迎灰面铺设的无纺土工布主要起到反滤排水的作用，以防止粘土铺盖和粉煤灰中细小颗粒进入到后部代料区。
1.1.2无纺土工布施工。在施工中，无纺土工布的铺设采用人工操作，设专人负责。具体方法是：在碾压平整后的坝基面和坝坡面上，垂直坝轴线方向铺设，铺设过程中采用撤退式方法铺设。垂直坝轴线方向上的土工布必须是整块，不允许连接。平行坝轴线方向允许土工布连接，连接采用专用缝合机和涤纶线双线缝接，为保证整体性，搭接长度大于10cm。土工布和岸边基岩结合处考虑沉陷引起的张拉现象，各边应留0.5m左右的余量，可供伸缩变形，以杜绝漏灰问题的发生。新晨
1.2百沙滩灰库加高子坝工程
1.2.1工程情况。该工程为一长约1300m、高1m的子坝。子坝直接修筑在原灰坝上，一面挡灰，一面挡水，采用“HEC”固化粉煤灰分层填筑、碾压而成。在该工程中，为防止加高子坝与老坝结合面的渗透破坏，在坝身内部加设一道垂直的土工膜，土工膜在老坝和子坝中各插入25cm。选用土工膜为“F-5”型（580g/m2），其物理力学指标为：抗拉强度19KN/m，延伸率53.6％，CBR顶破强度3.41KN，垂直渗透系数4.76×10-13cm/s。
1.2.2土工膜施工。在铺设垂直防渗土工膜时，设计深度应深入老坝内0.25m。先由人工在老坝坝面开挖10cm×25cm的槽缝，然后将土工膜垂直放入槽内，铺完塑的沟槽采用粘土浆充填。每两块土工膜之间采用搭接，搭接长度30cm，待搭接部位洗净擦干后采用自走式热熔双缝焊机焊接。局部破损的土工膜补漏，采用PVC胶合剂粘接，粘接宽度不小于15cm，要求粘贴牢固、均匀、可靠。土工膜槽口外漏段，应敷土加以保护，避免阳光直接照射。
上述两工程由于采用了土工合成材料，简化了设计和施工程序，一定程度上为工程的顺利完工创造了有利条件。工程投入正常使用一年后，经实地复检表明两座灰坝均运行正常，没有出现渗透破坏现象，这说明土工合成材料在灰坝工程中的运用是成功的。
2结束语
土工合成材料作为一种全新的工程材料应用时间不长，经验不足，目前还存在一些问题，如测试设备的升级滞后于该材料在工程中的应用，部分类型材料易老化以及该材料价格过高，提高了工程造价等，这些都限制了它的进一步推广应用。但我们相信，随着土工合成材料研究工作的深入，随着生产的批量化和生产技术的改进，更重要的是人们对这种材料优良技术性能的进一步认识，土工合成材料在工程实际中，特别是灰库工程中会得到越来越广泛的运用。
参考文献：
土工合成材料范文2
关键词：土工合成材料；性能检测；标准规范；影响因素
中图分类号：S220.4文献标识码：A文章编号：
1.产品技术规范
目前土工布的检测较为频繁，常用的土工布产品国家标准有《GB/T 17638-1998 土工合成材料 短纤针刺非织造土工布》、《GB/T 17639-2008土工合成材料长丝纺粘针刺非织造土工布》、《GB/T 17690-1999土工合成材料 塑料扁丝编织土工布》、《GB/T 17640-2008 土工合成材料 长丝机织土工布》；土工格栅的产品国家标准主要为《GB/T 17689-2008土工合成材料 塑料土工格栅》、《GB/T 21825-2008 玻璃纤维土工格栅》和公路标准《JT/T 480-2002交通工程土工合成材料 土工格栅》；土工膜主要送检聚乙烯土工膜和聚氯乙烯土工膜，其采用的产品国家标准分别为《GB/T 17643-2011土工合成材料 聚乙烯土工膜》和《GB/T 17688-1999土工合成材料 聚氯乙烯土工膜》；膨润土防水毯说采用的检测标准为《JG/T 193-2006钠基膨润土防水毯》。此外，土工合成材料检测还可采用《JT/T 513-521 公路工程土工合成材料》公路标准，其主要包括的产品有土工网、土工加筋带、土工布和塑料排水板等。
