土工合成材料的優(yōu)點(diǎn)精選(九篇)

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第1篇：土工合成材料的優(yōu)點(diǎn)范文

【關(guān)鍵詞】鐵路路基 ， 施工，土工合成材料， 應(yīng)用

【 abstract 】 railway roadbed construction progress in the wide application of geosynthetic materials, not only have the drainage, filtering, seepage control, reinforcement, isolation, protection and the action such as reducing load; And still can bring an implementation is simple and economic efficient technology way, at the same time, it also achieved good economic, social and environmental effect. I work with the actual, emphatically summarized and analyzed railway subgrade construction in the application of synthetic materials.

【 key words 】 railway roadbed, construction, geosynthetic materials, applications

中圖分類號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

一、新建張家口至集寧鐵路是呼和浩特鐵路局局管內(nèi)第一條160km／h(預(yù)留200km／h)客貨共線鐵路，在管段DK83+529-DK98+700段路基土石方共295萬(wàn)m3，鋪設(shè)土工格柵23萬(wàn)。按文件要求在路堤邊坡水平寬度2.5m范圍內(nèi)自坡腳至基床表層下每隔0.6m鋪設(shè)一層雙向經(jīng)編土工格柵，土工格柵抗拉強(qiáng)度不小于25Kn／m,延伸率小于10％，鋪設(shè)表面平整，攤鋪后及時(shí)填筑填料。個(gè)別地段鋪設(shè)土工織物5.6萬(wàn)，根據(jù)地基承載力的不同情況需換填中粗砂，并與砂間鋪設(shè)精編復(fù)合土工膜，其抗拉強(qiáng)度不小于20KN／m,頂破強(qiáng)度不小于2.0kN，其下?lián)Q填0.5m厚二八灰土墊層。施工項(xiàng)目于2009年建成，2011年通車，在后期經(jīng)過(guò)對(duì)普通路基、浸水路基、軟土路基的檢測(cè)和觀察，發(fā)現(xiàn)鋪設(shè)土工材料的地段對(duì)路基的穩(wěn)定起到很好的作用，其土工材料的力學(xué)性能能夠有效的充分發(fā)揮，確保了路基的穩(wěn)定。

二、土工合成材料的含義及其應(yīng)用簡(jiǎn)述

土工合成材料是土木工程應(yīng)用的合成材料的總稱。作為一種新型的土木工程材料，它是以人工合成的聚合物(如塑料、化纖、合成橡膠等)為原料，制成各種類型的產(chǎn)品，置于土體內(nèi)部、表面或各種土體之間，發(fā)揮加強(qiáng)或保護(hù)土體的作用。

土工合成材料在土木、水利、交通、鐵道和環(huán)境工程中得到廣泛的應(yīng)用，起到排水反濾、防滲、加筋、隔離、防護(hù)和減載等作用。這些作用是以不同的形式的產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)的，例如，土工織物用于濾層、隔離和防護(hù)；土工網(wǎng)和三維植被網(wǎng)墊用于排水和坡面的穩(wěn)定；土工格柵、條帶和有紡或編織土工織物用于加筋、土工膜用于防滲等。復(fù)合型土工合成材料則結(jié)合了各自的優(yōu)點(diǎn)，例如，兼有過(guò)濾和排水性能的土工織物和土工網(wǎng)復(fù)合材料，結(jié)合加筋和隔離功能的土工織物和土工格柵復(fù)合材料，而土工織物和土工膜結(jié)合形成的復(fù)合土工膜則既能防滲又具有防刺破的作用，同時(shí)具有與土較高的界面磨擦系數(shù)。目前證明較成功的應(yīng)用有：無(wú)紡?fù)凉た椢锎媪罴?jí)配濾層應(yīng)用于反濾排水工程中，土工合成材料加筋擋土墻代替重力式擋土墻，塑料排水帶代替砂井，土工膜用于防滲材料等。在應(yīng)用的初期，最擔(dān)心的是耐久性，忽視鋪放的位置，認(rèn)為鋪土工合成材料總比不鋪好。而現(xiàn)在經(jīng)驗(yàn)證明在土中耐久性是可以保證的，相反，土工合成材料鋪放的位置不當(dāng)或施工質(zhì)量差，會(huì)降低作用，甚至適得其反。

土工合成材料的原材料是高分子聚合物。它們是由煤、石油、天然氣或石灰石中提煉出來(lái)的化學(xué)物質(zhì)制成，再進(jìn)一步加工成纖維或合成材料片材，最后制成各種產(chǎn)品。制造土工合成材料的聚合物主要有聚乙烯(PE)、聚酯(PER)、聚酰胺(PA)、聚丙烯(PP)和聚氯乙烯(PVC)等。通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用探索，人們發(fā)現(xiàn)材料的強(qiáng)度還與纖維的制作方法有關(guān)。在應(yīng)用土工合成材料時(shí)，其性能更受施工方法、應(yīng)用環(huán)境和側(cè)限壓力大小的影響。例如內(nèi)蒙古卓資山旗下?tīng)I(yíng)大黑河的護(hù)岸工程，該工程采用聚丙烯編織布，聚氯乙烯繩網(wǎng)和混凝土塊組成整體沉排，防止河床沖刷。無(wú)紡織物作為隔離材料，鐵路部門(mén)首先應(yīng)用于防治“翻漿冒泥”現(xiàn)象。隨后的幾年，鐵路路基如：張家口至集寧鐵路、集寧至包頭增建第二雙線鐵路，還有地方專用線如西金鐵路、東烏鐵路等也都廣泛的應(yīng)用，增加了路基的穩(wěn)定性。目前，品種繁多的人工合成材料陸續(xù)問(wèn)世，它們可制成各種符合特定目的的產(chǎn)品，而且由于其具有質(zhì)量輕、施工簡(jiǎn)易、運(yùn)輸方便、價(jià)格低廉料源豐富等優(yōu)點(diǎn)，為土木工程和鐵路建設(shè)提供了一種嶄新的較為理想的材料，并由此帶來(lái)一種實(shí)施簡(jiǎn)便和經(jīng)濟(jì)有效的技術(shù)途徑。土工合成材料是以合成材料為原材料制成的應(yīng)用于巖土工程的各種產(chǎn)品的統(tǒng)稱。因?yàn)樗鼈冎饕糜趲r土工程，故冠以“土工”兩字，稱為土工合成材料，以區(qū)別于天然材料。近些年來(lái)，土工合成材料在全世界范圍內(nèi)得到迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效應(yīng)。

三、土工合成材料的種類

（一）土工織物

1、土工織物的種類

土工織物為透水性土工合成材料。土工織物的制造一般要經(jīng)過(guò)兩個(gè)步驟：首先把聚合物原料加工成絲、短纖維、紗或條帶，然后再制成平面結(jié)構(gòu)的土工織物。目前主要有有紡?fù)凉た椢锖蜔o(wú)紡?fù)凉た椢?。有紡?fù)凉た椢镉蓛山M平行的呈正交或斜交的經(jīng)線和緯線交織而成，其主要缺點(diǎn)是沿經(jīng)線和緯線的強(qiáng)度高，而與經(jīng)緯線斜交方向的強(qiáng)度低，無(wú)紡?fù)凉た椢锸前牙w維作定向的或隨意的排列，再經(jīng)過(guò)加工而成，按照聯(lián)結(jié)纖維的方法不同，可分為化學(xué)(粘結(jié)劑)聯(lián)結(jié)、熱力聯(lián)結(jié)和機(jī)械聯(lián)結(jié)三種。其主要優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度沒(méi)有顯著的方向性，對(duì)變形的適應(yīng)性較大，目前大部分企業(yè)使用的均屬這種類型。

土工織物突出的優(yōu)點(diǎn)是重量輕，整體連續(xù)性好(可做成較大面積的整體)，施工方便，抗拉強(qiáng)度較高，耐腐蝕和抗微生物侵蝕性好。缺點(diǎn)是未經(jīng)特殊處理，則抗紫外線能力低，如暴露在外受紫外線直接照射容易老化，但如不直接暴露，抗老化及耐久性能仍較高，土工織物的性能與其聚合物原料、土工織物的種類及加工制造方法密切相關(guān)。

（二）、土工膜

土工膜是一種基本不透水的材料。根據(jù)原材料不同，可分為聚合物土工膜和瀝青土工膜兩大類。為了適應(yīng)工程應(yīng)用中不同強(qiáng)度和變形的需要，兩類中又各有不加筋(單一或混合材料)和加筋或組合的類型。聚合物膜在工廠制造，瀝青膜則大多在現(xiàn)場(chǎng)制造。制造土工膜的聚合物有熱塑塑料(如聚氯乙烯)、結(jié)晶熱塑塑料(如高密度聚乙烯)、熱塑彈性體(如氯化聚乙烯)和橡膠(如氯丁橡膠)等。工廠制造土工膜的方法主要有擠出、壓延或加涂料等。擠出是將熔化的聚合物通過(guò)模具制成土工膜，厚0.25～4 mm。壓延則是將熱塑性聚合物通過(guò)熱輥壓成土工膜，厚0.25～2 mm。加涂料是將聚合物均勻涂在紙片上，待冷卻后將土工膜揭下來(lái)而成?，F(xiàn)場(chǎng)制造土工膜是在地面噴涂或敷一層冷或熱的粘滯聚合物而成。瀝青土工膜用的是瀝青聚合物或合成橡膠。

制造土工膜時(shí)還需要摻入一定量的添加劑，使在不改變材料基本特性的情況下，改善其某些性能和降低成本。例如摻入碳黑可以提高抗日光紫外線能力，延緩老化；摻入鉛鹽、鋇、鈣等衍生物以提高材料的抗熱、抗光照穩(wěn)定性；摻入滑石等劑以改善材料可操作性；摻入殺菌劑可防止細(xì)菌破壞等。對(duì)于瀝青類土工膜，其主要的摻入材料是一些填料或纖維。填料可為細(xì)礦粉，它能增加膜的強(qiáng)度且降低其成本；加入纖維，也是為提高膜的強(qiáng)度。

（三）、土工復(fù)合材料

土工織物、土工膜和某些特種土工合成材料，以其兩種或兩種以上的土工材料互相結(jié)合起來(lái)，成為土工復(fù)合材料。土工復(fù)合材料可將不同構(gòu)成材料的性質(zhì)結(jié)合起來(lái)，更好地滿足具體工程的需要，能起到多種功能的作用。如復(fù)合土工膜，將土工膜和土工織物按要求制成土工膜―土工織物組合物，稱復(fù)合土工膜。土工膜主要用來(lái)防滲，土工織物起加筋、排水和增加土工膜與土面之間的摩擦力的作用。又如土工復(fù)合排水材料，它是以無(wú)紡?fù)凉た椢锖屯凉ぞW(wǎng)、土工膜或不同形狀的合成材料芯材組成的排水材料，用于軟基排水固結(jié)處理、路基縱向橫向排水、建筑地下排水管道、集水井、支擋建筑物的墻后排水、隧道排水、堤壩排水設(shè)施等。不同的工程有不同的綜合功能要求，故土工復(fù)合材料的品種繁多，可以說(shuō)土工復(fù)合材料是當(dāng)前和今后一段時(shí)期發(fā)展的大方向。這里主要介紹復(fù)合土工膜和土工復(fù)合排水材料兩類。

1 復(fù)合土工膜

復(fù)合土工膜是用土工織物或其他材料與土工膜結(jié)合而成的不透水材料。根據(jù)主要功能的不同，復(fù)合土工膜可劃分為加筋型土工膜和橫向排水型土工膜兩種。

(1)加筋型土工膜

加筋型土工膜具有較高的強(qiáng)度和模量，以滿足工程中防滲與受力的要求，如氯丁橡膠土工膜和經(jīng)編土工膜。加筋土工膜的厚度：聚合物有涂料的三層壓延加筋土工膜厚0.75～1.5 mm；聚合物五層壓延加筋土工膜厚1.0～1.5 mm。

(2)橫向排水型土工膜

橫向排水型土工膜一般由無(wú)紡?fù)凉た椢锱c土工膜復(fù)合而成，常見(jiàn)的有“一布一膜”、“兩布一膜”。其中，無(wú)紡?fù)凉た椢锊粌H具有橫向排水作用，而且對(duì)土工膜起保護(hù)作用。

2 土工復(fù)合排水材料

土工復(fù)合排水材料是薄型土工織物包裹不同材料制成的不同形狀的芯材組合成的一種復(fù)合型排水產(chǎn)品。這種產(chǎn)品克服了土工織物沿織物平面方向排水能力小的缺點(diǎn)，可以沿產(chǎn)品芯材水平方向的排水通道通暢地排水，而外包的土工織物作為濾層以阻止土顆粒進(jìn)入排水通道。復(fù)合排水帶主要用于軟土地基豎向排水固結(jié)處理等，我國(guó)生產(chǎn)及工程上普遍采用的產(chǎn)品主要是塑料排水帶。復(fù)合排水板具有廣泛的用途，如路基縱向橫向排水、支擋建筑物的墻后過(guò)濾排水、隧道襯砌后防排水、建筑物地下排水通道、堤壩排水設(shè)施等。

(1)塑料排水帶

塑料排水帶是由不同截面形狀的連續(xù)塑料芯板外面包裹非織造土工織物(濾膜)而成。芯板的原材料為聚丙烯、聚乙烯或聚氯乙烯。芯板截面有多種型式，常見(jiàn)的有城垛式、口琴式和式等。芯板起骨架作用，截面形成的縱向溝槽供通水之用，面濾膜多為滌綸無(wú)紡織物，作用是濾土、透水。

