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公路土工合成材料应用技术规范
水利水电工程监理适用规范全文数据库
中华人民共和国行业标准
公路土工合成材料应用技术规范TechnicalSpecificationsforApplication ofGeosyntheticsinHighway
JTJ／T019一98
主编单位：交通部重庆公路科学研究所
批准部门：中华人民共和国交通部
施行日期：1999年2月1日
人民交通出版社
1999·北京
关于发布《公路土工合成材料应用技术规范》及
《公路土工合成材料试验规程》的通知
交公路发［1998］829号
各省、自治区交通厅，北京市交通局，上海市市政工程管理局，天津市市政工程局，重庆市交通局，部属公路设计、施工、科研、监督、监理单位，公路院校：
现批准发布《公路土工合成材料应用技术规范》（编号JTJ／T019－98）及《公路土工合成材料试验规程》（编号JTJ／TO60～98），作为推荐性行业标准，自1999年2月1日起施行。
以上标准由交通部重庆公路科学研究所主编，人民交通出版社出版。希各长江委信息研究中心馆藏 2
单位在实践中注意积累资料，总结经验，及时将发现的问题和修改意见函告交通部重庆公路科学研究所，以便修订时参考。
中华人民共和国交通部
一九九八年十二月三十日
前言
土工合成材料已日益广泛地应用于公路工程结构中，为适应我国公路建设事业发展的需要，更好地指导生产实践，交通部原公路管理司于1994年下达了《公路土工合成材料应用技术规范》的编制任务。
根据交通部原公路管理司交公路发［1994」1265号文的要求，组成了以交通部重庆公路科学研究所为主编单位，河南省交通厅、长沙交通学院、江苏省交通科学研究所为参编单位的编写组，共同进行《公路土工合成材料应用技术规范》的制订。在制订过程中，编写组收集了有关标准、手册，广泛借鉴了国内外的先进技术与经验，特别是我国公路部门自80年代初以来，在公路路基、路面、地基处理等工程中应用土工合成材料进行加筋、排水、护坡等方面的科研成果和成功范例，以及国内相关行业类似工程技术的经验总结。在广泛征求和听取各方面意见和建议的基础上，几经修改、补充，制定了本技术规范。
本规范共8章25节，内容着重在目前公路工程中较主要的应用项目上，包含路堤加筋、过滤与排水、台背路基填土加筋、路基防护、路面裂缝防
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治以及施工质量管理与检查验收等内容。规范中对土工合成材料应用于公路工程的设计、施工、质量管理与检查等都作了较为具体的规定。
对“加筋土挡墙”、“塑料排水板处理软基”、“排水流量的计算”等内容，现行有关“规范”已作了规定，为避免重复，本规范未进一步涉及，应用时可参照相关规范执行。
为使本规范更好地适应土工合成材料应用技术发展的需要，切合我国公路建设的实际，尚需结合各地的实际情况，不断积累资料、总结经验，使之日臻完善。请各单位将发现的问题和建议及时函告交通部重庆公路科学研究所（地址：重庆市南岸五公里，邮编：400067），以便在修订时参考。主编单位：交通部重庆公路科学研究所
参编单位：河南省交通厅
长沙交通学院
江苏省交通科学研究所
主要起草人：邓卫东黄晓明郑健龙陈谦应
蒋振雄郑治汤秀英张晓冰
目录
1总则
2术语和符号
长江委信息研究中心馆藏 4
2．1术语
2.2主要符号
3路堤加筋
3.1一般规定
3．2材料选择与设计参数3．3结构形式
3．4设计计算
3．5施工要点
4台背路基填土加筋
4.1一般规定
4．2土工合成材料的布设4．3施工要点
5过滤与排水
5.1一般规定
5.2过滤设计
5.3排水设计
5．4施工要点
6路基防护
6．1一般规定
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6．2坡面防护
6．3冲刷防护
7路面裂缝防治
7．1一般规定
7．2材料要求
7．3设计与施工要点
8施工质量管理及检查验收
8．1一般规定
8.2材料验收
8.3试验段铺筑
8．4检查验收
8.5质量管理
本规范用词说明
1总则
1．0．1为促进土工合成材料在公路工程中的推广应用（在应用中贯彻执行国家的技术经济政策），确保工程安全可靠，特制定本规范。1．0．2本规范适用于应用土工合成材料的各级公路工程。
1．0.3应用土工合成材料需根据应用目的和具体的工程结构进行材料选择。与土工合成材料直接接触的岩土、路面材料或其它材料，不应含有严
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重损害土工合成材料物理力学性质的化学物质。
1．0．4应用土工合成材料的公路工程，其设计应根据所在公路的等级、地质、水文、气象条件、路基路面结构方案等按照安全、适用、经济的原则进行。设计应符合因地制宜、合理取材、有利施工、方便养护的原则，必要时应进行方案比选。
1．0．5应用土工合成材料的工程，其土石方施工有别于传统的土石方工程，必须按照设计要求精心施工。
1．0．6土工合成材料具有加筋、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主要功能进行选型和设计；当其在结构中除发挥主要功能外，还兼有其它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。