2.检测参数及方法
土工合成材料的主要检测参数是拉伸性能的项目，其中土工布拉伸性能的检测方法有三种，《GB/T 15788-2005土工布及其有关产品宽条拉伸试验》、《GB/T 3923.1-1997纺织品 织物拉伸性能 第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定 条样法》和《JTG E50-2006公路工程土工合成材料试验规程》。宽条法和条样法在试验准备的形状尺寸上有较大不不同，可依据相关的产品规范选择不同的拉伸试验方法，从而选择不同的样条进行拉伸；一般土工布拉伸性能的检测都采用GB/T 15788-2005标准中宽条法，试样的宽度要求为（200±1）mm,夹具间距为100mm;而编织土工布则采用GB/T 3923.1-1997标准中条样法，要求试验宽度为50mm，夹具间距为200mm。土工格栅主要检测项目是拉伸强度和伸长率，多数采用的是单肋试样，在公路标准《JT/T 480-2002交通工程土工合成材料 土工格栅》中拉伸性能的检测方法采用的是《JTG E50-2006公路工程土工合成材料试验规程》宽条法，即试样宽度至少为200mm宽，并有足够的长度。采用宽条试样和较慢的拉伸速率，可有效降低横向收缩，使得试验结果更加符合实际情况。土工合成材料的其他检测参数项目，如顶破强力、撕破强力等项目，对比国标试验方法和《JTG E50-2006公路工程土工合成材料试验规程》，主要在于拉伸速度不同，实验的原理和试样的尺寸是一致的。以梯形撕破强力为例，《GB/T 13763-2010土工布梯形法撕破强力试验方法》中设定的拉伸速率为50mm/min，而《JTG E50-2006公路工程土工合成材料试验规程》中设定的拉伸速率为100mm/min±5 mm/min。聚乙烯土工膜的撕裂强度检测方法则采用《QB/T 1130-1991塑料直角撕裂性能试验方法》中直角型试样。
3.评定方法及选择
通常送检的土工合成材料，如土工布和土工格栅，一般采用相对应产品的国家标准进行检测和评定，除非委托方在委托单上注明用其他标准进行评定。以钢塑土工格栅为例，目前并没有此土工格栅产品相关的标准，根据其施工工艺来划分，是属于粘焊土工格栅的一种，因此在选择检评标准上，采用了《JT/T 480-2002交通工程土工合成材料 土工格栅》中粘焊土工格栅的检测方法和指标进行评定。而塑料排水板和膨润土防水毯则采用相对应的产品标准《JT/T 521-2004公路工程土工合成材料 塑料排水板（带）》和《JG/T 193-2006钠基膨润土防水毯》。
表1 对比GB/T 17638-1998与JT/T 520-2004标准规格为200g/㎡性能指标
4.检测过程中影响因素
4.1 土工拉伸试验夹具
1、夹具内加衬垫；2、对夹在钳口内试样加以涂层；3、改进夹具钳口表面。目前使用的土工拉伸夹具已采用了带有齿型的夹口，以此增强摩擦，但在进行土工格栅200mm宽度试样的拉伸实验时，常会出现试样拉伸受力不均出现试样扭曲偏斜、滑移或是在钳口10mm以内断裂的情况。针对土工格栅的特殊性，曾尝试在两端夹口里的试样加了密封衬垫，并用胶加以固定和养护，但发现在拉伸过程中上述问题依旧存在，且出现试样脱离密封衬垫的情况；此外，在进行机织土工布拉伸实验时，容易出现在钳口5mm内断裂情况。
4.2 拉伸试验样条的最终宽度
由于机织土工布和塑料扁丝编织土工布的试样在裁切时，切口的边线易脱落，因此在制备机织土工布拉伸试样时，需切至220mm宽，然后再从试样两边拆去数目大致相等的边线以达到（200±1）mm的名义宽度，有助于保证试样的完整性；制备编织土工布试样需切大于50mm宽度，在装置拉力机前，再从试样两边拆去一定的边线以确保达到规定宽度；而针刺非织造土工布的完整性不受裁切的影响，可直接切成最终宽度（200±1）mm。