塑料排水帶的施工是利用插帶機(jī)將其埋設(shè)在土層中的預(yù)定位置。塑料帶前端與錨靴相連，用插帶機(jī)導(dǎo)桿頂住錨靴，插入土層中，達(dá)到預(yù)定深度后拔出導(dǎo)桿，但排水帶仍留在預(yù)定位置，在高出地面一定高度(0.5 m左右)剪斷排水帶，施工時(shí)可用靜荷或動(dòng)荷送桿，靜荷送桿對(duì)土層擾動(dòng)小，較為常用。我國(guó)插帶機(jī)的插入深度可達(dá)約25 m，入土速率可達(dá)6 m/min。排水帶的平面分布間距可借理論計(jì)算確定，一般為1～2 m。排水帶插入軟基后，為排除土中的多余水量提供了捷徑，多余水可水平向通過(guò)帶的濾膜進(jìn)入芯板溝槽，再向上由地表的透水料墊層排走。排水帶在公路、碼頭、水閘等軟基加固工程中應(yīng)用廣泛，以加速軟土固結(jié)。

(2)軟式排水管

軟式排水管又稱為滲水軟管，是由高強(qiáng)鋼絲圈作為支撐體，以及具有反濾、透水及保護(hù)作用的管壁包裹材料兩部分構(gòu)成的。高強(qiáng)鋼絲由鋼線經(jīng)磷酸防銹處理，外包―層PVC材料，使其與空氣及水隔絕，避免氧化生銹。包裹材料有三層，內(nèi)層為透水層，由高強(qiáng)特多龍紗或尼龍紗作為經(jīng)紗，特殊材料為緯紗制成；中層為非織造土工織物過(guò)濾層；外層為與內(nèi)層材料相同的覆蓋層。為確保軟式排水管的復(fù)合整體性，支撐體和管壁外裹材料間，以及外裹各層之間都采用了強(qiáng)力粘結(jié)劑粘合牢固。軟式排水管兼有硬水管的耐壓與耐久性能，又有軟水管的柔性和輕便特點(diǎn)，過(guò)濾性強(qiáng)，排水性好，可用于各種排水工程中。

(四) 土工特種材料

土工特種材料是為工程特定需要而生產(chǎn)的產(chǎn)品，品種多，現(xiàn)選擇幾種主要產(chǎn)品說(shuō)明如下。

1 土工格柵

土工格柵是在聚丙烯或高密度聚乙烯板材上先沖孔，然后進(jìn)行拉伸而成的帶長(zhǎng)方形或方形孔的板材。加熱拉伸是讓材料中的高分子定向排列，以獲得較高的抗拉強(qiáng)度和較低的延伸率。按拉伸方向不同，格柵分為單向拉伸(孔近矩形)和雙向拉伸(孔近方形)兩種。前者在拉伸方向上有較高強(qiáng)度，后者在兩個(gè)拉伸方向上皆有較高強(qiáng)度。土工格柵的品種和規(guī)格很多，目前開(kāi)發(fā)的新品種有用加筋帶縱橫相連而成的，也有用高強(qiáng)合成材料絲縱橫連接而成的等等。

2 土工網(wǎng)

土工網(wǎng)是以聚丙烯或聚乙烯為原料，應(yīng)用熱塑擠出法生產(chǎn)的具有較大孔徑和較大剛度的平面結(jié)構(gòu)材料?？梢蚓W(wǎng)孔尺寸、形狀、厚度和制造方法的不同而造成性能上的很大差異。一般而言，土工網(wǎng)的抗拉強(qiáng)度都較低，延伸率較高。這類產(chǎn)品常用于坡面防護(hù)、植草、軟基加固墊層，或用于制造復(fù)合排水材料。一般說(shuō)來(lái)，它只有在受力水平不高的場(chǎng)合，才能用于加筋。

3、土工模袋

土工模袋是由上下兩層土工織物制成的大面積連續(xù)狀材料，袋內(nèi)充填混凝土或水泥砂漿，凝固后形成整體混凝土板，可用作護(hù)坡。這種袋體代替了混凝土的澆注模板，故而得名。模袋上下兩層之間用一定長(zhǎng)度的尼龍繩來(lái)保持其間隔，可以控制填充時(shí)的厚度。澆注在現(xiàn)場(chǎng)用高壓泵進(jìn)行。混凝土或砂漿注入模袋后，多余水量可從織物孔隙中排走，故而降低了水分，加快了凝固速度，使強(qiáng)度增高。按加工工藝的不同，可將模袋分為兩類，即機(jī)織模袋和簡(jiǎn)易模袋。前者是由工廠生產(chǎn)的定型產(chǎn)品，而后者是用手工縫制而成的。

4 、土工合成材料粘土墊層

土工合成材料粘土墊層是由兩層或多層土工織物(或土工膜)中間夾一層膨潤(rùn)土粉末(或其他滲透性材料)以針刺(縫合或粘接)而成的―種復(fù)合材料。它與壓實(shí)粘土墊層相比，具有體積小、質(zhì)量輕、具柔性、密封性良好、抗剪強(qiáng)度較高、施工簡(jiǎn)便、適應(yīng)不均勻沉降等優(yōu)點(diǎn)，可以代替―般的粘土密封層，用于水利或土木工程中的防滲或密封設(shè)計(jì)。國(guó)外大量用于廢料坑的底部防滲襯砌和頂部封蓋。

四、土工合成材料的工程特性

（一） 物理特性

1 、厚度

土工合成材料厚度用mm表示，厚度變化對(duì)織物的孔隙率、透水性和過(guò)濾性等水力特性有很大的影響。常用的各種土工合成材料的厚度是：土工織物一般為0.1～5 mm，最厚的可達(dá)十幾毫米；土工膜一般為0.25～0.75 mm，最厚的可達(dá)2～4 mm；復(fù)合型材料有時(shí)采用較薄的土工膜，最薄可達(dá)0.1 mm；土工格柵的厚度隨部位的不同而異，其肋厚一般由0.5 mm至幾十毫米。有些材料在受壓時(shí)厚度變化很大，需規(guī)定在某固定壓力下測(cè)定厚度。一般規(guī)定此壓力為2 kPa。 根據(jù)工程需要還應(yīng)測(cè)試在20 kPa、200 kPa壓力下的系列厚度。土工織物厚度可采用專門(mén)的厚度測(cè)試儀，土工膜厚度可直接用千分尺測(cè)定，―般要求加壓面積為25 cm2，試樣面積應(yīng)大于加壓面積的2倍，加壓時(shí)間30 s，試樣不少于10塊。

2、單位面積質(zhì)量

單位面積質(zhì)量為單位面積土工合成材料具有的質(zhì)量，它反映材料多方面的性能，如抗拉強(qiáng)度、頂破強(qiáng)度等力學(xué)性能以及孔隙率、滲透性等水力學(xué)性能。通常以g/m2表示，是土工合成材料的主要物理性能之一。土工織物和土工膜單位面積質(zhì)量受原材料密度的影響，同時(shí)受厚度、外加劑和含水量的影響，常用的土工織物單位面積質(zhì)量一般在50～1 200 g/m2的范圍內(nèi)。測(cè)定單位面積質(zhì)量采用秤量法，試樣面積為100 cm2，數(shù)量不得少于10塊，天平秤量讀數(shù)應(yīng)精確到0.01 g(現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試為0.1 g)。測(cè)試前要求試樣在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下恒溫(20±2 ℃)，恒濕(65 %±2 %)24 h。

（二）、力學(xué)特性

反映土工合成材料力學(xué)特性的指標(biāo)主要有拉伸特性及抗拉強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、頂破強(qiáng)度、刺破強(qiáng)度、穿透強(qiáng)度及握持強(qiáng)度等。

1 、拉伸特性及抗拉強(qiáng)度

土工合成材料是柔性材料，大多通過(guò)其抗拉強(qiáng)度來(lái)承受荷載以發(fā)揮工程作用，因此抗拉強(qiáng)度及其應(yīng)變是土工合成材料的主要特性指標(biāo)。土工合成材料的抗拉強(qiáng)度與測(cè)定時(shí)的試樣寬度、形狀、約束條件有關(guān)，必須在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件下測(cè)定。土工織物在受力過(guò)程中厚度是變化的，不易精確測(cè)定，故其受力大小一般以單位寬度所承受的力來(lái)表示，單位為kN/m或N/m，而不是習(xí)慣上所用的單位面積的應(yīng)力來(lái)表示。

目前測(cè)定抗拉強(qiáng)度基本上是沿用紡織品條帶拉伸試驗(yàn)方法，即把試樣兩端用夾具夾住，以一定的速率施加荷載進(jìn)行拉伸直到破壞，測(cè)得試樣自身斷裂強(qiáng)度及變形，并繪出應(yīng)力―應(yīng)變曲線。目前條帶拉伸試驗(yàn)的試樣分寬條與窄條兩種，寬條試樣寬200 mm、長(zhǎng)100 mm，寬長(zhǎng)比B/L＝2；窄條試樣寬50 mm、長(zhǎng)100 mm，寬長(zhǎng)比B/L=1/2。試驗(yàn)機(jī)具應(yīng)選擇具有等速拉伸性能、能測(cè)讀拉伸過(guò)程中拉力和伸長(zhǎng)量或直接記錄拉力―伸長(zhǎng)關(guān)系曲線的拉力機(jī)，同時(shí)要求試樣的最大斷裂力在滿量程的10 %～90 %范圍內(nèi)。國(guó)內(nèi)規(guī)定拉伸速率為50 mm/min。

目前關(guān)于土工合成材料的拉伸力學(xué)特性一般采用室內(nèi)無(wú)側(cè)限拉伸試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試。但現(xiàn)場(chǎng)埋設(shè)在填料中的土工筋材的力學(xué)特性因填料的約束作用而不同，人們?cè)ㄟ^(guò)對(duì)不同寬帶的試件進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，以評(píng)價(jià)筋材受側(cè)向約束的影響。但更科學(xué)的是應(yīng)將筋材埋在填料中進(jìn)行測(cè)試。此時(shí)的力學(xué)特性所受影響因素較多。有約束的拉伸試驗(yàn)表明，約束力將增加土工織物的抗拉強(qiáng)度和模量，對(duì)于土工格網(wǎng)和土工格柵，約束力的影響更為顯著，因?yàn)槌私缑娴哪Σ磷枇ν?，筋材橫肋所受拉伸方向的土壓力還將約束其變形，從而增大了模量。

2、 握持強(qiáng)度

土工織物承受集中力的現(xiàn)象普遍存在，握持強(qiáng)度是反映其分散集中力的能力。握持強(qiáng)度試驗(yàn)選用的儀器一般與條帶拉伸試驗(yàn)相同，但試驗(yàn)方法不同。握持強(qiáng)度試驗(yàn)是握持試樣兩端部分寬度而進(jìn)行的一種拉力試驗(yàn)。它的強(qiáng)度由兩部分組成，一部分為試樣被握持寬度的抗拉強(qiáng)度；一部分為相鄰纖維提供的附加抗拉強(qiáng)度。它與條帶拉伸強(qiáng)度之間沒(méi)有簡(jiǎn)單的對(duì)比關(guān)系。由于各單位所采用的試樣和夾具的尺寸不盡相同，試驗(yàn)的難度也較大，因此測(cè)得的成果相差很多。一般不宜作為設(shè)計(jì)依據(jù)。只可用作不同土工織物的抗拉強(qiáng)度的比較。土工織物握持力一般為0.3～6.0 kN。

3、 撕裂強(qiáng)度

土工織物和土工膜在鋪設(shè)和使用過(guò)程中，常常會(huì)有不同程度的破損。撕裂強(qiáng)度反映了試樣抵抗擴(kuò)大破損裂口的能力，可評(píng)價(jià)不同土工織物和土工膜被擴(kuò)大破損程度的難易，是土工合成材料應(yīng)用中的重要力學(xué)指標(biāo)。

目前撕裂強(qiáng)度試驗(yàn)仍沿用紡織品標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法。常用的紡織品撕裂試驗(yàn)，按試樣形狀分為梯形法、翼形法以及舌形法，舌形法又分為單縫與雙縫兩種。目前多采用梯形法測(cè)定土工膜及土工織物的撕裂強(qiáng)度，這種試驗(yàn)從其加力方式看，近似于張拉試驗(yàn)。土工織物梯形撕裂強(qiáng)度值一般為0.15～30 kN，不加筋土工膜的梯形撕裂強(qiáng)度值一般為0.03～0.4 kN。

4 、頂破強(qiáng)度 刺破強(qiáng)度及穿透強(qiáng)度

在工程應(yīng)用中，土工織物及土工膜常被置于兩種不同粒徑的材料之間，受到粒料的頂破作用，同樣也將受到拋填粒料引起的法向荷載。根據(jù)粒徑大小形狀、土工織物及土工膜接觸面的受力特征和破壞形式的不同，可分為頂破、刺破和穿透幾種受力狀態(tài)。

(1)頂破強(qiáng)度是反映土工織物及土工膜抵抗垂直織物平面的法向壓力的能力。頂破試驗(yàn)與刺破強(qiáng)度試驗(yàn)相比，壓力面積相對(duì)較大，材料呈雙向受力狀態(tài)。所用試驗(yàn)方法有液壓脹破試驗(yàn)、圓球頂破試驗(yàn)和相CBR頂破試驗(yàn)。

(2)刺破強(qiáng)度是反映土工織物或土工膜抵抗小面積集中荷載(如有棱角的石子或樹(shù)枝等)的能力。試驗(yàn)方法與圓球頂破試驗(yàn)相似，只是以金屬桿代替圓球。

(3)穿透強(qiáng)度可通過(guò)穿透試驗(yàn)測(cè)得，這種試驗(yàn)是模擬工程施工中具有尖角的石塊或其它銳利物落在土工織物或土工膜上的情況，用穿透試驗(yàn)所得孔眼的大小，評(píng)價(jià)土工織物或土工膜抵御穿透的能力。