1．0．7本规范规定和采用的土工合成材料的各参数值应按《公路土工合成材料试验规程》（JTJ／TO60）规定的方法测定。
1．0．8应用土工合成材料工程的设计、施工及有关测试方法，除应符合本规范的规定外，尚应符合现行国家及部颁有关规范的规
2术语和符号
2．1术语
2．1．1土工合成材料geosynthetics
以人工合成的聚合物为原料制成的各种类型产品，是岩土工程中应用的合
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成材料的总称。可置于岩土或其它工程结构内部、表面或各结构层之间，具有加强、保护岩土或其它结构功能的一种新型工程材料。
2．1．2土工网geonet
合成材料条带或合成树脂压制成的平面结构网状土工合成材料。
2．1.3土工格栅geogrid
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。2．1．4土工模袋fabriform
双层聚合化纤织物制成的连续（或单独的）袋状材料。可以代替模板用高压泵把混凝土或砂浆灌入模袋之中，最后形成板状或其它形状结构。2．1．5土工织物geotextile
透水性的平面土工合成材料，按制造方法分为无纺（非织造non一woven）土工织物和有纺（织造woven）土工织物。无纺土工织物是由细丝或纤维按定向排列或非定向排列并结合在一起的织物；有纺土工织物是两组干行细丝或纱按一定方式交织而成的织物。
2．1．6土工复合排水材geocompositedrain
以无纺土工织物和土工网、土工膜或不同形状的合成材料芯材复合而成的土工排水材料。
2．1．7玻纤网glassgeogrid
以玻璃纤维制成的平面网格状材料。
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2.1．8土工垫geomat
以热塑性树脂为原料，经挤出、拉伸等工序形成的相互缠绕并在接点上相互熔合、底部为高模量基础层的三维网垫。
2．1．9等效孔径equivalentopeningsize
用于表示织物型土工合成材料孔隙大小的指标。采用不同的筛余率标准，可得到不同的等效孔径值。
2．1.10当量孔径equivalentopeningsize
用于表示网格型（如土工网、土工格栅）土工合成材料孔隙大小的指标，是将某种形状的网孔换算为等面积圆的直径。
2．1．11特征粒径indicativegrainsize
与某一筛余率对应的土粒径，用于表示土颗粒大小的指标。2．1．12加筋reinforcement
指在土内或其它材料内或界面上掺入或铺设适当的加筋材料，以提高土体或结构体强度与抗变形能力的行为。
2．1．13过滤filtration
又称反滤或倒滤，在工程上是指在土中呈渗流状态的流体，流经过滤材料时，流体可以通过，而把起骨架作用的固体颗粒截留下来的功能。2．2主要符号
T p——土工合成材料的刺破强度
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T s——土工合成材料的抗拉强度（极限强度）
T g—一土工合成材料的握持强度
T c——土工合成材料的顶破强度（CBR法）
E——土工合成材料的拉伸模量
O e——相应于筛余率为e的土工合成材料（土工织物）的等效
孔径，当e为95％、85％等时，分别以O95、O85表示
K G——土工合成材料的渗透系数
θ——土工合成材料的导水率
γm——填料压实后的重度
c——土体的粘聚力
ψ－一土体的内摩擦角
C q——由直接快剪试验方法测定的土体粘聚力
ψq——由直接快剪试验方法测定的土体内摩擦角
f0——地基承载力基本值
d e——土的特征粒径，土的粒径分布曲线上对应于筛余率
e=50％、85％等的粒径
K s——土的渗透系数
C GS——土工合成材料与土体交界面上的界面粘聚力
ψGS——土工合成材料与土体交界面上的界面摩擦角
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f Gs——土工合成材料与土体接触面的界面摩擦系数
F——安全系数
5按3．4.7条校核锚固长度，如满足要求进行第6步，否则调整锚固长度。6视地基情况按3．4.6条验算平面滑动稳定性；如满足要求进行下一步，否则调整处治方案（如对地基进行处理、更换路堤填料等），再重新计算。7完善边坡防护、排水等有关设计。
3．5施工要点
3．5．1土工合成材料加筋路堤的施工，应以能充分发挥合成材料的加筋效果为原则。
3．5．2土工合成材料在铺设时，应将强度高的方向置于垂直于路堤轴线方向。
3．5．3土工合成材料之间的联接应牢固。在受力方向联接处的强度不得低于材料设计抗拉强度，且其叠合长度不应小于15cm。
3．5．4土工合成材料的铺设不允许有褶皱，应用人工拉紧，必要时可采用插钉等措施固定土工合成材料于填土层表面。
3．5．5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；在距土工合成材料层8cm以内的路堤填料，其最大粒径不得大于6cm。
3．5．6土工合成材料摊铺以后应及时填筑填料，以避免其受到阳光过长
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时间的直接暴晒。一般情况下，间隔时间不应超过48h。