4.3取样制样的位置
用于每次试验样品，应从样品长度和宽度方向上均匀裁取，但距样品幅边至少10cm，且同一个项目试验，应避免两个以上的试样处在相同的纵向或横向位置上。因为，在相同位置上裁取多个试样，容易导致所得数据结果趋于一致，而不能代表整块试样的平均水平，即可使得原本符合标准规范要求的样品，最终检验结果评定为不合格情况，因此在取样的阶段需要试验人员加以注意。
4.4拉伸试验机运行状态
拉伸试验机一般具有等速拉伸功能，并以恒定速率进行拉伸或是压缩，能测度拉伸试样的拉力和伸长量。然而，在进行土工布撕裂强力项目实验时，由于两夹具间距比较小，夹具间距离为25mm，拉伸速度为50mm/min，试样在未拉伸前是褶皱不平弯曲的，因此在拉伸开始后，试样未被夹具完全拉直拉紧前，容易出现受力间断情况，拉力机将会停止运作，记录的力值是试样未完全受力情况下数据，因此此数据是不可取的。通常遇到这种情况，实验员需要在未开始拉伸试验时，将试样的弯曲反向调整为统一向前或向后，这样可以尽量避免出现受力间断不均的现象，同时在拉伸的过程中注意观察记录的曲线，对照规范中的曲线形状，发现有异常的需要停止试验机，查找原因并重新制样。
4.5 试样调湿和试验的环境
土工合成材料的环境要求是参照GB/T 6529-2008纺织品 调湿和试验用标准大气规范中标准大气，即温度20℃，湿度65%要求下调湿并进行实验。因此在裁切试样前，应将样品保存在洁净、干燥、阴凉避光处。若在试验前，样品已被水或其他液体浸蚀，则对单位面积质量的检测数据有较大的影响，也会对其他物理性能的检测造成一定的影响，使测得的数据不符合样品的实际情况。
土工合成材料范文3
[关键词] 边坡防护 边坡病害 侵蚀机理 土工合成材料
问题的提出
从20世纪80年代开始，我国的公路基础设施实现了跨越式的发展，取得了举世瞩目的成就。随着我国基础设施的大力发展，在公路、铁路等部门都涉及到大量的边坡问题，因此对边坡的正确认识、合理设计、适当治理，把边坡失稳造成的灾害降到最低限度意义重大。目前，土工合成材料发展很快，应用范围不断扩大，工艺水平日新月异，使得新产品常常成为展览品。各种土工合成材料，包括土工薄膜、土工织物、土工栅条、土工网格、土工模袋，在填土衬垫、陡坡和竖直挡土墙的加固、排水系统、软土路基、侵蚀控制、堤防和大坝等方面补充或替代了传统的设计。
路基边坡病害分析及防护设计原则
1.边坡破坏产生的危害。①边坡破坏带来系列的工程问题和环境问题，严重的中断交通，甚至造成人员伤亡，给国家和人民的利益带来巨大的损失。②边坡的浅层破坏造成边坡落石，还危及行车安全，导致人员伤亡事故有时发生。③边坡深层破坏带来的后果更加严重。除在公路建设和养护期间需要花费大量的人力和财力进行处治外，还往往中断交通。处治后发生病害的边坡在进行处治时，技术和施工难度增加。④路堤边坡破坏往往导致路面断板、开裂，这种现象较为普遍，严重的情况是出现路堤整体滑动和中断交通，除给公路运营管理部门带来直接的经济损失外，还给用路者带来难以估量的间接损失。
2.路基边坡病害的原因分析。（1）气候因素。气候因素有气温、降水、风速、风向、最大冻土深度等。在大面积的土质或风化岩质坡面上，由于温差对地表的影响，加上雨水直接冲刷坡面，极易风化剥落，导致堑坡水土大量流失，或坡面产生裂缝，发生浅层溜方。（2）水文因素。水文因素如地表水的排泄，河流常水位、洪水位，有无地表积水和积水时间长短，河岸淤积情况；水文地质因素有地下水埋深、移动规律，有无层间水、裂隙水、泉水等。（3）土质因素。沿线地质因素，如岩石的种类、风化程度和裂隙情况，岩石走向、倾向、倾角、层理和岩层厚度以及有无断层或其他不良地质现象。