（三）、水力學(xué)特性

由于土工織物、細(xì)孔土工網(wǎng)等土工合成材料可以使水及空氣自由地通過(guò)，并能有效地截留和控制土顆粒的流失，因此被廣泛他用作排水和過(guò)濾材料。為此必須研究其水力學(xué)特性，其主要包括兩方面：―是透水與導(dǎo)水能力；二是阻止顆粒流失的能力。這些特性涉及到土工合成材料的孔隙率、孔徑大小與分布情況、滲透特性等。土工織物的滲透特性是其重要水力學(xué)特性之一。在過(guò)濾標(biāo)準(zhǔn)及其它有關(guān)水力學(xué)中，是一項(xiàng)不可缺少的重要指標(biāo)。根據(jù)工程的需要，通常要確定垂直于織物平面的滲透特性和平行于織物平面的滲透特性。垂直于織物平面的滲透特性，主要用垂直滲透系數(shù) 表示。該系數(shù)是滲流的水力梯度等于1時(shí)的滲流速度，一般服從達(dá)西定律，土工織物的滲透系數(shù)約為 ～ cm/s，其中無(wú)紡織物的滲透系數(shù)為 ～ cm/s。使用土工膜的目的在于防滲，它可以阻擋水、水氣、氣體及有害物質(zhì)(例如甲醇、丙酮和二甲苯等)的滲透。土工膜在水壓力作用下產(chǎn)生滲流的原因是由于制造時(shí)的不均勻性和缺陷等因素所造成的，有些細(xì)微的通道，則是在一定的水壓力下被水沖破而形成的，溫度變化引起水體積變化，土工膜的滲透系數(shù)愈小，溫度對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響愈大。

（四）、耐久性

土工合成材料的耐久性包括許多方面，主要是指對(duì)紫外線輻射、溫度變化、化學(xué)與生物侵蝕、干濕變化、凍融變化和機(jī)械磨損等外界因素變化的抵御能力，材料的耐久性主要與聚合物的類型及添加劑的性質(zhì)有關(guān)。

土工合成材料的老化現(xiàn)象主要是因?yàn)楦叻肿泳酆衔锞哂墟湽?jié)結(jié)構(gòu)，受外界因素的影響發(fā)生降解反應(yīng)或交聯(lián)反應(yīng)的結(jié)果。使材料老化的各種因素中，陽(yáng)光輻射起著最重要的作用。紫外線具有很大的能量，能夠切斷許多聚合物的分子鏈，或者引發(fā)光氧化反應(yīng)。其試驗(yàn)方法主要有自然老化和人工老化兩大類，近幾年采用了一系列措施以增加聚合物的抗老化能力，并取得了很好的效果。添加防老化劑、方法簡(jiǎn)便，效果顯著，是當(dāng)前防老化的主要途徑。土工合成材料在有覆蓋的情況下(或埋在土中)，老化速度緩慢。

聚合物對(duì)化學(xué)腐蝕一般具有較高的抵抗能力，但某些特殊的化學(xué)藥劑或廢品對(duì)聚合物有腐蝕作用。因而利用土工合成材料(土工膜)作污水或廢物存儲(chǔ)池的防滲材料時(shí)，對(duì)其化學(xué)穩(wěn)定性要認(rèn)真對(duì)待。土工合成材料在鋪設(shè)過(guò)程中易受損傷，且不易被發(fā)現(xiàn)，國(guó)外試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，埋在土中的織物老化主要是由于機(jī)械傷引起的，鋪設(shè)造成的孔洞是使材料強(qiáng)度降低的主要因素。孔洞數(shù)愈多，原始強(qiáng)度降低得愈多。在高溫條件下，合成材料將發(fā)生熔融現(xiàn)象。有時(shí)溫度雖未達(dá)到融點(diǎn)，聚合物分子結(jié)構(gòu)也可能發(fā)生變化，影響材料的彈性模量和強(qiáng)度。有些聚合物在特別低的溫度下，也使柔性降低、質(zhì)地變脆，影響其力學(xué)特性，給施工及接縫造成困難。此外，干濕度和凍融變化可能使一部分空氣或冰屑存在織物內(nèi)部，影響其滲透特性。

五、土工合成材料的功能

土工合成材料具有多方面的功能，一種土工合成材料往往就兼有數(shù)種功能。隨著土工復(fù)合材料的發(fā)展，所兼有的功能就更多。總的說(shuō)來(lái)，土工合成材料的主要功能可歸納為六類，即過(guò)濾作用、排水作用、隔離作用、防滲作用、防護(hù)作用以及加筋作用。

1 過(guò)濾作用

把土工織物置于土體表面或相鄰?fù)翆又g，可以有效地阻止土顆粒通過(guò)。從而防止由于土顆粒的過(guò)量流失而造成土體的破壞。同時(shí)允許土中的水或氣體通過(guò)織物自由排出，以免由于孔隙水壓力的升高而造成土體的失穩(wěn)等不利后果。

土工織物可適用于土石壩粘土心墻或粘土斜墻的濾層，土石壩或堤壩內(nèi)的各種排水體的濾層，儲(chǔ)灰壩或尾礦壩的初期壩上游壩面的濾層。堤、壩、河、渠及海岸塊石或混凝土護(hù)坡的濾層，水閘下游護(hù)坡下部的濾層，擋土墻回填土中排水系統(tǒng)的濾層，排水暗道周邊或碎石排水暗溝周邊的濾層，水利工程中水井、減壓井或測(cè)壓管的濾層等。

2 排水作用

有些土工合成材料可以在土體中形成排水通道，把土中的水分匯集起來(lái)，沿著材料的平面排出體外。較厚的針刺型無(wú)紡織物和某些具有較多孔隙的復(fù)合型土工合成材料都可以起排水作用。

它們可適用于土壩內(nèi)垂直或水平排水，土壩或土堤中的防滲土工膜后面或混凝土護(hù)面下部的排水。埋入土體中消散孔隙水壓力，軟基處理中垂直排水，擋土墻后面的排水，各種建筑物后面的排水，排除隧洞周邊滲水、減輕周邊所承受的外水壓力，人工填土地基或運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地基的排水等。

3. 隔離作用

隔離是指在兩種物理力學(xué)性質(zhì)不同的材料之間鋪設(shè)土工合成材料，使它們不互相混雜。例如將碎石和細(xì)粒土隔離，軟土和填土之間隔離等等。隔離可以為工程帶來(lái)許多預(yù)期的良好效應(yīng)，舉例說(shuō)明如下：

(1)通過(guò)隔離層，引起應(yīng)力擴(kuò)散作用，使地基土的沉降量得到一定程度的均化。

(2)隔離提供排水面，加速地基土固結(jié)，使承載力提高。

(3)隔離層起整體性作用，可使要求的地基粗粒料支持層的厚度減少，節(jié)約建筑材料。

(4)地基中有部分軟弱區(qū)域，或有小范圍洞穴，鋪隔離層有架橋作用，以掩蓋和減弱洞穴區(qū)或軟弱區(qū)的影響。

(5)在地下水位較高的地基中，隔離層可以切斷毛細(xì)水上升，防止鹽堿化，或減弱凍脹。

(6)道路基床中，隔離是防治翻漿冒泥的有效措施。

(7)隔離層還起一定的保溫作用。

用于隔離的土工合成材料應(yīng)以它們?cè)诠こ讨械挠猛緛?lái)確定。應(yīng)用最多的是有紡和無(wú)紡?fù)凉た椢?。如果?duì)材料的強(qiáng)度要求較高，有時(shí)還要求以土工網(wǎng)或土工格柵作為材料的墊層。當(dāng)要求隔離防滲時(shí)，則需要土工膜或復(fù)合土工膜。

4 防滲作用

土工膜和復(fù)合型土工合成材料，可以防止液體的滲漏、氣體的揮發(fā)，保護(hù)環(huán)境或建筑物的安全。它們可用于土石壩和庫(kù)區(qū)的防滲，渠道防滲，隧道和涵管周圍防滲，防止各類大型液體容器或水池的滲漏和蒸發(fā)，屋頂防漏，用于修筑施工圍堰等。

5 防護(hù)作用

多種土工合成材料對(duì)土體或水面，可起防護(hù)作用。它們主要用于防止河岸或海岸被沖刷，防止垃圾、廢料或廢液污染地下水或散發(fā)臭味，防止水面蒸發(fā)或空氣中灰塵污染水面，防止土體凍害等。

6 加筋作用

很多土工合成材料埋在土體中，可以分布土體的應(yīng)力，增加土體的模量，傳遞拉應(yīng)力，限制土體側(cè)向位移；還可以增加土體和其它材料之間的摩阻力，提高土體及有關(guān)建筑物的穩(wěn)定性，土工織物、土工格柵、土工網(wǎng)及一些特種或復(fù)合型的土工合成材料，都具有加筋作用。它們可用于加強(qiáng)軟弱地基，加強(qiáng)邊坡穩(wěn)定性，用作擋土墻回填土中的加筋或錨固擋土墻的面板，修筑包裹式擋土墻或橋臺(tái)，加固柔性路面、防止反射裂縫的發(fā)展等。

六、結(jié)論

（一）土工合成材料應(yīng)用中存在的問(wèn)題

1、在工程實(shí)際應(yīng)用中，設(shè)計(jì)對(duì)土工合成材料的技術(shù)指標(biāo)、施工工藝和方法常有特定的要求，但個(gè)別工程實(shí)施后達(dá)不到預(yù)期效果。主要原因是施工技術(shù)問(wèn)題，部分施工人員對(duì)這一新型材料還比較生疏，施工設(shè)備和方法比較落后，操作不規(guī)范，以致施工質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。

2、土工合成材料本身制約著工程質(zhì)量，有些產(chǎn)品工藝落后，成本較高，質(zhì)量難以達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

3、工程施工中，部分單位在購(gòu)買材料時(shí)低價(jià)竟標(biāo)，更有相當(dāng)多的單位沒(méi)有檢測(cè)設(shè)備和檢測(cè)人員，沒(méi)有把好質(zhì)量關(guān)。因此，土工合成材料在生產(chǎn)及施工應(yīng)用上，還缺乏必要的、嚴(yán)格的行業(yè)管理。

（二）結(jié)論

《鐵路路基土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》自實(shí)施以來(lái)，有力促進(jìn)了鐵路土工合成材料的應(yīng)用，路基工程質(zhì)量得到了質(zhì)的提高。但由于設(shè)計(jì)理論的相對(duì)滯后，土工合成材料生產(chǎn)廠家眾多，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，技術(shù)規(guī)范有關(guān)條款不易操作等諸多原因，限制了進(jìn)一步的推廣應(yīng)用。我認(rèn)為在規(guī)范修訂時(shí)，如下方面予以考慮完善。

(1)增加土工合成材料生產(chǎn)原料的技術(shù)要求，分不同地區(qū)、不同的應(yīng)用條件提出相應(yīng)產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)。對(duì)作為重要受力構(gòu)件的材料(如加筋土擋土墻拉筋帶)，要增加蠕變強(qiáng)度等指標(biāo)。

(2)各類結(jié)構(gòu)、構(gòu)筑物的計(jì)算理論和方法要在規(guī)范中明確和進(jìn)一步細(xì)化；隨著工程實(shí)踐的積累，宜增加高墻(如單級(jí)超過(guò)10 m的加筋土擋土墻)、包裹式加筋土擋土墻、加陡邊坡加筋路堤、土工格室加固軟基等計(jì)算方法。

(3)補(bǔ)充新型土工合成材料，如經(jīng)編土工格柵、立體植被網(wǎng)、雙向拉伸土工格柵的應(yīng)用條件和技術(shù)要求。

(4)吸收近年來(lái)土工合成材料應(yīng)用的成功經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量檢驗(yàn)條款。

(5)參照國(guó)標(biāo)和其它標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一材料名稱，制定較詳細(xì)的技術(shù)指標(biāo)、檢驗(yàn)(測(cè))項(xiàng)目和標(biāo)準(zhǔn)。

土工合成材料在工程應(yīng)用中有著極為突出的優(yōu)勢(shì)，在公路、鐵路、水利、環(huán)保工程等方面，就地取材，原來(lái)不能利用的淤泥、沙土、碎石等采用土工合成材料后都能變成堅(jiān)固的路基和擋墻，無(wú)需開(kāi)山取石取土修建，有效地保護(hù)了自然生態(tài)環(huán)境，防止了水土流失和山體滑坡。隨著科技的不斷發(fā)展土工合成材料的用途將不斷延伸，推廣土工合成材料的首要目的和優(yōu)勢(shì)就是保護(hù)生態(tài)環(huán)境，有著其他材料不可替代的優(yōu)點(diǎn)。

第2篇：土工合成材料的優(yōu)點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：土工合成材料；灰?guī)?；?yīng)用

0前言

土工合成材料是一種新型的建筑材料，由于其具有質(zhì)量輕、施工簡(jiǎn)易、運(yùn)輸方便、料源豐富等優(yōu)點(diǎn)，自問(wèn)世以來(lái)，發(fā)展非常迅速，尤其是近二三十年在全世界范圍內(nèi)得到迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益，國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用在水利、交通、電力、堤壩、防止沙漠化和水土保持等工程建設(shè)中，其中我國(guó)電力能源系統(tǒng)新建電廠粉煤庫(kù)90％以上采用土工合成材料修建灰?guī)斓蹋?0％的老灰?guī)炀S修和擴(kuò)建也均采用了土工合成材料。

1土工合成材料在黃石火電廠灰?guī)旒痈咦訅喂こ讨械膽?yīng)用

用于儲(chǔ)存火電廠粉煤灰的地方稱為灰?guī)?，其相?yīng)擋灰的建筑物稱為灰壩。在火電廠運(yùn)行過(guò)程中，灰?guī)鞂⒅饾u被粉煤灰填滿，因此，許多電廠在原來(lái)灰壩上加筑子壩，從而提高了灰?guī)斓膸?kù)容，延長(zhǎng)灰?guī)斓氖褂脡勖?。論文百事通湖北黃石火電廠分別對(duì)其所屬的筲箕窩灰?guī)旌桶偕碁┗規(guī)爝M(jìn)行了加高子壩的工程。在這兩項(xiàng)工程中，均采用了土工合成材料，下面具體介紹一下土工合成材料在這兩項(xiàng)工程中的應(yīng)用和施工。