3．5．7填料应分层摊铺、分层碾压，所选填料及其压实度应达到《公路路基设计规范》（JTJO13）规定的要求。
3.5.8土工合成材料上的第一层填土摊铺宜采用轻型推土机或前置式装载机。一切车辆、施工机械只容许沿路堤的轴线方向行驶。
3．5．9对于软土地基，应采用后卸式卡车沿加筋材料两侧边缘倾卸填料，以形成运土的交通便道，并将土工合成材料张紧。填料不允许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；卸土高度以不大于1m 为宜，以免造成局部承载能力不足。卸土后应立即摊铺，以免出现局部下陷。
填成施工便道后，再由两侧向中心平行于路堤中线对称填筑，宜保持填土施工面呈“U”形。
第一层填料宜采用推土机或其他轻型压实机具进行压实；只有当已填筑压实的垫层厚度大于6Ocm后，才能采用重型压实机械压实。
软基上加筋路堤的填筑速率应符合《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》（JTJO17）的有关规定。
3．5.10对于非软土地基，填料的摊铺与填筑可从路堤的中线位置开始，对称地向两侧填土。
3．5．11加筋路堤的边坡防护应和路堤的填筑同步进行，特别是对图
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3．3．1一1所示的路堤结构型式，在夏季施工如防护工作迟后，则应及时对坡面的土工合成材料采取临时保护措施，以免土工合成材料被阳光长时间暴晒。
水垫层的厚度不应小于3Ocm。
3在摊铺碎石垫层以前，应将地面平整成2％的双向横坡，以便于下渗水侧向排出。
4.3施工要点
4．3．1台背填筑的施工应按如下程序进行：
清基→地基压实→将土工合成材料锚固、摊铺、张紧并定位→分层摊铺、压实填料至下一层上工合成材料的铺设标高→进行下一层土工合成材料锚固、摊铺、张紧与定位。
4．3．2在进行台背填筑施工以前，首先应清除构造物基础底面以上的未压实土，整平后用压路机沿横向压实。
4.3．3土工合成材料的摊铺应沿线路的纵向进行，将已锚固在台背上的成卷的加固材料自台背向外展开至设计长度，并设法张紧，使之产生一定的相对伸长后采取有效措施定位，使其与下部已压实土连为一体。4．3．4相邻两幅土工合成材料应相互搭接，搭接宽度以不小于20cm为宜；搭接部应用延伸率较小的尼龙绳呈“之”字形穿绑，或采用其它有效方法联接。联接处强度不低于土工合成材料自身强度的6O％，不同层面
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的联接位置应相互错开，以增强其整体效应。
4．3．5台背填料应在最佳含水量的条件下用压路机分层压实，每层压实厚度不宜大于30cm；在大型压路机压不到的部位，则应采用小型压实机具分层压实，压实厚度不得大于15cm。压实标准按《公路路基设计规范》（JTJO13）的规定控制。
4．3．6施工时应设法避免运料车及其它施工机械在已摊铺并张紧定位的土工合成材料上直接碾压，以免车轮对土工合成材料产生推移或造成损伤。不应从高处抛掷石块，以防砸伤土工合成材料。
4．3.7如在进行台背填筑以前，台背区以外的路基尚未填筑，台背填筑的施工长度一般应大于50m；如台背区以外的路基已经填筑压实，则应将已填筑压实路基端部开挖成台阶状，以保证新、老压实区沉降变形的均匀性。4．3．8土工合成材料应贮存在不被日光直接照射和被雨水淋泡处，根据工程进度和日用量按日取用。
5．4施工要点
5．4．1根据功能要求、工程结构情况和施工具体条件选择土工合成材料的长度、幅宽，施工前应做好剪裁和联结工作。
5．4．2土工织物的联结可根据实际工程情况，采用缝合法或搭接法。缝合宽度不应小于0.1m，结合处抗拉强度应达到土工织物抗拉强度的60％以上；搭接宽度不应小于0.3m。
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软式透水管的联接采用绑扎法，接头处外包的土工织物应相互覆盖。5．4．3土工合成材料应储存在不被日光直接照射和不被雨水淋湿的地点，根据工程进度情况，确定当时用量。
5．4．4铺设土工合成材料前，应平整场地，清理场地杂物（如树根、灌木或尖石等），以免刺破、损伤土工合成材料。
5．4．5土工合成材料上方填石料时，严禁将石料直接抛落于土工合成材料上。
5．4．6严禁施工机械直接在土工合成材料上作业。
5．4．7为避免士工合成材料被刺破，在施工中可在其上下或左右铺设砂垫层或其它细粒料；施工中如发现土工合成材料被破坏应及时修补，修补面积不小于破坏面积的4～5倍。
5．4.8在坡面上铺设土工合成材料时，宜自下而上铺设并就地联接；土工合成材料应紧贴被保护层，但不宜拉得过紧。
5．4．9土工合成材料铺设后，应在48h内及时覆盖或回填。
6路基防护
6．1一般规定
6．1．1路基防护主要包括坡面防护和冲刷防护。坡面防护用于防护易受自然因素影响而破坏的土质或岩石边坡；冲刷防护用于防护水流对路基的冲刷与淘刷。
水利水电工程监理适用规范全文数据库6．1．2土质边坡防护可采用拉伸网草皮、固定草种布或网格固定撒种。岩石边坡防护可采用土工网或土工格栅。
6．1．3沿河路基可采用土工织物软体沉排、土工模袋进行冲刷防护。6．2坡面防护
6．2．1用土工合成材料进行土质边坡防护的边坡坡度宜在1:1.0～1:2.0之间；岩石边坡防护的边坡坡度宜缓于1:0.3。