土是建筑路基及边坡的基本材料，不同的土类具有不同的工程性质。砂粒土的强度构成以内摩擦力为主，强度高，受水的影响小；黏性土的强度形成以黏聚力为主，强度随密实程度的不同变化较大，并随湿度的增大而降低；粉土类土毛细现象强烈，强度和承载力随着毛细水上升和湿度的增大而下降。对于黄土质砂黏土或其他黏土质土，因其透水性弱、崩解性强、经雨水浸泡后土体表层含水量达到和状态时，易使边坡失稳而溜方；若路堤填料不合格，又没有进行土质改良，将导致边坡结构层断裂破坏。
土工合成材料在路基边坡防护中的应用
土工合成材料的种类。土工合成材料大体可以分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料和复合型土工合成材料四大类，每类材料又都有各自的相关产品。
1.土工织物特点。土工织物是采用编织技术生产的透水性土工合成材料，他的特点是重量轻、整体连续性好。可做成较大面积的整体，长度可达数百米。并且施工简便、抗拉强度高、耐腐蚀和微生物侵蚀性好。
2.土工膜的分类及特点。土工膜是一种不透水的土工合成材料，可分为沥青土工膜和聚合物土工膜两类。土工膜的主要特点是透水性极低，其工程特性随类别、制作方法、产品类型的不同而发生很大的变化。土工膜还有很好的弹性和应变能力、良好的耐老化能力，尤其适用于水下工程。
3.关于土工材料的说明。土工格栅、土工网、土工模袋、土工垫和土工室以及轻型土工合成材料统称为土工合成材料。土工格栅是经过拉伸工艺形成的具有方形或矩形格栅的聚合物板材，主要用作加筋材料。土工网是合成料条带编织或合成树脂压制成的具有较大孔眼、刚度较大的网状合成材料，是主要的加筋材料。土工模袋是一种双层聚合物化纤织物制成的袋状材料，他可以代替模板成型混凝土或砂浆。土工垫和土工室是合成材料特制的三维结构，前者多为透水聚合物网垫，后者多为蜂窝状或网状三维结构，主要用于护坡或植草绿化
4.土工复合材料。土工织物、土工膜和某些特种土工合成材料，以其两种或两种以上的土工材料互相结合起来，成为土工复合材料。土工复合材料可将不同构成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，将土工膜和土工织物按要求制成土工膜―土工织物组合物，称复合土工膜。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。不同的工程有不同的综合功能要求，故土工复合材料的品种繁多，可以说土工复合材料是当前和今后一段时期发展的大方向。
土工合成材料发展前景
土工合成材料有诸多功能，又有重量轻，体积小，强度高，耐腐蚀等特点，尤其是缺砂少石的地区更有其用武之地。但土工合成材料毕竟是一门非常年轻的新技术，对其生产、试验、设计、施工工艺等在世界范围内还没有完全统一，很多人对这种新型建筑材料还不甚了解，但土工合成材料毕竟是富有生命力的新生事物，况且世界对土工合成材料的研究与应用已达相当高的水平，在不远的将来，其效能一定能蓬勃发展，为社会主义建设作出重大贡献。
总之，搞好铁路、公路建设，确保公路边坡稳定、安全、搞好环境保护，要深入了解公路边坡破坏的型式与机理，针对不同工程对象的土质、水文、气候等特点，灵活采用不同的防护型式，加强设计，加强施工建设管理，建安全之路、建生态之路、优美之路。
参考文献：
[1]杨航宇，朱赞凌，罗志聪.公路边坡防护与治理[M].人民交通出版社.
[2]王道雄.土工合成材料在公路工程中的应用[M].人民交通出版社.