1.1筲箕窩灰?guī)旒痈咦訅喂こ?/p>

1.1.1工程情況。該工程由1號(hào)、2號(hào)兩座土石代料子壩，兩座排水豎井組成。加高子壩高6m，由混合代料經(jīng)分層填筑碾壓而成。在壩體的排水盲溝、壩基以及迎灰面均鋪設(shè)有400g/m2的無(wú)紡?fù)凉げ?，共?jì)28550m2。

壩底排水盲溝尺寸為50cm×50cm，溝中充填瓜米石。為保證排水盲溝的反濾排水，在溝底三個(gè)側(cè)面均鋪設(shè)無(wú)紡?fù)凉げ肌Ｓ捎诘鼗欠勖夯?，為防止?jié)B透破壞，故沿整個(gè)壩基也鋪設(shè)了無(wú)紡?fù)凉げ?，把粉煤灰與上部填筑代料隔離開(kāi)來(lái)，同時(shí)又增強(qiáng)了地基承載能力。壩體迎灰面鋪設(shè)的無(wú)紡?fù)凉げ贾饕鸬椒礊V排水的作用，以防止粘土鋪蓋和粉煤灰中細(xì)小顆粒進(jìn)入到后部代料區(qū)。

1.1.2無(wú)紡?fù)凉げ际┕?。在施工中，無(wú)紡?fù)凉げ嫉匿佋O(shè)采用人工操作，設(shè)專人負(fù)責(zé)。具體方法是：在碾壓平整后的壩基面和壩坡面上，垂直壩軸線方向鋪設(shè)，鋪設(shè)過(guò)程中采用撤退式方法鋪設(shè)。垂直壩軸線方向上的土工布必須是整塊，不允許連接。平行壩軸線方向允許土工布連接，連接采用專用縫合機(jī)和滌綸線雙線縫接，為保證整體性，搭接長(zhǎng)度大于10cm。土工布和岸邊基巖結(jié)合處考慮沉陷引起的張拉現(xiàn)象，各邊應(yīng)留0.5m左右的余量，可供伸縮變形，以杜絕漏灰問(wèn)題的發(fā)生。新晨

1.2百沙灘灰?guī)旒痈咦訅喂こ?/p>

1.2.1工程情況。該工程為一長(zhǎng)約1300m、高1m的子壩。子壩直接修筑在原灰壩上，一面擋灰，一面擋水，采用“HEC”固化粉煤灰分層填筑、碾壓而成。在該工程中，為防止加高子壩與老壩結(jié)合面的滲透破壞，在壩身內(nèi)部加設(shè)一道垂直的土工膜，土工膜在老壩和子壩中各插入25cm。選用土工膜為“F-5”型（580g/m2），其物理力學(xué)指標(biāo)為：抗拉強(qiáng)度19KN/m，延伸率53.6％，CBR頂破強(qiáng)度3.41KN，垂直滲透系數(shù)4.76×10-13cm/s。

1.2.2土工膜施工。在鋪設(shè)垂直防滲土工膜時(shí)，設(shè)計(jì)深度應(yīng)深入老壩內(nèi)0.25m。先由人工在老壩壩面開(kāi)挖10cm×25cm的槽縫，然后將土工膜垂直放入槽內(nèi)，鋪完塑的溝槽采用粘土漿充填。每?jī)蓧K土工膜之間采用搭接，搭接長(zhǎng)度30cm，待搭接部位洗凈擦干后采用自走式熱熔雙縫焊機(jī)焊接。局部破損的土工膜補(bǔ)漏，采用PVC膠合劑粘接，粘接寬度不小于15cm，要求粘貼牢固、均勻、可靠。土工膜槽口外漏段，應(yīng)敷土加以保護(hù)，避免陽(yáng)光直接照射。

上述兩工程由于采用了土工合成材料，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)和施工程序，一定程度上為工程的順利完工創(chuàng)造了有利條件。工程投入正常使用一年后，經(jīng)實(shí)地復(fù)檢表明兩座灰壩均運(yùn)行正常，沒(méi)有出現(xiàn)滲透破壞現(xiàn)象，這說(shuō)明土工合成材料在灰壩工程中的運(yùn)用是成功的。

2結(jié)束語(yǔ)

土工合成材料作為一種全新的工程材料應(yīng)用時(shí)間不長(zhǎng)，經(jīng)驗(yàn)不足，目前還存在一些問(wèn)題，如測(cè)試設(shè)備的升級(jí)滯后于該材料在工程中的應(yīng)用，部分類型材料易老化以及該材料價(jià)格過(guò)高，提高了工程造價(jià)等，這些都限制了它的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。但我們相信，隨著土工合成材料研究工作的深入，隨著生產(chǎn)的批量化和生產(chǎn)技術(shù)的改進(jìn)，更重要的是人們對(duì)這種材料優(yōu)良技術(shù)性能的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，土工合成材料在工程實(shí)際中，特別是灰?guī)旃こ讨袝?huì)得到越來(lái)越廣泛的運(yùn)用。

參考文獻(xiàn)：

第3篇：土工合成材料的優(yōu)點(diǎn)范文

漏洞即集中滲流通道。在汛期高水位下，堤防背水坡或堤腳附近出現(xiàn)橫貫堤身或堤基的滲流孔洞，俗稱漏洞。漏洞產(chǎn)生的原因是多方面的，一般說(shuō)來(lái)有：①由于歷史原因，堤身內(nèi)部遺留有屋基、墓穴、陰溝、暗道、腐朽樹(shù)根等，筑堤時(shí)末清除；②堤身填土質(zhì)量不好，末夯實(shí)，有土塊或架空結(jié)構(gòu)，在高水位作用下，土塊間部分細(xì)料流失；③堤身中夾有砂層等，在高水位作用下，砂粒流失；④堤身內(nèi)有白蟻、蛇、鼠、獾等動(dòng)物洞穴，在汛期高水位作用下，將平時(shí)的淤塞物沖開(kāi)，或因滲水沿隱患、松土串連而成漏洞；⑤在持續(xù)高水位條件下，堤身浸泡時(shí)間長(zhǎng)，土體變軟，更易促成漏洞的生成，故有“久浸成漏”之說(shuō)；⑧位于老口門(mén)和老險(xiǎn)工部位的堤段、復(fù)堤結(jié)合部位處理不好或產(chǎn)生過(guò)貫穿裂縫處理不徹底，一旦形成集中滲漏，即有可能轉(zhuǎn)化為漏洞。根據(jù)出水清渾可分為清水漏洞和渾水漏洞。漏洞出口一般發(fā)生在堤內(nèi)坡下部或坡腳附近。開(kāi)始時(shí)因漏水量小，堤土很少被沖動(dòng)，所以漏水較清，叫做清水漏洞。由于洞周土體浸泡時(shí)松散崩解，或產(chǎn)生局部滑動(dòng)，或堤身填土含砂重，土體可能被漏水帶出，使漏洞變大。如漏洞出渾水，或由清變渾，或時(shí)清時(shí)渾，則表明漏洞正在迅速擴(kuò)大，這時(shí)，漏水轉(zhuǎn)渾，發(fā)展成為渾水漏洞。如不及時(shí)搶救，則將迅速發(fā)展成為堤防決口。堤防有發(fā)生蟄陷、坍塌甚至潰口的危險(xiǎn)。因此，若發(fā)生漏洞險(xiǎn)情，特別是渾水漏洞，必須慎重對(duì)待，全力以赴，迅速進(jìn)行搶護(hù)。

二、漏洞險(xiǎn)情的搶護(hù)原則：

漏洞是江河防汛中最嚴(yán)重的險(xiǎn)情之一。若發(fā)現(xiàn)和搶護(hù)不及時(shí)，很容易導(dǎo)致大堤潰決，給國(guó)家和人民生命財(cái)產(chǎn)造成不可估量的損失，一旦漏洞出水，險(xiǎn)情發(fā)展很快，特別是渾水漏洞，將迅速危及堤防安全。所以一旦發(fā)現(xiàn)漏洞，應(yīng)迅速組織人力和籌集物料，搶早搶小，一氣呵成。搶護(hù)原則是：“前截后導(dǎo)，臨重于背”。即在搶護(hù)時(shí)，應(yīng)首先在臨水找到漏洞進(jìn)水口，及時(shí)堵塞，截?cái)嗦┧畞?lái)源，同時(shí)，在背水漏洞出水口采用反濾和圍井，降低洞內(nèi)水流流速，延緩并制止土料流失，防止險(xiǎn)情擴(kuò)大，切忌在漏洞出口處用不透水料強(qiáng)塞硬堵，以免造成更大險(xiǎn)情。

三、漏洞搶護(hù)方法：

由于漏洞一般在迎水坡有洞口，所以搶護(hù)應(yīng)以外堵為主，視情況在堤內(nèi)出口用倒濾井為輔，或兩者兼施的原則。自古至今，搶險(xiǎn)漏洞的方法很多，有塞堵法：塞堵漏洞進(jìn)口是最有效最常用的方法，尤其是在地形起伏復(fù)雜，洞口周圍有灌木雜物時(shí)更適用。一般可用軟性材料塞堵，如針刺無(wú)紡布、棉被、棉絮、草包、編織袋包、網(wǎng)包、棉衣及草把等，也可用預(yù)先準(zhǔn)備的一些軟楔、草捆塞堵。在有效控制漏洞險(xiǎn)情的發(fā)展后，還需用粘性土封堵閉氣，或用軟簾、蓬布蓋堵，然后再壓土袋或土枕，直到完全斷流為止。在搶堵漏洞進(jìn)口時(shí)，切忌亂拋磚石等塊狀料物，以免架空，致使漏洞繼續(xù)發(fā)展擴(kuò)大。但軟簾蓋堵是最常見(jiàn)的有效措施之一。根據(jù)軟簾所用的材料不同，效果也不一樣，且都存在著一定的問(wèn)題。從近幾年進(jìn)行的堵漏演習(xí)情況來(lái)看，洞口位置的探找，軟簾的材料，搶堵的程序都十分重要，都決定了搶堵的成敗。

四、傳統(tǒng)軟料材料的弊端

當(dāng)發(fā)現(xiàn)漏洞進(jìn)水后，將軟簾順坡滾展下去，洞口已被履蓋，背河水流明顯減少。但在較短時(shí)間內(nèi)或是在拋壓土袋過(guò)程中洞內(nèi)水流又繼續(xù)擴(kuò)大。究其原因有幾種因素。1、使用的軟簾材料遇水變硬不柔軟，與堤坡坡面不能緊密吻合。2、使用的軟料材料太軟易變形。當(dāng)封閉洞口后，洞內(nèi)形成真空吸力猛增，把軟簾局部吸入洞內(nèi)，平面軟簾橫向收縮變形，洞口周圍的軟簾布形成大小不均勻的折疊紋，水流從縫中流速加劇，降低蓋堵效果。3、當(dāng)軟簾展鋪后，有目的的往上拋土袋時(shí)，由于堤坡或軟簾表面光滑，土袋在水中易集中滑向下邊滾筒外，迫使軟簾繃的更緊，與堤坡展輔閉氣后，由于洞口周圍土壤受水泡處于飽和狀態(tài)，若在洞口處猛拋土袋或重物，將會(huì)擴(kuò)大洞口，使軟簾變形，造成洞口再次進(jìn)水，起不到蓋堵作用。

五、土工合成軟簾材料的優(yōu)點(diǎn)

土工合成材料7O年代末引入我國(guó)。并在抗洪搶險(xiǎn)中，發(fā)揮了很大作用。在1998年長(zhǎng)江洪水和松花江洪水搶險(xiǎn)中，土工合成材料也發(fā)揮了很大作用，隨處可見(jiàn)編織袋筑起的擋水子埝，防風(fēng)浪的彩條布。實(shí)踐證明，土工合成材料應(yīng)用于防汛搶險(xiǎn)有著其他材料不可替代的優(yōu)點(diǎn)。

土工合成材料在防汛搶險(xiǎn)使用中有如下特點(diǎn)：一是整體性強(qiáng)；二是搶險(xiǎn)速度快；三是適應(yīng)性強(qiáng)；四是儲(chǔ)運(yùn)方便；五是造價(jià)低；六是經(jīng)久耐用；七是可重復(fù)利用。

土工合成材料主要分為土工織物和土工膜兩大類，分別為透水材料和不透水合成材料。在防汛搶險(xiǎn)中主要利用土工合成材料的排水反濾和防滲功能，與傳統(tǒng)的搶護(hù)材料相比，采用透水性軟簾有比較突出的優(yōu)點(diǎn)：1、制作簡(jiǎn)單：即采用聚脂長(zhǎng)絲無(wú)紡?fù)凉げ甲鲕浐?，在上面或兩層中間加一層由高密度聚乙浠通過(guò)熱塑擠壓而成的土工網(wǎng)即可。2、防真空：防沖、保沙、透水、防止洞內(nèi)形成真空。3、防滑：無(wú)紡?fù)凉げ荚诙侣?yīng)用中與地面接觸摩擦力大，可防滑。4、吸水快：無(wú)紡布軟簾表面粗糙吸水性好，吸水快每平方能吸水13公斤，能迅速增加軟簾的自重。軟簾進(jìn)水后能快速使軟簾靠自重和水壓力的作用下沉，迫使軟簾與堤坡坡面接觸蓋堵漏洞進(jìn)水口，而漏洞形不成真空，然后在軟簾處拋投粘性土。再加適當(dāng)配重，易與堤坡吻合接觸。5、防變形：柔韌性好，抗拉強(qiáng)度高，可有效地防止軟簾橫向收縮變形，是傳統(tǒng)材料所無(wú)法比擬的。6、施工速度快：由于其質(zhì)量輕，運(yùn)輸方便等特點(diǎn)，應(yīng)用時(shí)速度快，符合搶險(xiǎn)要搶早搶小的要求。短時(shí)間內(nèi)能有效地防止洞口擴(kuò)大，給搶護(hù)贏造時(shí)間。7、整體性強(qiáng)：可根據(jù)險(xiǎn)情的需要，做成所需面積，保護(hù)面積大，無(wú)薄弱環(huán)節(jié)。8、適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)洞口形式和土質(zhì)無(wú)條件限制，展鋪后，適用于一般機(jī)械大型推土、卸土、倒土多種閉氣方法。9、透水性：透水性織物的反濾機(jī)理，使漏洞出水口由渾水變?yōu)榍逅?，使其逐慚閉氣。使其漏洞逐漸達(dá)到閉氣。10、儲(chǔ)運(yùn)方便：重量輕，易搬運(yùn)，易保存，還可以折疊。11、節(jié)約投資：制做簡(jiǎn)單、造價(jià)低。生態(tài)保護(hù)：在搶險(xiǎn)中不用或少用石料、柳料、梢料和木樁等材料，有利于保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境。