6．2.2土质边坡防护可采用拉伸网草皮、固定草种布、网格固定撒种三种护坡方式。
拉伸网草皮护坡方法是在草皮生产基地，在平整的水泥地坪上铺3cm～5cm的种植上层，土工网或土工垫布置在种植土层的中间，然后撒种、养护，待草苗旺盛，土体、土工网或土工垫与草根系固定后，成捆送至施工地点进行铺设。草皮宽度宜为1.5m～2.5m，每捆长度宜为4m～6m。固定草种布（也可称植生带）护坡方法是在土工织物纺织时，将草种固定于土工织物中，然后到现场铺筑，促使草皮生长，形成植被护坡层。
网格固定撒种护坡方法是先将土工网固定于需防护的边坡上，然后撒播草种形成草皮。
7.3设计与施工要点
7.3．1应用土工合成材料防治路面裂缝，路面的结构型式及厚度不应因加铺了土工合成材料而改变，路面结构及厚度设计应采用《公路沥青路面设
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计规范》（JTJO14）或《公路养护技术规范》（JTJO73）规定的方法。在旧水泥混凝土路面上直接加铺的沥青混凝土面层，厚度宜为6cm～10cm。
7.3．2旧沥青路面裂缝防治
1在旧沥青路面上加铺土工合成材料和沥青混凝土面层，必须首先对旧路进行外观评定和弯沉测定，确定路面代表弯沉值和计算弯沉值，确定旧路处理和加铺层设计方案。
2施工
1）旧路面清洁与整平
施工前对旧路面应清扫干净，对局部的坑洞和路面严重不平的段落应进行整平。
2）土工合成材料张拉
土工合成材料铺筑时，应先将一端用固定器固定，然后用机械或人力拉紧，张拉伸长率宜为1.0％～1.5％，并用固定器固定另一端。
固定器包括固定钉和固定铁皮。固定钉可用水泥钉、射钉或膨胀螺钉，钉长8cm～10cm，膨胀螺钉直径宜为6mm；固定铁皮可用厚1mm、宽3cm的铁皮条。
3）土工合成材料搭接与固定
玻纤网横向应搭接8cm～10cm，并根据摊铺方向，将后一端压在前一端部之下；纵向应搭接5cm～8cm。横向搭接处应采用固定器固定；纵向搭
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接处可采用尼龙绳或铅丝绑扎固定，固定间距不应超过1.5m。
土工织物横向应搭接4cm～5cm，并根据摊铺方向，将后一端压在前一端部之下；纵向应搭接4cm～5cm。横向搭接处应采用固定器固定，纵向可以直接用粘层油粘结。
4）洒布粘层油
对玻纤网宜先铺设，再洒布热沥青作粘层油，粘层油每平方米用量约0.4kg～O.6kg；对土工织物应先洒布粘层油，每平方米用量约0.3kg～O.4kg，再铺设土工织物，最后再洒布粘层油，每平方米用量约0.4kg～0.6kg。
5）施工沥青面层
沥青面层施工方法与普通沥青路面面层施工方法一致，但应注意施工车辆不得在土工合成材料表面转弯。
在摊铺时如出现沥青混凝土摊铺机机轮打滑的现象，应在粘层油表面撒石屑，石屑用量为3m3／1000m2～5m3／1000m2。
7．3．3旧水泥混凝土路面裂缝防治
1旧水泥混凝土路面评定
旧水泥混凝土路面加辅沥青混凝土面层前必须进行强度及外观评定。评定内容和方法应按《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTJO12）执行。
2旧水泥混凝土路面处理
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旧水泥混凝土路面板底脱空、接缝两侧的相对位移大于0.10mm时，施工前应采取灌浆或其它处治措施，工艺应满足相应的技术要求。
旧水泥混凝土路面的结构性破坏属中、重等时应将旧路面挖除，或先用破碎机将旧水泥混凝土路面破碎，再用重型振动压路机反复碾压密实，以保证板块与基层完全接触。
3旧路面清洁
在加铺格栅前应清扫旧路面，必要时可用水冲洗旧路面。
4旧路面整平
旧路面加铺沥青混凝土面层时，应首先进行旧路面整平，以保证旧路面的平整度小于15mm的要求；平整度测量宜采用3m直尺。
5土工合成材料的张拉、搭接与固定，粘层油的洒布，沥青面层的施工同7.3．2条。
7.3．4新建道路路面裂缝防治
1半刚性基层施工养护期间出现的收缩开裂以及碾压混凝土路面的接缝，可采用土工合成材料进行处理，防止裂缝反射到沥青面层上。
2土工合成材料应置于半刚性基层与下封层（或沥青面层）之间。
3施工方法同7.3．2条。
8施工质量管理及检查验收
8．1一般规定
水利水电工程监理适用规范全文数据库8．1．1本章所定质量管理及检查验收标准适用于二级和二级以上公路的新建和改建工程，其他等级公路也可参照使用。
8．1．2施工质量管理包括所用材料的验收、铺筑试验段、施工过程中的质量管理和检查验收。
8．1．3公路施工单位应按照质量第一的方针和全面质量管理的要求，采取切实有效的措施，不断提高质量管理水平；要在施工单位内部建立健全质量保证体系，严格实行质量自检，以分项工程质量保证分部工程、单位工程和整个建设项目的工程质量。
8．1．4施工单位必须建立健全工地试验、质量检查及工序间的交接验收等项制度。试验、检查应做到原始记录齐全、数据真实可靠。
8．1．5土工合成材料应用于公路工程中，作为分项工程完成时应按批准的设计图纸、设计文件、技术规范的要求，对施工质量进行中间检查验收；经检验合格后方可进行下一道工序，凡不符合要求的项目不得进行下一道工序。
8．1．6由于土工合成材料大多用于隐蔽工程，应加强旁站和作好拍摄照片或录像等实态记录。