土工合成材料范文4
关键词：土工合成材料加筋；设计过程；关键问题
中图分类号：U495 文献标识码：A
随着社会科技水平的快速发展，目前土工合成材料加筋已经被广泛的用于许多的工程项目中了。但是建筑工作者对于土工合成材料加筋的概念的认识还不够清晰。我们所说的土工合成材料加筋就是指通过土工合成材料与地基周围的土壤的咬合以及界面摩擦的作用并利用筋材的抗拉的特点产生相应的应力传递，这种应力传递可以有效的提高地基土体的韧性以及强度，还能改变原来地基土体的位移场以及应力场，同时还能够增加土体的稳定性以及改善土体变形性状的一种有效的技术手段。柔性纤维素一般通常是土工合成材料的原始材料，柔性纤维素具有伸长率较大的特点，因此土工合成材料的加筋概念与传统的钢筋混凝土加筋的概念是不一样的，筋材与土基质的作用机理的不同是最为主要的区别。这点区别对加筋的分析计算方法以及应用的效果也是有很大的影响的，是需要被注意并重视的。
土工合成材料的加筋材料具有很多种，无织土工织物、复合型土工织物、土工网、土工格栅、纺织土工织物、编织土工织物等都是土工合成材料的加筋材料。这些土工合成材料具备明显的优点：轻度高、弹性好、质地轻、抗腐蚀性好、抗酸碱性好、抗虫蛀性能优良。但是它们也具有共同的缺点，那就是在阳光或是紫外线的照射下，老化现象十分明显。根据土工合成材料的这些特点，在实际的工程项目存在以下几种土工合成材料加筋的类型：（1）堤坝或陡坡加筋，这种加筋的类型主要应用于高速公路、公路、铁路、土坝、海堤的基底以及其陡坡或是堤坝的加筋。（2）工程建筑物的地基基础加筋，这种类型的加筋主要应用于油罐基础、条形基础及其地基中加筋。（3）支挡结构加筋。桥墩加筋以及挡墙结构加筋都是较为常见的支挡结构加筋的形式。随着土工合成材料加筋在建筑工程中的广发的应用，目前在一些高等级建筑工程以及堤坝工程的修建中，土工合成材料加筋也得到了发展及应用。
1 土工合成材料加筋的作用机理
通过模型试验、室内试验以及离心试验对土工合成材料加筋土的观测及分析，土工合成材料加筋主要存在以下三个方面的作用机理：
1.1 约束竖向变形，增加侧向压力
首先对堤坝地基进行三轴实验的测试，通过对比没有加筋以及有加筋的实验结果，就可以解释土工合成材料加筋的作用机理效果。当在没有进行加筋操作的堤坝地基上施加一定的竖直向下的应力时，会看到堤坝明显的侧向变形以及压缩现象的发生，并且堤坝建筑也受到了破坏。同样情况下，当对有进行加筋施加竖直的应力时，土与筋材会产生一定的相互作用。从实验中可以看出，由于堤坝受到的加筋的作用，侧向压力有增大的现象出现，我们称为压束力，同时由于加筋的作用堤坝也约束了竖向变形。
1.2 增大了土体的视内聚力
根据以上的三轴实验的测试结构，若想使加筋的试样在相同的应力的作用也达到破坏的效果，就必须相对的减少土样所受到的侧向的压力。通过实验数据可以看到，加筋土样的摩擦圆与没有加筋的土样的摩擦圆的区别并不大，所不同的是加筋土样的视内的聚力得到了增加。根据土力学的原理及物理学的计算公式计算可以得出，影响土体视内聚力增加的关键因素是土工织物筋材的抗拉的强度，并抗拉强度与视内聚力是程正比的，即织物的抗拉强度越好，视内聚力增加的就越多。相反的，当土体的抗拉强度很小时，或是筋材土工织物由于抗拉强度不够被拉断或是被拔出时，土体的视内聚力就不会增加，同时土工合成材料的加筋的效果也会消失。
1.3 土工织物的隔离作用
土工织物的隔离作用主要有两个方面的内容：一方面是由于加筋的筋材是具有很高的抗拉强度的，而土体本身的抗拉强度又是较低的，这时当外力的荷载通过土体的作用传递给筋材时，筋材与土体会产生一定的相互作用，为防止土体因抗拉强度过低而产生断裂的现象，筋材会约束土体的变形，从而改变了土体上下两部分的应力状态，这是土体就会以筋材为界被分成上下两个部分了。根据对有限元的实验分析，土体没有加筋的情况，在外力的荷载下土体内部会形成一段连续的塑性开展区。当在土体内增设一层筋材时，这一段连续的塑性开展区就会被隔离开来，形成两个不连续的塑性开展区。在离心模式的试验中可以清晰的看到这种隔离的现象。当对陡坡进行破坏实验时，没有加筋的陡坡会沿着破坏面连续破坏，而进行了加筋的陡坡，土体是沿着加筋筋材的水平布置产生破坏的，并且破坏的形式不是连续的破坏而是分层逐渐被破坏的。另一方面的隔离作用是土工织物可以将两种不同的材料隔离开，防止两种材料混合在一起。如在海涂上进行筑堤施工时，在海涂面上铺一层土工织物之后，再在土工织物的上面进行填土筑堤的施工操作，这样就可以保证填料不会掉入到海涂地基中去，同时地基不被扰动也同样得到了有效的保证。