六、軟料材料的應(yīng)用效果

透水性軟簾蓋堵。當(dāng)洞口較多且較為集中，附近無(wú)樹(shù)木雜物，逐個(gè)堵塞費(fèi)時(shí)且易擴(kuò)展成大洞時(shí)，可采用大面積透水性軟簾蓋堵，可沿臨水坡肩部位從上往下，順坡鋪蓋洞口，或從船上鋪放，蓋堵離堤肩較遠(yuǎn)處的漏洞進(jìn)口，然后拋壓土袋或土枕，并拋填粘土，形成前戧截滲，達(dá)到堵漏的效果。

在2001年，長(zhǎng)垣縣局研制了透水軟簾，通過(guò)多次試驗(yàn)，堵漏及時(shí)，效果明顯。如在軟簾搶堵進(jìn)水洞口的同時(shí)，在背河搶修減壓井或養(yǎng)水盆，且采用大型搶險(xiǎn)機(jī)械，效果更好，且能達(dá)到消除之目的。

第4篇：土工合成材料的優(yōu)點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：護(hù)岸工程 材料 生態(tài)環(huán)境

傳統(tǒng)只注重航道航運(yùn)、防洪功能的護(hù)岸理念，使得河道護(hù)岸設(shè)計(jì)多為硬質(zhì)型結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致混凝土材料被大量使用。隨著生態(tài)工程的呼聲日漸高漲，人們生態(tài)環(huán)保意識(shí)的不斷提高，大量的天然材料、土工合成材料被應(yīng)用到護(hù)岸工程中。目前內(nèi)河護(hù)岸的材料主要可分為天然材料、混凝土類材料、土工合成材料等三大類[1-2]。面對(duì)眾多的護(hù)岸材料，如何針對(duì)航道具體情況合理選擇護(hù)岸材料是一個(gè)難點(diǎn)。因此，本文對(duì)目前內(nèi)河護(hù)岸工程中護(hù)岸材料的護(hù)岸效果、破壞情況以及對(duì)環(huán)境影響等方面開(kāi)展調(diào)查分析，并建立評(píng)價(jià)模型對(duì)護(hù)岸材料綜合使用效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1.護(hù)岸材料使用現(xiàn)狀調(diào)查與分析

1.1天然材料

天然材料包括塊石、卵石等散粒體剛性材料以及木樁、梢料、竹類等柔性材料。對(duì)塊（卵）石而言，工程中通常以拋石、干砌、漿砌等形式對(duì)岸坡進(jìn)行防護(hù)，這里以塊石為例分析其護(hù)岸效果。由于塊石強(qiáng)度高，采用干砌塊石或拋石的工程除耐久性好、使用壽命長(zhǎng)、抗沖刷能力強(qiáng)外，還具有一定透水性和生態(tài)性。但這類護(hù)岸柔韌性差，當(dāng)受沖擊和不均勻沉降時(shí)會(huì)發(fā)生坍塌；墻后填土也易被水流帶出，從而影響護(hù)岸結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。漿砌塊石護(hù)岸的整體性、穩(wěn)定性、抗沖刷性及耐久性較干砌塊石護(hù)岸更好，但其在受沖擊和不均勻沉降時(shí)會(huì)發(fā)生開(kāi)裂或斷裂，且透水性較差、生態(tài)效應(yīng)低。

采用木樁、梢料、竹等材料的護(hù)岸工程均具有較好的生態(tài)效應(yīng)。這是由于這類材料環(huán)境融合度高，對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生二次污染。但當(dāng)這類材料不具活性時(shí)，其耐久性、抗沖刷性較差，尤其干濕交替條件下其使用壽命更低。對(duì)于活性材料，除生態(tài)效應(yīng)較好外，由于其根系的錨固作用，護(hù)岸具有較強(qiáng)的抗沖性和耐久性。

塊石或卵石材料的破壞主要受干濕交替和溫度變化等物理作用，逐漸產(chǎn)生風(fēng)化和凍融破壞；木樁、梢料、竹類這類材料的破壞就是植物的腐朽與死亡。

天然護(hù)岸材料對(duì)環(huán)境適應(yīng)性好，這類材料本身不會(huì)對(duì)河道環(huán)境產(chǎn)生不利影響。但用于不同結(jié)構(gòu)形式，對(duì)環(huán)境的影響是不同的。例如，干砌塊石護(hù)岸不會(huì)對(duì)河道環(huán)境造成不良影響，而漿砌塊石護(hù)岸，由于其結(jié)構(gòu)的封閉性，不適宜種植植物，故對(duì)生態(tài)環(huán)境、綠化環(huán)境有一定的影響。

1.2混凝土類材料

混凝土類材料包括現(xiàn)澆混凝土板（塊）、各式連鎖塊、榮勛砌塊、自嵌塊、劈離塊以及一些生態(tài)混凝土[3-4]。采用混凝土類材料對(duì)岸坡進(jìn)行防護(hù)時(shí)，按型式可分為面板式護(hù)岸和透空式護(hù)岸。面板式護(hù)岸具有強(qiáng)度高、整體性好、抗沖能力強(qiáng)、耐久性好等優(yōu)點(diǎn)，但因其不透水、生物難以棲息，故生態(tài)效應(yīng)較差；透空式混凝土護(hù)岸除了抗沖能力強(qiáng)、耐久性好外，其對(duì)環(huán)境可接受性好，護(hù)岸表面的孔隙不僅有助于河道與岸坡之間的物質(zhì)、能量和信息的交流，還利于兩棲生物的生存。

混凝土類材料用于護(hù)岸工程時(shí)，其破壞主要取決于混凝土本身的耐久性。由于護(hù)岸的混凝土經(jīng)常處于水位變動(dòng)區(qū)，受到干濕循環(huán)與冰凍作用而破壞。對(duì)于鋼筋混凝土，還可能由于鋼筋鐵銹膨脹導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂而破壞。

混凝土材料是惰性無(wú)機(jī)礦物質(zhì)材料，對(duì)護(hù)岸環(huán)境的影響與結(jié)構(gòu)形式有關(guān)：整體面板式結(jié)構(gòu)雖不會(huì)對(duì)水環(huán)境造成不良影響，但其會(huì)直接影響護(hù)岸的生態(tài)環(huán)境、綠化環(huán)境，使護(hù)岸呈現(xiàn)白色化；透空結(jié)構(gòu)不但對(duì)水環(huán)境無(wú)不良影響，而且利于護(hù)岸的生態(tài)環(huán)境。

1.3土工合成材料

土工合成材料包括土工織物、三維土工網(wǎng)墊、生態(tài)袋和土工模袋等。土工合成材料在護(hù)岸工程中，通常起過(guò)濾、加筋土的作用，此外也可直接護(hù)岸。這類材料具有柔性好、適應(yīng)性強(qiáng)、耐腐性好、抗沖刷、滲透性好等優(yōu)點(diǎn)，但一般不單獨(dú)作為河道護(hù)岸使用，主要用于結(jié)構(gòu)防滲、過(guò)濾、加筋、錨固。用于護(hù)坡表面時(shí)，如軟體排，則易受船舶撞擊或拋錨而破壞；若是模袋混凝土，其生態(tài)效應(yīng)較差。

土工合成材料的破壞主要由于材料老化，材料的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，導(dǎo)致

護(hù)岸材料評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中各指標(biāo)的權(quán)重隨地區(qū)、水文及周邊環(huán)境等因素的不同而變化。本文研究區(qū)域設(shè)定為廣東省網(wǎng)河區(qū)，采用Delphi和層次分析相結(jié)合的方法來(lái)確定指標(biāo)的權(quán)重集。為使評(píng)價(jià)結(jié)果具有較好的可靠性和指導(dǎo)性，采用Delphi法，特邀江蘇、廣東地區(qū)十四位常年從事護(hù)岸研究、設(shè)計(jì)及施工的各方面專家，對(duì)護(hù)岸材料的各單項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行打分。結(jié)果如表一。

（1）使用性分析。使用性得分較高的有：塊石、混凝土預(yù)制塊（實(shí)心設(shè)計(jì)、現(xiàn)澆施工）、混凝土模袋、卵石、木樁等。這是由于在航道中為抵抗水流、船行波沖刷以及船舶的撞擊，剛性材料性能較好，故得分較高。

（2）工藝性分析?；炷令A(yù)制塊（實(shí)心設(shè)計(jì)、現(xiàn)澆施工）、各式透空連鎖塊、混凝土模袋的工藝性均較好?，F(xiàn)代護(hù)岸工程廣泛采用機(jī)械化施工，因此除了梢料、塊石等需大量人工、施工繁瑣外，其余材料工藝性均較好。

（3）綠色性分析。塊石、卵石、木樁等材料綠色性較好，而混凝土模袋等材料綠色性較差，其余材料的綠色性能一般。對(duì)于大多數(shù)護(hù)岸材料而言，除混凝土模袋這類材料外，其他材料或者本身具多孔特征，或者個(gè)體之間可組成多孔質(zhì)岸坡，一般均具有良好的生態(tài)透水性，故綠色性較好。

從護(hù)岸材料的總評(píng)分情況可知，本次評(píng)分中得分較高的護(hù)岸材料依次是塊石、卵石、木樁、各式透空連鎖塊、生態(tài)袋等。

一般具有較高整體性、抗沖性、耐久性和穩(wěn)定性，除整體面板式護(hù)岸會(huì)影響河道的生態(tài)環(huán)境、綠化環(huán)境外，其余采用透空式結(jié)構(gòu)的護(hù)岸工程對(duì)生態(tài)環(huán)境較為有利。

第5篇：土工合成材料的優(yōu)點(diǎn)范文

【關(guān)鍵詞】土工格柵；軟土基加固；應(yīng)用

引言

土工織物加筋墊層加固軟土地基是一種經(jīng)濟(jì)效益高、安全可靠且簡(jiǎn)單易行的方法。目前相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)土工織物加筋墊層加固軟土地基的介紹大多為定性及經(jīng)驗(yàn)，缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏y(cè)試數(shù)據(jù)說(shuō)明。

相對(duì)于樁基，土工格柵受力作用的原理和計(jì)算方法沒(méi)有那么成熟，土工格柵作為主題加固措施的應(yīng)用較少。在工程中，其承載作用的是樁土符合地基，土工合成材料只是作為改善符合地基樁同受力條件的輔助措施。然而，在實(shí)際工程中，對(duì)于工程建設(shè)經(jīng)費(fèi)不足且工期緊的工程來(lái)說(shuō)，土工格柵經(jīng)濟(jì)效益高且簡(jiǎn)單易行，不失為一種值得推廣應(yīng)用的方法。

1、工程概況

擬建擋土墻為C30鋼筋混凝土擋土墻，墻高5m，要求地基的承載力為200kPa，基礎(chǔ)埋深不小于1.73m，而基底的地質(zhì)情況自上而下為：①Q(mào)al4淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，褐黃色，流塑為主，局部軟塑，C=8kPa，φ=10°，σ0=80kPa，厚度約1～2m；②Qal4粉質(zhì)粘土，褐黃色，軟塑，C=18kPa，φ=16.5°，σ0=120kPa，厚約5～10m；③Qal4細(xì)砂，密實(shí)，飽和，σ0=150kPa，厚約2～4m，含淤泥質(zhì)土及有機(jī)質(zhì)；④卵石層，厚度分布不均，約0～2.2m，稍密；⑤風(fēng)化中砂巖。從地質(zhì)資料看，顯然地基要做加固處理。

加固通過(guò)換填法用砂礫石進(jìn)行換土處理，不過(guò)由于墊層的松散型，結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)，用砂石墊層處理的地基通常存在均勻性差和陳將達(dá)等缺陷，出現(xiàn)上部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫和不均勻沉降的現(xiàn)象。該工程為高度較大的5m高的扶壁式鋼筋混凝土擋土墻，若出現(xiàn)裂縫或不均勻沉降將造成嚴(yán)重后果，埋下安全隱患。考慮到這點(diǎn)，決定對(duì)墊層進(jìn)行加筋處理。綜合經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)要求，首先清除①Q(mào)al4淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層，再對(duì)砂礫石墊層進(jìn)行加筋強(qiáng)化處理。

加筋處理方法：開(kāi)挖至基底設(shè)計(jì)標(biāo)高，并鋪一層200mm厚的碎石墊層后重型壓實(shí)，然后在其上鋪1層土工格柵，再在其上鋪設(shè)100mm厚砂礫石并壓實(shí)；第二層用裝砂石的土工織物袋鋪設(shè)，其空隙用礦渣填平，鋪設(shè)100mm厚砂礫石，并壓實(shí)；再在其上鋪設(shè)第二層土工格柵，上鋪100mm厚的碎石，壓實(shí)，直到墊層頂?shù)脑O(shè)計(jì)標(biāo)高。本工程墊層共計(jì)，2層土工格柵，一層土工袋裝砂礫石，3層碎石墊層。