8.2材料验收
8．2．1在组织现场施工以前以及在土工合成材料（包括粘结剂等）来源发生变化时，必须对拟采用的土工合成材料按设计文件所提供的设计指标
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目录 一、编制依据及范围 0 3、《凯里市环城高速公路北段》招标文件、补遗（答疑）书、工程量清单、设计图纸等；0 2.3 工程概况 (4) 三、施工部署 (6) 3.1施工组织机构 (6) 项目经理：张超 (6) 项目总工：宁双全 (6) 现场总调度：路鑫、李荣富 (6) 机运物资部： (6) 周生 (6) 安质环保部： (6) 张兴东 (6) 工程技术部： (6) 姬彦军 (6) 3.2劳动力、机械设备组织 (6) 3.3 施工准备工作 (7) 四、土工合成材料施工 (7) 4.1施工工艺流程 (7) 4.2 土工布施工 (8) 4.3 土工格栅施工 (9) 4.4 土工格栅施工段 (11) 4.5 土工格栅工艺要求 (14) 四、质量标准 (15)
五、质量保证体系 (15) 六、安全保证措施 (16) 6.1安全组织保证措施 (16) 6.2安全管理保证措施 (16) 6.3安全技术保证措施 (16) 6.4防洪措施 (16) 6.5防火措施 (17) 6 冬雨季施工措施 (17) 6.1冬季施工措施 (17) 6.2 雨季施工措施 (17) 八、文明施工措施 (17) 九、环境保护措施 (18) 9.1生态环境的保护措施 (18) 9.2水资源保护措施 (18) 9.3大气环境保护措施 (18)
土工合成材料施工方案 一、编制依据及范围 1、国家及相关部委颁布的法律、法规； 2、有关设计图纸及相关资料； 3、《凯里市环城高速公路北段》招标文件、补遗（答疑）书、工程量清单、设计图纸等； 4、现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料； 5、中国水利水电第十四工程局有限公司所拥有的技术装备力量、机械设备、管理水平、工法及科技成果和多年积累的工程施工经验，尤其在公路道路施工中积累的施工经验； 6、相关技术标准、施工指南及中电建黔东南州高速公路投资有限公司下发的相关文件； 《公路工程施工组织设计编制手册》 《公路工程技术标准》（JTG B01-2014） 《公路路基施工技术规范》（JTG F10-2006） 《公路桥涵施工技术规范》（JTGT F50-2011） 《工程测量规范》（GB 50026-2007） 《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009） 《公路隧道施工技术细则》（JTGT F60-2009） 《公路工程路面施工技术规范》
浅析土工合成材料在道路桥梁工程中的应用 中占有越来越重要地位.由于其材料特性和价格上的双重优势，应用前景广泛。合成材料应用于路基与不加筋边坡相比，土工格栅加筋路堤边坡大大提高边坡的稳定性和承载能力。合成材料加筋土技术、土工格栅、土工织物、土工复合排水材料在各种工程中的应用。 关键词：土工合成材料 一、概述 什么是土工合成材料，概括而言，土工合成材料是应用于岩土工程的、以合成材料为原材料制成的各种产品的统称。因为它们主要用于岩土工程，故冠以土工两字，称为土工合成材料，以区别于天然材料。土工合成材料在早期曾被称为土工织物和土工膜。随着工程需要，这类材料不断有新的品种出现，例如土工格栅、土工网和土工模袋等，原来的名称已不能准确地涵盖全部产品，这样，在其后的一段时期内，把它们称之为土工织物、土工膜和相关产品。显然，这样的名称不宜作为一种技术名词或学术名词。为此，1994年在新加坡召开的第五届国际土工合成材料学术会议上，正式确定这类材料的名称为土工合成材料。 土工合成材料的原材料是高分子聚合物（polymer）。它们是由煤、石油、天然气或石灰石中提炼出来的化学物质制成，再进一步加工成纤维或合成材料片材，最后制成各种产品。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。聚乙烯是在1931年前后，首先由英国ICI公司研制
成功的，1939年成为商品在市场上出售，它是聚合物中分子结构最简单的一种，可分为低分子量和高分子量两类。聚乙烯的比重为0.92，耐酸碱，抗化学剂能力强，吸湿性低，低湿时仍具柔性，电绝缘性极好。在1950年前后，又开发出了高密度聚乙烯（HDPE）材料，其比重、机械强度、熔点和硬度等都比低密度的为优。聚酰胺约在1935年研制成功，俗名为尼龙，其吸湿性较高，干燥时有一定绝缘性、机械性能好。此外，常用的原材料还有聚氯乙烯，它的比重为1.4，具有极好的化学稳定性，不燃烧，可用于制造透明薄膜、管道、板材等。 二、土木合成材料的功能 （1）隔离作用：将土工合成材料放在两种不同的材料之间或同一材料不同粒经之间以及土体表面与上部建筑结构之间，使其隔离开来。当受外部荷载作用时，虽然材料受力相互挤压，但由于土工合成材料在中间隔开，不使其互相混杂或流失，保持材料的整体结构和功能。土工合成材料隔离作用己广泛应用于铁路、公路路基、土石坝工程、软土基础处理以及河道整治工程。 （2）防护作用：土工合成材料可以起到分散应力的作用。也可由一种物体传递到另一物体，使应力分解，防止土体受外力作用破坏，从而起到对材料的防护作用。土工合成材料的防护作用分两种情况：一是表面防护，即将土工合成材料放置于土体表面，保护土体不受外力影响、破坏：二是内部接触面保护，即将土工合成材料置于两种材料之间，当一种材料受集中应力作用时，而不使另一种材料破坏。 （3）滤层作用