2 土工合成材料加筋的布置形式
2.1 张拉应变弧布置筋材的理论
土工合成材料范文5
土工合成材料是土木工程应用的合成材料的总称，属新型土木工程材料。土工合成材料从学科上分属于高分子材料学科，从应用工程上分属于土木工程。作为一种土木工程材料，它以人工合成的聚合物（如塑料、化纤、合成橡胶等）为原材料，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，具有反滤、排水、隔离、防渗、防护、加筋等多种功能。土工合成材料是继木材、钢筋和水泥的第四种建筑材料。目前，土工合成材料的应用范围已遍及水利、水电、水运、公路、铁路、港口、建筑、采矿、钢铁及军工等工程的各个领域。
土工格栅系土工合成材料中的一种，其按材质不同分为塑料拉伸格栅、钢塑格栅、玻璃纤维格栅和涤纶经编格栅。，它具有优越的加筋性能，可以广泛应用于铁路、公路、水利及环保工程等领域，用于加筋土地基、土边坡、土挡墙、土桥台、河岸和路堤，同时对于边坡生态防护、加筋路面抗裂和高速公路路基不均匀沉降控制起到很好的作用，对于提高工程质量，缩短施工周期，节约工程成本，延长大型基础设施寿命起到了关键性作用。
二、塑料土工格栅
在土工格栅中，塑料土工格栅和涤纶经编土工格栅是应用最广泛的格栅类土工合成材料，也是发展最快的土工格栅产品；而玻纤土工格栅和钢塑土工格栅的应用范围相对较小，发展偏缓。塑料拉伸格栅是用聚丙烯、聚乙烯等高分子聚合物经热塑或模压而成的二维网格状或具有一定高度的三维立体网格屏栅。上世纪80年代初期在英国开发成功，目前国内塑料土工格栅的生产厂家有20多家，但专业塑料土工格栅生产厂家不到10家，所生产的格栅大部分用于公路与铁路铺设及相关挡土墙、边坡防护、桥台等工程。2009年我国塑料土工格栅的消费量达到了1.4亿平方米。
土工格栅市场在四种土工格栅竞争中不断拓展。近年来，土工格栅的用量增长较快。2008年我国土工格栅市场规模20.75亿元。2009年我国土工格栅市场规模达26.07亿元。四类土工格栅中，塑料土工格栅面市时间最早，尽管在经编、玻纤和钢塑土工格栅进入市场时，塑料土工格栅的市场受到了较大冲击，但从近年来的市场接受情况看，随着塑料加工技术的突飞猛进，塑料土工格栅性能大大提升，其优越性能又重新得到市场的认可，市场增长较快。据相关统计，2009年塑料土工格栅市场规模达14.28亿元，在整个土工格栅使用量中所占比例接近55%。
三、土工格栅的市场及应用
土工格栅在工程基建中的作用已得到广泛的认可，根据铁道部、交通部、水利部颁布的《土工合成材料应用技术规范》（GB50290-98）、《铁路路基土工合成材料应用设计规范》（TB10118-2008J532-2006）、《铁路路基工程施工质量验收标准》、《铁路路基设计规范》、《公路土工合成材料应用技术规范》（JTJ/T019-98）、《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》、《公路沥青路面设计规范》、《公路水泥混凝土路面设计规范》、《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》（SL/T225-98）等设计、施工规范文件，土工合成材料及土工格栅可用于涉及交通领域的公路、铁路、民航机场建设等多个领域的施工建设。随着我国在铁路、公路及市政工程市场、水利投资等各项工程上大力投资，土工格栅的需求量将逐年增加。
1）铁路市场
《国家铁路“十二五”发展规划》中提出到到2015年，全国铁路营业里程达12万公里左右，其中西部地区铁路5万公里左右。西部地区城市密度和人口密度较小，铁路建设中路基里程较多，对土工合成材料的需求量会增加。