2、工程設(shè)計(jì)驗(yàn)算

本驗(yàn)算不考慮擋土墻的抗滑動(dòng)驗(yàn)算對(duì)地基的要求，只驗(yàn)算擋土墻所要求的地基承載力，工程實(shí)際中另有措施。

根據(jù)上述理論分析，確定各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)，并驗(yàn)算設(shè)計(jì)合理性。如下：

（1）按照墊層的應(yīng)力擴(kuò)散方法計(jì)算：

Pz—相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，墊層底面處的附加壓力值（kPa）；

b—條形基礎(chǔ)底面的寬度（m）；

pk—相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，基礎(chǔ)底面的平均壓力值（kPa）；

pc—基礎(chǔ)底面處土的自重壓力值（kPa）；

Z—基礎(chǔ)底面下墊層的厚度（m）；

θ—墊層的壓力擴(kuò)散角（°）。

公式（1）中，由該擋土墻設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)圖可知，b=3.3m，要求基底最小容許承載力為200kPa，可取Pk=200kPa，Pc=18×1.8=32.4kPa，z=0.6m，查閱規(guī)范可知θ=0，計(jì)算Pz=3.3×（200-32.4）/3.3=167.6kPa，考慮到墊層的應(yīng)力擴(kuò)散作用時(shí)，基底承載力至少要達(dá)到167.6kPa，才能滿足擋墻設(shè)計(jì)要求，而基底承載力只有σ0=120kPa，純粹換填（換填厚度在合理值之內(nèi)）無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求的地基承載力

（2）現(xiàn)考慮墊層內(nèi)加鋪土工格柵，暫不考慮墊層和土工格柵的共同作用，只考慮土工格柵在基底的加筋作用，由公式（2）計(jì)算加筋土復(fù)合地基的極限承載力如下：設(shè)計(jì)時(shí)其地基極限承載力Ps+c的公式如下

（2）式中：

α、β—基礎(chǔ)的形狀系數(shù)，一般取α=1.0，β=0.5

c—土的黏聚力；

p—土工合成材料的抗拉強(qiáng)度；

b—基礎(chǔ)寬度；

Nc、Nq—與內(nèi)摩擦角有關(guān)的承載力系數(shù)，一般取Nc=5.3，Nq=1.4；

θ—基礎(chǔ)邊緣土工合成材料的傾斜角，一般為10°～17°；

r —假想圓的半徑，一般取3m，或?yàn)檐浲翆雍穸鹊囊话?，但不能大?m。

公式右邊第一項(xiàng)是沒(méi)有土工合成材料時(shí)，原天然地基的極限承載力；第二項(xiàng)是在荷載作用下，由于地基的沉降使土工合成材料發(fā)生變形而承受拉力的效果；第三項(xiàng)是土工合成材料阻止隆起而產(chǎn)生的平衡鎮(zhèn)壓作用的效果。實(shí)際上，第二項(xiàng)和第三項(xiàng)均為由于鋪設(shè)土工合成材料而提高的地基承載力。

所用土工格柵型號(hào)為單向拉伸聚丙烯TGDG120，每延m拉伸屈服力為120kN/m，屈服伸長(zhǎng)率10%，2%伸長(zhǎng)率時(shí)拉伸力36kN/m，5%伸長(zhǎng)率時(shí)拉伸力為72kN/m。保證土工格柵滿鋪基底墊層內(nèi)，同時(shí)保證土工格柵鋪設(shè)后，兩側(cè)各回折不小于2m。

Ps+c=120+2×2×120/3.3×sin15°+2×0.5×120/3×1.4=213.6（kPa），滿足設(shè)計(jì)要求地基承載力200kPa（擋墻設(shè)計(jì)已考慮結(jié)構(gòu)安全系數(shù)）的要求。

如果考慮基底墊層的應(yīng)力擴(kuò)散作用、墊層碎石和土工格柵的共同作用另加土工袋裝砂礫石作用，加筋土復(fù)合地基的實(shí)際承載力要比按照上述公式計(jì)算出的數(shù)值更大，實(shí)際更偏于安全。

3、土工格柵的施工注意事項(xiàng)

（1）土工格柵要預(yù)算其初期應(yīng)力，其端部要有穩(wěn)固的錨固來(lái)發(fā)揮土工織物的抗拉強(qiáng)度，錨固的牢固程度與承載力和地基中的應(yīng)力分布均勻度成正比，錨固愈牢固，承載力提高愈多，地基中的應(yīng)力分布也愈均勻。端部折起鋪設(shè)的長(zhǎng)度保證土工織物端部的固定，施工時(shí)，把端部折起包裹砂體，這樣可以增加其握裹力，從而確保其使用期間不被拔出。

（2）施工程序?qū)ν凉じ駯诺募咏钚Ч兄匾饔谩Ｊ┕r(shí)要提前讓土工格柵處于受拉狀態(tài)，只有在變形時(shí)土工格柵的抗拉強(qiáng)度才得以發(fā)揮，故在施工過(guò)程中要盡量拉平拉緊土工格柵，避免把土工格柵折皺。按照以下施工程序可以確保土工格柵在受荷初期有足夠的應(yīng)變：首先鋪土工格柵，然后拉平拉緊兩端，兩端折起包裹砂礫并在兩端填砂，然后在中心填砂，兩端砂增高后，最后中心填砂。

（3）土工格柵加筋墊層要充分發(fā)揮袋裝墊層的搞彎性好、擴(kuò)散效果好、撓曲剛度大和平鋪墊層的整體性、連續(xù)性好的優(yōu)點(diǎn)。所以在施工中可以采用水平鋪土工格柵與土工織物碎石袋墊層交替鋪設(shè)。

（4）第一層碎石攤鋪后應(yīng)進(jìn)行重型壓實(shí)，而在土工格柵上填料攤鋪壓實(shí)時(shí)，宜采用輕型機(jī)械。為達(dá)到加筋土的加固效果，必須對(duì)加筋土施工工藝、施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。此法施工快，機(jī)具簡(jiǎn)單，投資省，經(jīng)過(guò)幾年的使用，表明加固效果良好。

第6篇：土工合成材料的優(yōu)點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：公路工程 軟土地基 處理方法

Abstract: in recent years due to increasing traffic, highway construction requirements are also getting higher and higher, if on highway engineering construction in soft soil foundation treatment is not effective, will lead to uneven settlement of subgrade, pavement crack diseases, on the road to stability, safety impact, at the same time also increase in road maintenance cost. The resulting economic losses more and more.

Key words: highway engineering soft soil foundation treatment method

中圖分類號(hào)：F540.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

軟基處理盡可能早期進(jìn)行，有充分的間隔時(shí)間使軟基達(dá)到沉降穩(wěn)定后方可進(jìn)行填土施工。本文針對(duì)軟土路基的性質(zhì)與危害性， 詳細(xì)介紹幾種軟土地基處理方法。

一、公路軟基處理的特點(diǎn)：

軟基在我國(guó)沿海一帶分布廣泛，由于軟土的高壓縮性、高含水量（≥35%）、低透水性、承載力低（〈35Kpa〉天然孔隙比大（≥1.0）等特點(diǎn)，在軟基地基上修建路基會(huì)出現(xiàn)變形和失穩(wěn)的情況。因此，公路質(zhì)量的好壞，在很大程度上取決于軟基處理的成功與否。

二、軟基處理材料要求 ：

砂墊層砂料：采用潔凈中、粗砂，含泥量不應(yīng)大于3％，細(xì)度模數(shù)不小于2.7，不含有害物質(zhì)。

袋裝砂井所用的砂料：應(yīng)采用滲水率較高的潔凈粗砂，大于0.5mm的砂宜占總重量的50％，以上。含泥量不應(yīng)大于3％，細(xì)度模數(shù)不小于3.0，有機(jī)質(zhì)含量不大于l％，滲透系數(shù)不小于5×10—3cm／s．

沙井袋采用聚丙烯紡織土工布，裝砂后的砂井袋的滲透系數(shù)應(yīng)不小于砂的滲透系數(shù)，裝砂袋的抗拉強(qiáng)度5mm大于900N。土工格柵材料采用聚丙烯(PP)，高密度聚乙烯(HDPE)或其它高分子聚合物并加有一定的抗紫外線防氧化助劑。性能需符合設(shè)計(jì)要求。

三、軟基處理的幾種方法；

1表層處理法

表層處理法用于地表面極軟弱的情況。該法是通過(guò)排水、敷設(shè)或增添材料等辦法，提高地表強(qiáng)度，防止地基局部剪切變形，保證施工機(jī)械作業(yè)；同時(shí)盡可能把填土荷載均勻地分布于地基上。屬于這類處理方法的有：表層排水法，砂墊層法，敷設(shè)材料法，添加劑法等等。

1.1表層排水法

對(duì)土質(zhì)較好因含水量過(guò)大而導(dǎo)致的軟土地基，在填土之前，地表面開(kāi)挖溝槽，排除地表水，同時(shí)降低地基表層部分的含水率，以保障施工機(jī)械通行。為了發(fā)揮開(kāi)挖出的溝槽在施工中達(dá)到盲溝的效果，應(yīng)回填透水性好的砂礫或碎石。

表層排水法注意事項(xiàng)：

①溝槽的布置。溝槽布置要考慮利用地形自然坡度排水；填土沉降要注意坡度的變化；不使來(lái)自四周挖方部位的地表水、滲透水浸入填土；溝槽的間隔要盡可能加密，以增大排水能力，即使有部分溝槽被切斷也不會(huì)妨害整體排水。

②溝槽的構(gòu)造。溝槽尺寸一般取寬0.5m，深0.5~ 1.0m。填土之前在溝槽內(nèi)用透水良好的砂（砂礫）回填成為盲溝?？v向盲溝一般沿道路縱向或中央縱向開(kāi)挖，橫向盲溝一般間距l(xiāng)0m~ 15m布置。溝槽內(nèi)埋設(shè)多孔排水管時(shí)，必須用優(yōu)質(zhì)反濾層加以保護(hù)。

1.2砂墊層法

對(duì)于地基上部軟土層極薄且含水量大時(shí)，在軟土地基上敷墊0.5~ 1.2m左右厚的砂墊層。這樣可達(dá)到固結(jié)軟土層，使砂墊層起到上部排水層作用；同時(shí)，砂墊層又成為填土內(nèi)的地下排水層，以降低填土內(nèi)的水位；在進(jìn)行填土及地基處理施工時(shí)，為施工機(jī)械提供良好的通行條件。

砂墊層施工時(shí)應(yīng)設(shè)放樣板。攤鋪?zhàn)鳂I(yè)一般采用自卸汽車與推土機(jī)聯(lián)合操作。要盡量做到均勻一致。用透水性差的粉土作填料時(shí)，其坡腳附近的砂墊層一旦被土覆蓋，就有可能妨礙側(cè)向排水，因此對(duì)砂墊層的端部要妥善處理。

1.3敷墊材料法

對(duì)于地基土層不均勻，可能發(fā)生局部不均勻沉降和側(cè)向變位，可利用所敷墊材料的抗剪和拉抗力，來(lái)增強(qiáng)施工機(jī)械的通行，均勻地支承填土荷載、減少地基局部沉降和側(cè)向變位，以提高地基的支承能力。

敷墊材料主要有化纖無(wú)紡布、土工布、玻璃纖維格柵等被廣為采用。

鋪設(shè)土工合成材料注意事項(xiàng)：

a．在采用土工合成材料加筋的路堤填筑正式開(kāi)工前，應(yīng)結(jié)合工程先修筑試驗(yàn)路段，以指導(dǎo)施工。

b．鋪設(shè)時(shí)，土工織物應(yīng)拉直平順，緊貼下承層，不得扭曲、拆皺。在斜坡上攤鋪時(shí)，應(yīng)保持一定松緊度?？刹捎貌遽?shù)却胧┕潭ㄍ凉ず铣刹牧嫌谔钔料鲁袑颖砻妗?/p>

c．土工合成材料在鋪設(shè)時(shí)，應(yīng)將強(qiáng)度高的方向置于垂直于路堤軸線方向。

d．鋪設(shè)土工合成材料的土層表面應(yīng)平整，表面嚴(yán)禁有碎、塊石等堅(jiān)硬凸出物。

e．與土工合成材料直接接觸的填料中嚴(yán)禁含強(qiáng)酸性、強(qiáng)堿性物質(zhì)。

1.4添加劑法

對(duì)于表層為粘性土?xí)r，在表層粘性土內(nèi)摻入添加劑，改善地基的壓縮性能和強(qiáng)度特性，以保施工機(jī)械的行駛。同時(shí)也可達(dá)到提高填土穩(wěn)定及固結(jié)的效果。

添加材料通常使用的是生石灰，熟石灰和水泥。石灰類添加材料通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)拌和或廠拌，除了降低土壤含水量、產(chǎn)生團(tuán)粒效果外，對(duì)被固結(jié)的土隨著時(shí)間的推移會(huì)發(fā)生化學(xué)性固結(jié)，使粘土成分發(fā)生質(zhì)的變化，從而促進(jìn)土體穩(wěn)定。

添加材料的適當(dāng)劑量，要根據(jù)所處理的土質(zhì)，施工方法和試驗(yàn)配比的結(jié)果來(lái)決定。一般有改良土、石灰土、水泥穩(wěn)定土較為常用。改良土是利用現(xiàn)場(chǎng)地基土摻石灰（一般含灰6%）后再次利用，其施工方便、造價(jià)低；石灰土是用黃土摻石灰（一般含灰10%-12%）后使用，其造價(jià)較改良土要高；水泥穩(wěn)定土是用黃土摻水泥(一般含水泥3%–5%)后使用，其造價(jià)較貴，在秋、冬季雨天施工時(shí)，工期短時(shí)不得已采用，其優(yōu)點(diǎn)是不需太長(zhǎng)的養(yǎng)生時(shí)間，就可使地基固化板結(jié)達(dá)到施工要求的強(qiáng)度。