2018年《市政材料土工及土工合成材料》考核试题-答案 单位：姓名：分数： 1.密度测定求算术平均值时，其平行差值不得大于（未作答）。正确答案：C （A）0.01g/cm3； （B）0.02 g/cm3 ； （C）0.03 g/cm3； （D）0.04 g/cm3。 2.城镇道路上路床(90区)填料要求CBR最小强度值为6%、填料最大粒径为（未作答）。正确答案：D （A）6㎜； （B）8㎜； （C）15㎜； （D）10㎜。 3.土粒比重Gs的定义式为（未作答）。正确答案：C （A）下图A； （B）下图B； （C）下图C； （D）下图D。 4.灌砂法测定土的密度之前，要标定的内容有（未作答）。正确答案：C （A）一项； （B）两项； （C）三项； （D）四项。 5.含石膏的含水率测试时，烘干温度为（未作答）。正确答案：A （A）65℃~70℃； （B）70℃~80℃； （C）105℃~110℃； （D）110℃~120℃。 6.当用各种方法测定土的密度的值不同时，应以（未作答）为准。正确答案：B （A）环刀法； （B）灌砂法； （C）蜡封法； （D）现场试坑法。 7.土工织物进行预调湿，应放置在相对湿度（未作答）、温度不超过50.0℃的大气条件下，使之接近平衡。正确答案：A （A）~%； （B）~%； （C）(80~95)%； （D）90%以上。 8.酒精燃烧法测定含水率需燃烧试样的次数为（未作答）。正确答案：A （A）3次； （B）5次；
（C）2次； （D）4次。 9.对含有机质超过干土质量5%的土，含水率测试时烘干温度应控制在（未作答）。正确答案：A （A）65℃~70℃； （B）75℃~80℃； （C）105℃~110℃； （D）110℃~120℃。 10.灌砂法测定密度时适用于（未作答）。正确答案：A （A）细粒土和砂类土； （B）卵石土和粗粒土； （C）卵石土和细粒土； （D）砂类土和卵石土。 11.受表面张力作用而在土层中运动的水是（未作答）。正确答案：B （A）化学结晶水； （B）毛细水； （C）重力水； （D）结合水。 12.《土工试验方法标准》(GB/T50123—1999)给出的含水率的测试方法是（未作答）。正确答案：A （A）烘干法； （B）酒精燃烧法； （C）碳化钙气压法； （D）比重法。 13.土粒比重的量纲是（未作答）。正确答案：C （A）kN/m3； （B）㎏/m3 ； （C）无； （D）kPa。 14.在用标准烘干法烘干土时，应将温度控制在（未作答）范围。正确答案：B （A）65℃~70℃； （B）105℃~110℃； （C）150℃以上； （D）200℃以上。 15.相对密度是用来评价（未作答）土的密度状态。正确答案：C （A）各种； （B）粘性； （C）砂性； （D）砾类。 16.击实试验中，至少应制备的不同含水率试样为（未作答）。正确答案：C （A）3个； （B）4个； （C）5个； （D）6个。 17.在测定含水率过程中，当用各种测试方法所得结果不一样时，应以（未作答）为准。正确答案：B （A）酒精燃烧法；
土工合成材料 摘要：土工合成材料是土木工程应用的合成材料的总称。作为一种土木工程材料，它是以人工合成的聚合物为原料，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。本文介绍土工合成材料的发展史和现代土工合成材料的种类、用途及其所起到的作用。 关键词：原始土工材料、现代土工材料、土工复合合成材料、土工特殊材料、土工布。 引言：在土工合成材料加筋土工程中，土工合成材料与填料的界面作用特性是最重要的技术指标，因此利用拉拔试验研究土工合成材料与填料的界面作用特性是非常必要的。文章采用两种国产土工合成材料为加筋材料，用砂、石屑和粉质黏土为填料，通过拉拔试验比较在不同填土性质、填土密实度、筋材上覆压力及筋材表面粗糙度等情况下土工合成材料与填料的界面特性，从而得出一些有益的结论。 古代的原始土工材料 据科学考证，数千年前的人类就利用芦苇加筋黏土建造房屋，三千多年前，英国人曾在沼泽地带用木排修建道路。。在我国。远在新石器时代，我们的祖先就利用茅草作为土的加筋材料。在河南发现的仰韶遗址距今五六千年，有很多简陋住屋的墙壁和屋顶就是利用草泥修建的。公元前两千至公元前一千年，古巴比伦人曾把织物纤维掺在土中修建庙宇。 实际上，在独立于人类文明的自然界，许多鸟类和昆虫都本能地利用非土材料（草与树枝）加固泥土巢穴；树木依靠庞大的根系吸收养料水分，同时也加固了赖以立足的地基。这些都是“以非土材料加固土体”原理的自然体现。 现代的土工合成材料 在现代，1930年美国北卡罗来纳州首次使用棉纺织品加固路基土。在第二次世界大战中，英国曾在路基上铺放梢辊和帆布，供装甲车通行；荷兰曾大量利用柳枝、梢料加固堤坝，防止冲刷。合成纤维自1913年在欧洲问世以来，至今已有百年历史，但合成材料用于土木工程却开始于20世纪50年代末。当时，美国人R．J．Barrett在佛罗里达州首次将透水性合成纤维有纺织物铺设在护岸混凝土块下，作为防冲刷保护层，因而他被称为"土工织物之父"。 1957年荷兰首先用尼龙纤维有纺织物制成充砂管袋，应用于护岸防冲和堵口工程。 1958年在美国佛罗里达州大西洋海岸防护工程中，聚氯乙烯有纺织物被置于土与石块之间，作为海岸防冲刷。经过27年的观察，其状态仍然良好。1985年，前联邦德国采用合成纤维制成有纺织物砂袋，修筑防波堤。