同时，《国家铁路“十二五”发展规划》提出加强绿色铁路建设，扩大新能源、新产品、新材料的应用，积极推广节地、节材技术，这些要求为土工合成材料提供了机会。
2）公路及市政工程市场
土工合成材料在公路工程中应用比较广泛，公路中主要采用土工合成材料来解决沥青路面反射裂缝病害问题，同时公路中隧道、挡墙比较多，所以应用的土工膜、土工格栅比较多，城市内的市政道路建设也采用土工合成材料，以减少道路返修率。港口建设、航道建设、机场建设等各项建设工程都需要使用土工合成材料，主要使用：土工格栅、非织造布、土工膜等土工合成材料。。
《高速公路“十二五”发展规划》中提出到2015年国地两网高速公路共计通车里程约达14万公里，5年建成国家高速公路网3.5万公里；这些工程项目增加了土工合成材料的需求。
3）水利市场
土工合成材料范文6
关键词：土工合成材料；水利工程；应用；分析
Abstract: soil synthesis material has light quality, high strength, integral sex is strong, wear-resisting, is not easy to decay, and construction, simple, easy to transport and material sources such as rich advantages, have been widely used in water conservancy project. For geosynthetic materials in water conservancy engineering application are discussed in this paper.
Keywords: geosynthetic materials; Water conservancy projects; Application; analysis
中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：
1土工合成材科在水利工程方面的应用
1.1混凝土坝防渗。
防止混凝土坝结构渗漏的增加，现行的方法是放空水库后，在混凝土坝的上游面粘贴土工膜。沿垂直方向每隔2m设一水平不锈钢槽，以夹紧土工膜。该方法的改善是先在混凝土坝上游面设置土工网格，然后将土工膜粘贴在土工网格上。设置土工网格的目的是收集渗过土工膜的水。土工膜用于该目的已有15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。
1.2土石坝防渗。
土工膜以及复合土工合成材料和粘性土形成的衬砌，已被用在土坝或土坝的上游面作为防渗体。土工膜应妥善防护，防止刺破，并妥善锚固。
1.3隧洞防渗。
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、较厚的无纺土工织物一起，将水导入设在隧洞底脚的排水出口，形成封闭的排水系统。
然而，土工膜及其下面的土工织物的布置是很困难的。土工合成材料会从临时的护顶下垂，在永久性混凝土衬砌施工时容易遭到破坏。因此，现在的进展集中在施工方法的改进上。土工合成材料应和永久性混凝土衬砌同时施工．以避免在永久性混凝土衬砌施工时损坏土工合成材料。
1.4渠道防渗。
渠道防渗常采用复合土工膜进行渠道防渗衬砌。复合土工膜铺设分渠底铺设、坡面铺设两个部分。铺设_期去：沿渠道轴线方向水平滚铺；坡面铺设在坡面验收合格后，从顺坡面轴线方向滚铺，与渠底的复合土工膜连接采用丁字形连接。复合土工膜的上面均匀铺设l0cm砂垫层，找平拍实后铺设10cm混凝土。坡面复合土工膜铺设合格后应及时铺卜垫层压盖，防止风吹及复合土膜暴晒老化，同时做好混凝土护砌，加强复合土工膜的保护。用沟槽或夹条将复合土工膜和渠道非淹没区连接、锚固。
2土工膜防渗施工工艺原理及流程
2.1施工工艺原理