2置換法

本法是以優(yōu)質(zhì)土置換軟弱土，確保填土穩(wěn)定和減少沉降量。施工方法分有人工挖掘置換和借填土自重或用爆炸法將軟弱土擠出的強(qiáng)制置換。其施工都比較容易，多數(shù)情況下能在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到所要求的目的。從可靠性來(lái)說(shuō)人工挖掘置換較優(yōu)。置換材料應(yīng)采用即使受到水浸也不致降低承載力的粗粒土。但必須進(jìn)行充分壓實(shí)。

第7篇：土工合成材料的優(yōu)點(diǎn)范文

【關(guān)鍵詞】換填墊層法; 軟土地基;處理措施

中圖分類號(hào)：TU433文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

換填墊層法是目前基礎(chǔ)建設(shè)中常用的地基固定方法，當(dāng)土地基的實(shí)際承載力與土層厚度無(wú)法達(dá)到建筑設(shè)計(jì)要求時(shí)，通過(guò)挖除部分或全部的軟弱土層，換填性能穩(wěn)定且無(wú)侵蝕性的原料以提高土地基的密實(shí)度。本文通過(guò)闡述換填墊層法的原理，進(jìn)而分析此法應(yīng)用于軟土地基處理中的價(jià)值。

一、換填墊層法應(yīng)用于軟土基的原理分析

（一）換填墊層法的加固機(jī)理

針對(duì)一般的土地基，換填墊層主要作用為提高持力層的承載力、減少沉降量以及加速軟弱土層的排水固結(jié)。通過(guò)挖除原有軟弱土，換填材料密實(shí)且透水性好的材料作相應(yīng)厚度墊層，對(duì)天然土層有應(yīng)力擴(kuò)散與水分排除作用，可以相應(yīng)降低其所受壓力，加快軟土的固結(jié)速度，進(jìn)而提高地基承載力，減小地基變形量。

針對(duì)特殊地區(qū)的土地基（如凍土、濕陷性黃土、石芽等），填換墊層主要作用為消除原有土地基的漲縮作用、防止凍脹以及均勻基地反力與沉降。通過(guò)換填不凍脹材料或局部補(bǔ)填相應(yīng)材料，消除原有土地基的不良性能，改善土地基以符合建筑設(shè)計(jì)要求，可以有效利用相應(yīng)土地資源。注意：特殊地區(qū)行換填墊層法墊層深度應(yīng)滿足當(dāng)?shù)貎鼋Y(jié)與縮漲深度的要求。

（二）換填墊層的材料選擇

換填墊層材料選用應(yīng)堅(jiān)持因地制宜原則，所選土類須具備無(wú)侵蝕性與低壓縮性特點(diǎn)，常見(jiàn)材料有天然廢渣和土工合成材料。天然廢渣包括適用于道路、堆場(chǎng)、小型建筑物的粉煤灰與礦渣，適用于所有基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目的砂石、粉質(zhì)粘土與灰土。其中，選用的礦渣應(yīng)是質(zhì)地堅(jiān)硬，穩(wěn)定性合格且無(wú)侵蝕性的中粗砂，具有泥土與有機(jī)質(zhì)含量應(yīng)小于5%，含硫量為0-1.5%，鐵礦含量低于5%，松散密度超過(guò)1.1t/rr13等特點(diǎn)；粉質(zhì)粘土的有機(jī)質(zhì)含量應(yīng)小于5%，碎石粒徑0-50mm，且避免使用淤泥、淤泥質(zhì)土與雜填土；選用灰土?xí)r，應(yīng)首先過(guò)篩熟石灰與土料，熟石灰粒徑在0-5mm、土料粒徑控制在0-15mm，熟石灰粉末質(zhì)量應(yīng)符合Ⅲ級(jí)以上標(biāo)準(zhǔn)。

墊層中選用土工合成材料的目的是提高地基土的抗拉抗剪度、加強(qiáng)持力層的支撐力度，防止天然墊層被拉斷或剪切破壞，以保證墊層的整體性。采用土工合成材料時(shí)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求以及地下水的性質(zhì)以及土工合成材料的工作環(huán)境選擇適宜的土工合成材料類型、物理性質(zhì)和主要的力學(xué)性質(zhì)，確定其在墊層中的鋪層位置與間距、端部的固定方式，進(jìn)而選擇恰當(dāng)?shù)奶盍吓c施工方法。

（三）換填墊層的設(shè)計(jì)

墊層的設(shè)計(jì)需考慮墊層的厚度、寬度、地基承載力和沉降量四個(gè)參數(shù)，具體計(jì)算方法如下。墊層的厚度一般在500cm-3m之間，其具體厚度取決于需置換的軟地基與天然土層的承載力；墊層寬度一般需超過(guò)300cm，具體寬度不僅要滿足底面具體擴(kuò)散要求而且需考慮天然土地層側(cè)面土的強(qiáng)度；通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、靜力觸探或取土分析法確定其承載力；針對(duì)基礎(chǔ)沉降量的計(jì)算，需考慮墊層自身的沉降以及軟弱下臥層的沉降兩方面且以計(jì)算后者為主。

二、換填墊層法處理軟土地基的具體方法

（一）換填墊層法的適用范圍

依據(jù)加固原理，在基礎(chǔ)建設(shè)工程中碰到以下軟土地基時(shí)可使用換填墊層法。①淺層軟弱且不均勻地基。適用工程為輕型建筑、地坪、堆場(chǎng)與道路，主要是對(duì)淤泥、松散素填土、雜填土、暗塘、暗溝以及低洼區(qū)域的地基行置換處理，以提高其持力層承載力。②建筑范圍內(nèi)坑穴地基。主要是對(duì)古井、古墓或拆除中產(chǎn)生的坑穴進(jìn)行局部填墊，以保證建筑地基的整體受力均勻。③特殊地基。主要包括濕陷性黃土、山區(qū)傾斜、破碎、軟硬不均的巖面與巖溶、季節(jié)性東土地，行填換后可解決墊基層土類的相應(yīng)不良性質(zhì)。

行換填墊層法時(shí)需避開(kāi)較深的軟土層以及需大面積填土地基，當(dāng)?shù)鼗疃冗^(guò)大時(shí)，施工范圍多已碰觸地下水位層，坑壁面積過(guò)大與邊坡過(guò)陡，不僅需要相應(yīng)降水與支護(hù)措施，而且加大了表面管網(wǎng)與道路等工程的沉降風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)施工土方量大與棄土多可相應(yīng)增高處理費(fèi)用、拖長(zhǎng)工期，不利于工程的高效順利竣工；當(dāng)填土面積過(guò)大時(shí)，由于填墊材料的負(fù)荷影響深度加深以及地基變形壓縮量加大，可導(dǎo)致墊層變形時(shí)間延長(zhǎng)，基礎(chǔ)沉降量相應(yīng)提高。

（二）換填墊層法的施工方法

填換墊層法施工的關(guān)鍵是加強(qiáng)軟土地基的密實(shí)度，以符合相關(guān)的設(shè)計(jì)要求，常用的方法有機(jī)械碾壓法、重錘夯實(shí)法和平板振動(dòng)法三種，具體選擇標(biāo)準(zhǔn)如下。①機(jī)械碾壓法。適用于粘性土為主的置換材料，通過(guò)平碾或羊足碾將砂石、素土等填換材料分層鋪筑在坑底部且予以逐層壓實(shí)，碾壓速度控制在2km/h，碾壓厚度為200mm-300mm。②重錘夯實(shí)法。適用于狹窄場(chǎng)地、邊角以及接觸帶等軟土地基，采用起重機(jī)械將夯錘伸到一定高度后自由落錘，以重錘沖擊力夯實(shí)天然地基與墊層填土，夯實(shí)遍數(shù)控制在7-11遍。③平板振動(dòng)法。適用于砂土、砂石土、碎石土以及雜填土等置換材料，通過(guò)震動(dòng)壓實(shí)機(jī)械振實(shí)淺層松散土，填換材料含水率為15%-20%最優(yōu)。

墊層換填結(jié)束后，須對(duì)換填土體以及沉降量進(jìn)行檢驗(yàn)。常見(jiàn)土體檢驗(yàn)法中，環(huán)刀法與標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)多檢驗(yàn)粉質(zhì)黏土、灰土、粉煤灰以及砂石為填充材料的墊層，重型動(dòng)力觸探多檢驗(yàn)砂石、礦渣為置換材料墊層。取樣點(diǎn)多選擇每層厚度的2/3深度處，檢驗(yàn)點(diǎn)數(shù)量應(yīng)控制在10-20m的基槽處有超過(guò)一個(gè)點(diǎn)且保證每個(gè)獨(dú)立柱基均有一個(gè)點(diǎn)。沉降觀測(cè)應(yīng)貫穿整個(gè)施工過(guò)程中，以此保證整個(gè)施工過(guò)程均符合相關(guān)指標(biāo)要求，地基無(wú)潛在變形或下降風(fēng)險(xiǎn)。注意：檢驗(yàn)墊層的施工質(zhì)量應(yīng)分層操作，且每層的壓實(shí)系數(shù)均需滿足設(shè)計(jì)要求。

(三) 換填墊層法應(yīng)用時(shí)注意事項(xiàng)

開(kāi)挖時(shí)應(yīng)注重保護(hù)坑底上層土類的原有結(jié)構(gòu)，在基底標(biāo)高以上300mm時(shí)應(yīng)結(jié)束機(jī)械開(kāi)挖改用人工開(kāi)挖，并在驗(yàn)槽結(jié)束后立即回填土層防止暴露過(guò)久、浸水或被踩踏；當(dāng)使用粒徑較大的置換材料時(shí)，應(yīng)在坑底表面先鋪設(shè)塑料編織網(wǎng)或尼龍紡織網(wǎng)，在此基礎(chǔ)上做砂墊層、土工合成材料以及排水墊層，減少局部破壞范圍。

分鋪墊層時(shí)需注意墊層材料須經(jīng)機(jī)械拌和均勻后方可使用，采用相應(yīng)碾壓法時(shí)需嚴(yán)格控制墊層含水量，分層鋪設(shè)并逐層振密壓實(shí)，且需做好棄土的處理工作。此外，若施工時(shí)間為雨季或冬季，應(yīng)做好相應(yīng)防護(hù)措施，防止填料淋濕或凍結(jié)以及地面水流入基坑與基槽內(nèi)。

結(jié)束語(yǔ)

行換填墊層法處理軟土基時(shí)，首先應(yīng)評(píng)估其在軟土基的適用性，選擇適宜的填換材料，并設(shè)計(jì)好墊層四要素（即厚度、寬度、地基承載力和沉降量）。在具體施工過(guò)程中，需依據(jù)填料采用合理的碾壓方法，堅(jiān)持分層鋪筑與逐層壓實(shí)實(shí)施原則，將土體檢驗(yàn)與沉降觀測(cè)貫穿整個(gè)施工過(guò)程中，以保證工程的順利竣工。

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第8篇：土工合成材料的優(yōu)點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：鐵路工程；施工材料；檢測(cè)方法；水工合成物；鋼材；水泥

在我國(guó)的鐵路工程施工的過(guò)程中，由于施工的難易程度不同，復(fù)雜性也不同，因此在施工材料的選擇上也有一定的區(qū)別。我國(guó)的鐵路工程在施工材料的選擇上種類非常繁多。因此在我國(guó)鐵路施工的過(guò)程中對(duì)于施工材料的選擇有一定的選擇原則。通常我們?cè)阼F路工程施工的過(guò)程中選擇的施工材料有六種，首先是鐵路施工中使用的鋼材；其次是鐵路施工中使用的水泥；第三是鐵路施工中使用的骨料；第四是鐵路施工中使用的石材，再次是鐵路施工中的使用的土；最后是鐵路施工中使用的土工合成材料。上述六種材料在鐵路工程施工的過(guò)程中非常關(guān)鍵，直接關(guān)系到鐵路工程的施工質(zhì)量，因此在上述六種施工材料的選擇問(wèn)題上要顯得格外慎重。鐵路施工材料的質(zhì)量?jī)?yōu)劣直接關(guān)系到鐵路工程的施工質(zhì)量和施工進(jìn)度。因此保障施工材料的性能質(zhì)量非常必要。一般情況下，鐵路工程施工的物質(zhì)基礎(chǔ)就是鐵路施工中使用的材料，因此我們?cè)谶x擇以及購(gòu)買施工材料的過(guò)程中要對(duì)施工材料的性能優(yōu)劣進(jìn)行一定的檢測(cè)和檢查。目前我國(guó)的鐵路工程在施工材料進(jìn)場(chǎng)之前都會(huì)進(jìn)行一系列相應(yīng)的質(zhì)量檢測(cè)，通過(guò)性能檢測(cè)來(lái)對(duì)地鐵工程的施工材料進(jìn)行質(zhì)量?jī)?yōu)劣判斷。我們?cè)谑┕げ牧蠙z測(cè)的過(guò)程中，需要根據(jù)我國(guó)相關(guān)部門(mén)頒布的相關(guān)法律法規(guī)以及相應(yīng)的技術(shù)要求來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，只有這樣才能夠有效的保障鐵路工程施工材料的性能和質(zhì)量，杜絕不合格的施工材料應(yīng)用到鐵路工程的施工過(guò)程中，這樣能夠在施工材料環(huán)節(jié)保障鐵路施工的最終施工質(zhì)量。

簡(jiǎn)要敘述我國(guó)鐵路工程施工材料檢測(cè)過(guò)程中使用的主要檢測(cè)方法。

1 簡(jiǎn)述鐵路工程施工材料檢測(cè)中的鋼材檢測(cè)