, 中华人民共和国国家标准 土工合成材料应用技术规范 条文说明
目次总则 基本规定 设计原则 施工检验 反滤及排水 一般规定 反滤准则 设计方法 软土地基处理中排水带设计与施工 防渗 防渗结构 工程防渗设计与施工 加筋 加筋土挡墙设计 加筋土垫层设计与施工 加筋土坡设计与施工 防护 一般规定 软体排防冲 土工模袋护坡 土工织物充填袋筑防护堤 路面与道面反射裂缝的防治 其它防护工程
总则 年代初我国即开始土工织物等土工合成材料的应用 和据不完全统这种材料修建的工程 材料与技术的优点愈来愈为工程其是近几年来在防洪抢险中的大量应用及其成土工程人员的高度但是该技术在我国的应用尚不普及为了在规范设计与施工中使之得到正确 土工合成材料具有功能其复合制品更能满足工程的多种需要故在各种工程建设中皆有广泛用 应用土工合成材料工程措施只是主体工程中的一个组成 部分当符合国家现行的其它有关
术语 参考了美国际土工合成材料 布 所列术语是本规范中出现的主要术语包括材料试验参数
基本规定 材料 所列分类系统系根据类法编写 所列为一般的测试项目应按工程需要选 土工合成材料特性常随温等试验条件 验应尽量模拟预计现场条件进 土工合成材料的强度在实际工程中会不同程度地因机械 与生物作用以及在长期使用中的蠕变等 应根据工程经验经统计确定其公式的各系数取 值亦可参见表 表土工织物强度的影响系数 土工合成材料极易受紫外线照射降解的特别注意 设计原则 土工合成材料在工程中发挥的作用大多是综合性 用作加筋时也设计时可以以加筋为依 兼顾 土工合成材料是一种制品易于受到施工损
土工合成材料渗透系数测定仪ＴＳＹ－７土工合成材料渗透系数测定仪ＴＳＹ－７是美特斯自主研发、专业生产、经营经销为一体的土工布仪器系列之一。土工合成材料渗透系数测定仪技术参数： 1.精度0.5% 2.多孔板透孔ф3mm 3.积水器直径ф200mm 4.最大压力2.5MPa 5.试样尺寸ф200mm，有效截面积≥200平方厘米 6.压力泵自动供水，电压380v 7.压力调整范围：0~2.5MPa 8.外型尺寸：600X750X1200 9.整机重量：150Kg 土工合成材料渗透系数测定仪用途：依据SL/T235-2012、JTGE50-2006、GB/T19979.2—2006土工合成材料防渗性能.渗透系数的国家标准研发设计。适用于各类土工材料渗透系数的测量，性能稳定，方便实用. 土工合成材料渗透系数测定仪安装与使用： 1..压力设定：开机后按设定键“回”按移位键“>”再按调整键“+”和“--”再调整数值，调好后，按设定键“回”存入。再调整完下限数值后，按设定键可退出。8小时下限上升为0.1MPa
时间清除：重新做实验，持续按“--”键不释放，首先显示时间值，10秒后时间可从0小时开始，“！”工作时不可误按。 2.时间查阅：按“—”键压力变为小时显示，上限为分钟，下限为秒。30秒后回到压力显示， 3.零点调整：开机后在无压力时如不回零，按动一次，可置零。有压力时勿按清零键，放压后再置零. 4.打开注水盖板，加入纯净水.至水箱注满为止.启动加压，打开调压阀，使水流入高压仓底盘至刚好溢出。 5.将试样无褶皱地放在集水器内的网上，溢出多余水以确保夹样器内无气泡；将多孔板盖上，均匀地夹紧试样。 注：对于由纺织材料与膜材复合的试样，应使膜材一侧面对水面；对于两面是纺织材料而膜处于中间的复合材料，可将试样面对水面一侧边缘被夹持环形部分的纺织材料小心地剥去，也可在相应部分涂上玻璃胶等粘合剂，以确保被夹持部分不漏水。 6.缓慢调节进水阀，使夹样器内的水压上升至0.1MPa，如能估计出样品耐静水压的大致范围，也可直接将水压加到该范围的下限开始测试。保持上述压力至少1h，观察多孔板的孔内是否有水渗出。如试样未渗水，以每0.1MPa的级差逐级加压，每级均保持至少1h，直至有水渗出时，表明试样
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。
市政材料土工及土工合 成材料考试试题答案 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】
2018年《市政材料土工及土工合成材料》考核试题-答案单位：姓名：分数： 1.密度测定求算术平均值时，其平行差值不得大于（未作答）。正确答案：C （A）0.01g/cm3； （B）0.02 g/cm3 ； （C）0.03 g/cm3； （D）0.04 g/cm3。 2.城镇道路上路床(90区)填料要求CBR最小强度值为6%、填料最大粒径为（未作答）。正确答案：D （A）6㎜； （B）8㎜； （C）15㎜； （D）10㎜。 3.土粒比重Gs的定义式为（未作答）。正确答案：C （A）下图A； （B）下图B； （C）下图C； （D）下图D。 4.灌砂法测定土的密度之前，要标定的内容有（未作答）。正确答案：C （A）一项；