土工膜规格型号150g／O.2 mm／150g针刺短线涤纶两布一膜(PE膜)，是一种土工合成材料，具有较好的防渗效果。其防渗原理：一是将土工膜铺设在需要进行防渗处理渠道坡面上，利用自身的连接形成整体坡面防渗体：二是使坡面铺设的土工膜的下部与渠底坡脚铺设的土工膜进行焊接，使土工膜与坡脚混凝土防渗板形成一整体：三是土工膜上部嵌入坡项混凝土压帽墙下，使渠底混凝土防渗板、坡面土工膜、坡顶混凝土压帽墙形成一个完全封闭的整体防渗体系。
2.2施工工艺流程
土工膜铺设应在渠道迎水面坡面平整度、压实度均达到设计要求，并经监理工程师验收合格后进行。土工膜施工工艺流程如下：
施工准备一土工膜铺设一土工膜焊接一质量检验一砂浆垫层的找平一浆砌混凝土预制板一验收
3土工膜施工方法
3.1施工准备
清除渠道坡面上的尖角杂物，欠坡回填夯实、富坡削坡挖平后经监理验收合格，为土工膜铺设提供工作面。
3.2土工膜的铺设
（1）铺设方法
土工膜铺设分渠底坡脚铺设、坡面铺设两个部分。渠底坡脚铺设应在渠底浆砌块石垫层施工结束，验收合格后进行。铺设方法：沿渠道轴线方向在坡脚处水平滚铺。坡面铺设在坡面验收合格后，从堤顶到堤脚沿渠道轴线方向缓慢展铺，下部与渠底坡脚先前铺设的土工膜搭接，上部留出30―50cm准备压入渠顶混凝土压帽墙下。
（2）技术要求
铺设应在在干燥、暖和天气进行。为了便于拼接，防止应力集中，土工膜铺设采用浪形松驰方式，富余度约为1.5％。摊开后及时拉平、拉开，要求土工膜与坡面吻合平整，无突起褶皱，施工人员应穿平底布鞋或软胶鞋，严禁穿钉鞋，以免踩坏土工膜。施工时如发现土工膜损坏，应及时修补。
3.3土工膜的拼接
（1）拼接包括土工布的缝接、土工膜的焊接。
（2）土工膜焊接采用热熔焊法施工，严格控制焊接质量。焊接质量的好坏晕土工膜防渗性能成败的关键。因此，土工膜焊接应由生产厂家派专业技术人应由生产厂家派专业技术人员到现场操作，指导，培训，采用专用焊接设备ZPR一210V型热合土工膜焊接饥焊接和手提式封包机缝接进行。
(3)焊接流程：
铺膜一焊膜一缝底层布一翻面铺好一缝上层布
(4)焊接工艺：第一幅土工膜铺好后，将需焊接的边翻叠(约60cm宽)，第二幅反向铺在第一幅膜上，调整两幅膜焊接边缘走向，使之搭接10cm。
(5)焊接前用电吹风吹去膜面上的砂子、泥土等脏物，保证膜面干净。在焊接处垫一条长木板，以便焊机在平整的基面上行走，保证焊接质量。正式焊接前，根据施工气温进行试焊，确定行走速度和施焊温度，一般掌握行走速度1.5―2.5m／s，施焊温度为220―300℃。拼接焊缝两条，每条宽l0毫米，两条焊缝间留有l0毫米的空腔，用此空腔检查其焊缝质量。
3.4土工膜的锚固
（1）土工膜的锚固分上部与渠顶混凝土压帽墙的锚固和下部与渠底现浇混凝土的锚固。上部锚固采用在渠顶混凝土压帽墙基础底部嵌入足够长度土工膜，现浇混凝土压盖形式。下部锚固与现浇混凝土底板连成一体。
（2）技术要求
锚固好坏，关系到能不能组成一个封闭防渗体。下部锚固应待此段渠底浆砌石垫层施工完毕，并经监理验收批准后方能进行。上部锚固待浆砌预制混凝土板完成后进行。
3.5砂浆垫层及预制块铺设
土工膜铺设好后，先在其上面均匀铺设3cm厚Ml0砂浆垫层找平拍实，然后浆砌铺设8cm混凝土预制块，并及时做好养护。坡面土工膜铺设合格后应及时采取措施压盖、固定。
3.6土工膜施工质量控制
土工膜施工质量控制包括进场原材料质量控制、施工操作过程控制、施工完成后质量控制。
4、土工合成材料在施工中应注意的问题
4.1运输、贮存中不得沾污、雨淋、破损，远离火源，周围不得有酸、碱等腐蚀性介质，不得长期曝晒和直立。
4.2材料进场时，应进行抽检。施工时应有专人随时检查清基、材料铺故方向、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及时验收，合格后，方可进行下道工序。
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，进行设计计算和方法分析。随着土工膜材料在水利工程中的推广应用，应充分了解土工膜材料的性能，施工时严格控制焊接工艺质量，进货产品严格抽样检查，做好施工焊接的检测。
参考文献