1.1 鋼材檢測(cè)過(guò)程中的拉伸試驗(yàn)分析

在鐵路工程施工材料檢測(cè)的過(guò)程中，鋼材的檢測(cè)非常的重要，因鐵路工程的主要受力主要在鋼材中。在鋼材的拉伸試驗(yàn)的過(guò)程中，通常在10攝氏度到35攝氏度之間的溫度環(huán)境下開(kāi)展。鋼材的拉伸試驗(yàn)最佳的檢測(cè)溫度為23攝氏度左右。在鋼材檢測(cè)的過(guò)程中使用的檢測(cè)設(shè)備有很多種，并且都能夠取得較好的效果。檢測(cè)誤差必須控制在相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。拉伸檢測(cè)的規(guī)定基本有三點(diǎn)。首先是檢測(cè)機(jī)必要要有調(diào)速裝置，能夠有效的對(duì)速度進(jìn)行指示；其次是試驗(yàn)機(jī)在試驗(yàn)時(shí)要具有記錄數(shù)據(jù)以及顯示數(shù)據(jù)的裝置；最后是試驗(yàn)機(jī)在試驗(yàn)的過(guò)程中要定期的對(duì)設(shè)備進(jìn)行計(jì)量試驗(yàn)，保障試驗(yàn)機(jī)的準(zhǔn)確性。

1.2 鋼材檢測(cè)過(guò)程中的彎曲試驗(yàn)分析

鋼材的彎曲試驗(yàn)最重要的一個(gè)部分就是要在實(shí)驗(yàn)前有效的掌握和了解彎曲剛進(jìn)試驗(yàn)，同時(shí)要對(duì)彎心的直徑進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)定。同時(shí)我們還要對(duì)鋼材彎曲試驗(yàn)的彎曲部分進(jìn)行檢查，看其表面是否存在斷裂或者裂縫。彎曲試驗(yàn)的溫度最好控制在18攝氏度至28攝氏度。我們正在選擇試驗(yàn)機(jī)支輥的過(guò)程中。要將長(zhǎng)度大于鋼材直徑的支輥應(yīng)用在試驗(yàn)的過(guò)程中。

1.3 鋼材檢測(cè)過(guò)程中的屈服強(qiáng)度檢測(cè)分析

在鐵路工程中屈服強(qiáng)度的檢測(cè)主要是針對(duì)具有明顯屈服現(xiàn)象的材料。我們通常將屈服材料的強(qiáng)度分為三種，首先是上屈服強(qiáng)度；其次是下屈服強(qiáng)度；最后一種是介于兩者之間的屈服強(qiáng)度。如果在屈服試驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有明確的對(duì)屈服強(qiáng)度進(jìn)行闡述和規(guī)定，我們通話倉(cāng)只對(duì)下屈服強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)。

2 簡(jiǎn)述鐵路工程施工材料檢測(cè)中的水泥檢測(cè)

2.1 水泥檢測(cè)過(guò)程中的密度檢測(cè)分析

水泥的密度檢測(cè)必須在恒溫的前提下進(jìn)行。通常情況下我們將水泥的 體積有效的轉(zhuǎn)化為煤油的體積來(lái)進(jìn)行密度檢測(cè)，通過(guò)李氏瓶的刻度進(jìn)行檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示和測(cè)量。這種密度檢測(cè)方法的優(yōu)點(diǎn)在于具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力，但是在檢測(cè)時(shí)間上較為緩慢和麻煩。

2.2 水泥檢測(cè)過(guò)程中的表面積檢測(cè)分析

水泥檢測(cè)過(guò)程中的表面積檢測(cè)主要的檢測(cè)方法是將空氣在水泥層的通過(guò)時(shí)間來(lái)對(duì)水泥的表面積進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)相應(yīng)的比值來(lái)進(jìn)行表面積的檢測(cè)。

2.3 水泥檢測(cè)過(guò)程中的細(xì)度檢測(cè)分析

在進(jìn)行水泥檢測(cè)過(guò)程中的細(xì)度檢測(cè)，目前主要的檢測(cè)方法有三種，首先是手工篩析法；其次是水篩法；最后是負(fù)壓篩析法。上述的三種細(xì)度檢測(cè)方法，各有各的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，但是在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中負(fù)壓篩析法在用時(shí)間上以及精準(zhǔn)度的提升上都有非常大的優(yōu)勢(shì)，因此負(fù)壓篩析法在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中最為廣泛。

2.4 水泥檢測(cè)過(guò)程中的顆粒組成檢測(cè)分析

水泥的顆粒檢測(cè)方法目前主要有兩種方法，首先是沉降法，其次是激光衍射法。目前激光衍射法的應(yīng)用較為廣泛，但是激光眼設(shè)法在成本上較為昂貴。

2.5 水泥檢測(cè)過(guò)程中的稠度檢測(cè)分析

水泥的稠度檢測(cè)方法主要有兩種，首先是維卡標(biāo)準(zhǔn)法；其次是試錘法。上述的兩種方法在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中都較為廣泛，取得的實(shí)驗(yàn)檢測(cè)效果也基本相似。

3 簡(jiǎn)述鐵路工程施工材料檢測(cè)中的土體檢測(cè)

改良土的主要檢測(cè)項(xiàng)目有含水率測(cè)定、重型擊實(shí)試驗(yàn)、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度、水泥或石灰的劑量測(cè)定（EDTA測(cè)定法）。檢驗(yàn)批次的要求為同一取土場(chǎng)，同一批次每五千方作為一個(gè)檢驗(yàn)批，不足批次的按一個(gè)批次檢驗(yàn)。

4 簡(jiǎn)述鐵路工程施工材料檢測(cè)中的土工合成材料檢測(cè)

4.1 土工合成材料檢測(cè)過(guò)程中的物理性能以及力學(xué)性能分析

物理指標(biāo)為土工織物的重量和厚度。力學(xué)指標(biāo)內(nèi)容較多，單向受力有條帶拉伸、握持拉伸和撕裂3種試驗(yàn)；周向受力試驗(yàn)有圓球頂破、脹破、CBR頂破、刺破及落錐等5種試驗(yàn)。這10項(xiàng)指標(biāo)測(cè)定均可遵循紡織系統(tǒng)頒布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)。

4.2 土工合成材料檢測(cè)過(guò)程中的水力學(xué)性能分析

土工織物的水力特性在巖土工程應(yīng)用中十分重要，在20世紀(jì)80年代由巖土工程師們研究和制定了測(cè)定土工織物滲透系數(shù)和孔徑兩項(xiàng)試驗(yàn)。不久ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)了滲透系數(shù)和孔徑試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

4.3 土工合成材料檢測(cè)過(guò)程中的界面摩擦性能分析

其試驗(yàn)設(shè)備大多采用土工試驗(yàn)直剪儀和土工試驗(yàn)箱。利用直剪儀作界面直剪摩擦試驗(yàn)，將土工織物固定在上盒底部或下盒頂部，盒內(nèi)填土進(jìn)行直剪試驗(yàn)。利用土工試驗(yàn)箱進(jìn)行拉拔摩擦試驗(yàn)，箱內(nèi)填土，土工合成材料埋在土中，進(jìn)行拉拔。這種試驗(yàn)制樣較困難，一般常規(guī)試驗(yàn)僅用小尺寸直剪儀進(jìn)行砂土一土工織物的直剪摩擦試驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

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[3]郭益民.混凝土原材料的檢測(cè)和控制[J].青海交通科技，2008（11）：52.

第9篇：土工合成材料的優(yōu)點(diǎn)范文

（1）施工過(guò)程中的淤泥質(zhì)土處理過(guò)程比較容易發(fā)生沉樁問(wèn)題，那么就應(yīng)該在沉樁的過(guò)程中進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)控、調(diào)整其樁身的垂直度，樁架和地面不垂直時(shí)也將會(huì)造成其樁的傾斜過(guò)大。因此，在淤泥質(zhì)地基的施工過(guò)程中，施工速度太快、樁入土的深度太深、樁結(jié)構(gòu)的傾斜比較大、樁堆放、起吊以及運(yùn)輸?shù)闹c(diǎn)或者吊點(diǎn)位置不合理、樁身的彎曲過(guò)大、錘擊的實(shí)際次數(shù)過(guò)多等問(wèn)題都將會(huì)最終造成樁斷裂等問(wèn)題。

（2）一般在淤泥質(zhì)地基施工過(guò)程中，打（壓）樁工程的施工工序比較多，同時(shí)對(duì)于工藝的要求也比較高。因此，實(shí)際工程的地質(zhì)勘察報(bào)告可能會(huì)出現(xiàn)不夠詳盡與準(zhǔn)確的問(wèn)題。同時(shí)在設(shè)計(jì)的取值過(guò)程中，不合理因素都將會(huì)影響最終樁基的質(zhì)量。所以，在施工進(jìn)行時(shí)需要特別注意。

2.巖土工程中的換土法

在巖土工程中，本方法一般多適用于淤泥結(jié)構(gòu)、淤泥質(zhì)土、濕陷性的黃土、素填土、雜填土以及暗溝、暗塘等土壤的淺層處理施工。巖土工程中，淤土層厚度保持在4m之內(nèi)時(shí)，也可運(yùn)用挖除淤土層的方法，換填好砂壤土、灰土、粗砂、水泥土以及運(yùn)用沉井基礎(chǔ)等方法進(jìn)行巖土工程中地基的處理。

3.巖土工程中的灌漿法

巖土工程中淤土層中的灌漿法就是運(yùn)用氣壓、液壓或者電化學(xué)根本原理將能固化的某一些漿液注入到地基的介質(zhì)中，或者建筑物和地基結(jié)構(gòu)的縫隙部位。巖土工程中，淤土層的灌漿法對(duì)于加固淤泥軟土地基層具有非常明顯的效果。巖土工程中，淤土層工程中的水泥漿、水泥砂漿、粘土水泥漿、粘土漿以及各種不同的化學(xué)漿材，例如聚氨酯類、木質(zhì)素類以及硅酸鹽類等均可作灌漿漿液。

4.巖土工程中淤土層的排水固結(jié)法

巖土工程中淤土層的排水固結(jié)法就是能夠解決淤泥軟粘土地基中沉降問(wèn)題與穩(wěn)定問(wèn)題的有效措施，由其工程中的排水系統(tǒng)與加壓系統(tǒng)兩部分共同組成。排水系統(tǒng)主要就是根據(jù)排實(shí)際中水體的不同類型分為砂井排水與塑料排水的帶排水兩種模式。是在巖土工程中地基中設(shè)置科學(xué)地排水體，運(yùn)用地層自身的透水性由排水體進(jìn)行集中排水的系統(tǒng)。

5.巖土工程中的優(yōu)化結(jié)構(gòu)法

（1）選擇比較輕型的結(jié)構(gòu)自重比較輕是“U”形橋梁最為顯著的優(yōu)勢(shì)，“U”形橋梁的橋臺(tái)還具有基礎(chǔ)比較淺的主要特點(diǎn)，將橋臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)置在工程地基表層結(jié)構(gòu)的密實(shí)土層之上，可以很好地避開(kāi)淤土層。因?yàn)榫哂猩鲜鲞@個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)，肋拱橋、桁架拱橋以及剛架拱橋等都被廣泛應(yīng)用在實(shí)踐中。

（2）對(duì)于比較小型的水工建筑物中，就可采用設(shè)計(jì)比較薄的鋼筋混凝土材料的底板，大基礎(chǔ)的底板處理方法。對(duì)于比較大中型的水工建筑工程，可以加大其底板的高度、減輕其底板的自重方法。也就是采用空箱底板的措施，以便有效適應(yīng)好工程中軟土對(duì)于地基的要求。

6.巖土工程中淤土層的加筋法

巖土工程中淤土層的加筋法也就是指在建筑物施工的基礎(chǔ)軟弱處和土基中科學(xué)地加入一些特殊材料。依據(jù)實(shí)踐中所采用的填充材料不同，可以詳細(xì)分為了土工合成的方法、土釘墻技術(shù)與加筋土三種。

（1）巖土工程中的土工合成材料就是一種比較新型的巖土工程施工材料。土工合成的施工材料詳細(xì)可以分為土工織物、土工膜、特種土工合成的材料以及復(fù)合型的土工合成材料等主要類型。它就是以塑料、化纖以及合成橡膠等人工進(jìn)行合成的聚合物，最終制成各種不同類型的建筑產(chǎn)品。

（2）土釘墻的處理技術(shù)通常是主要通過(guò)了鉆孔、插筋以及注漿來(lái)進(jìn)行設(shè)置的，但是其也有通過(guò)直接打入比較粗鋼筋以及型鋼、鋼管形成的土釘。土釘一般適用在地下水位以上或者經(jīng)過(guò)降水之后的人工填土、粘性土以及弱膠結(jié)砂土的基坑支護(hù)以及邊坡加固中。土釘和其周圍的土體接觸，并且與其接觸界面之上的粘結(jié)產(chǎn)生一定摩擦阻力，最終和其周圍的土體結(jié)構(gòu)形成了復(fù)合土體結(jié)構(gòu)，土釘于土體結(jié)構(gòu)中發(fā)生的變形條件為被動(dòng)受力。并且主要就是通過(guò)其受剪工作對(duì)于工程土體進(jìn)行加固處理。土釘通常和平面形成了一定的角度，所以將其稱為斜向的加固體。

（3）巖土工程中淤土層的加筋土就是運(yùn)用土顆粒的位移和拉筋產(chǎn)生一定的摩擦力，將其抗拉能力比較強(qiáng)的拉筋埋置在土層結(jié)構(gòu)中。拉筋就是一種水平方向上的增強(qiáng)體，能夠和土結(jié)構(gòu)形成統(tǒng)一的整體，減少了整體性的變形與增強(qiáng)了整體的穩(wěn)定。拉筋材料通常是使用抗拉能力比較強(qiáng)、摩擦系數(shù)比較大而且比較耐腐蝕的條帶狀、網(wǎng)狀以及絲狀材料。因?yàn)橥凉た椢锏氖芾饔?，進(jìn)一步有效地調(diào)整了基底應(yīng)力的分布情況。地基發(fā)生的側(cè)向位移以及沉降卻隨之相應(yīng)的減少，那么地基的穩(wěn)定性也就被大大提高。

7.結(jié)語(yǔ)