（B）两项； （C）三项； （D）四项。 5.含石膏的含水率测试时，烘干温度为（未作答）。正确答案：A （A）65℃~70℃； （B）70℃~80℃； （C）105℃~110℃； （D）110℃~120℃。 6.当用各种方法测定土的密度的值不同时，应以（未作答）为准。正确答案：B （A）环刀法； （B）灌砂法； （C）蜡封法； （D）现场试坑法。 7.土工织物进行预调湿，应放置在相对湿度（未作答）、温度不超过50.0℃的大气条件下，使之接近平衡。正确答案：A （A）~%； （B）~%； （C）(80~95)%； （D）90%以上。 8.酒精燃烧法测定含水率需燃烧试样的次数为（未作答）。正确答案：A （A）3次；
YT040动态穿孔实验仪 1、仪器安置于平稳、坚实的基础上，将仪器调至水平。 (机架：由底座、立柱、顶板和中间梁4等器件刚性联接组成。底座下有四只可调垫脚，通过调节垫脚，使水准泡中的水泡居中，即可使仪器处于水平状态。) 2、将钢锥处于上位锁紧状态。 3、推上透明护罩，将试样无折皱地在夹持环中夹紧。 4、放下透明护罩，拉开锁紧手柄，钢锥从500mm高度自由跌落在试样上。 5、立即升上钢锥，使钢锥处在锁紧状态，在自重下将量锥放入破洞，10s钟后读取测量数据。 6、测试完毕，第二次测试重复第 3 条—5 条。 YT1220塑料排水带芯带压屈强度测定仪 1 将试样放在加压仪上，上下各垫刚性板，施加lkPa预压力，将百分表调零。 2 对试样施加第一级压力50kPa，随即记时，每10分钟测读一次压缩量，当相邻两次读数差小于试样厚的1%(约0.04mm)时，即以此读数作为该级压力下的压缩量。 3 重复本条2步骤分别对试样施加150kPa、250kPa、350kPa及450kPa 等压力，测记各级压力下的压缩量。 4 重复本条 1～3 步骤对其余两块试样进行试验 YT101高低温老化箱
YT1204防水卷材低温抗折试验仪 1、按GB12953-2003的图1表4截取试件，将试件的迎水面朝上，弯曲180°，使50mm宽的边缘重合；齐平；并固定。将弯折仪上下平板距离调节为卷材厚度的3倍。 2、仪器翻开，把两块试件平放在下平板上，重合的一边朝向转轴，且据转轴20mm。在设定温度下将弯折仪与试件一起放入低温箱中，达到规定温度后在此温度下放置1h。然后在标准温度下将上平板1s内压下，达到所调间距位置，在此位置保持1s后将试件取出。恢复到室温后观察弯折处是否断裂，或用6倍放大镜观察试件弯折处有无裂纹。 YT030G土工布有效孔径测定仪 1、将仪器固定在平稳，稳固的工作台上。 2、接通电源，打开电源开关，试验前一定要根据试验要求设定好所需时间，方法是按一下设定键，数字开始闪烁，输入需要设置的时间，按移位键数字可移位，按调整数字增加，时间设定完毕后按设置键数字储存，仪表返回工作状态。如按一下启动键，时间开始计时，达到所设置时间时停止，在按启动键重新启动。 3、试验程序，试验前将标准颗粒材料与试样同时放在标准大气压下进行调湿平衡。 4、将同组5块试样平整，无皱褶地放在支撑网筛上。 5、选用较细粒径的标准颗粒材料称取50g，然后均匀洒在试样表面。 6、将筛框，试样和接收盘夹紧在仪器上开动机器，摇筛试样10min。 7、关机后，称通过试样的颗粒材料质量，并记录，然后更换新的试样。 8、用下一组较粗标准颗粒重复4～7的程序，直至取得三组连续分级标准颗粒材料的过筛率，并有一组的过筛率低于5%。
广明高速公路陈村至西樵段 S03标段 土工合成材料施工方案 编制： 审核： 审批： 广明高速公路陈村至西樵段S03标项目经理部二O一一年四月二十五日
土工合成材料施工方案 编制依据 《公路工程技术标准》 《公路土工合成材料施工技术规范》 《公路土工合成材料应用技术规范》 《土工合成材料应用技术规范》 《土工合成材料—塑料土工格栅》 广明高速S03标路基施工图纸 一、概况 1、地理位置 广明高速公路陈村至西樵段，位于佛山市区南海区，横贯佛山市南侧，呈东西走向，起点位于顺德区陈村镇吴家围互通立交，接广明高速公路广州段，经佛山市顺德区、禅城区、终点在南海区西樵镇，是佛山市公路交通网的重要组成部分。本工程建成后将成为佛山市东西走向的重要交通走廊，将极大地促进“广佛都市圈”经济发展区的形成，对完善佛山和珠江三角洲地区的公路网络具有重要的现实意义。其中S03合同段，位于南庄镇村，横跨佛山西一环及紫洞大道。 2、场地工程地质条件 1）地形地貌 本工程地处珠江三角洲腹地，类型为三角洲冲积平原地貌类型，桥位处沿线地势平坦，分布有较多鱼塘。 2）地质评价 根据沿线区域地质资料、场地沿线地质调查及勘探钻孔揭露，本标段的主要地层自上而下为：第四系人工填土层（Q ml）、第四系冲积层（Q al)、残积层（Q el）、第三系基岩。 3）水文地质评价 场区内主要河流顺德水道（宽约800m）对本工程影响较大，其它鱼塘等影响较小亦无通航要求。区内雨量充沛，地下水受大气降水和地表水补给，在平原区地下水位浅，第四系松散岩含水层主要为砂层，水量丰富，地下水上部为松散孔隙水，下部为基岩裂隙水，一般为贫水层状岩石，场地为湿润直接临水，场地
土工合成材料作业指导书
1 单位面积重量测定 1 试验设备及用具 剪刀。尺，最小分度值为1mm。天平，感量0.0lg。 2 操作步骤 1试 备?： 1 按本规程.3.1规定裁剪试 。 2 试 面积应不小于0cm2，试 长度和宽度的裁剪和测量读数应精确到m m。 3 试 数量应不少于块，并进行编号。 2称量： 将裁剪好的试 按编号顺序逐一在天平上称量，读数应精确到O.0lg。 3 计算 1按 计?算每块试 的单位面积重G：
(4.5.1) 中G ——试 单位面积重量，g/m2 M ——试 重点，g； A ——试 面积，m2 2按本规程?3.4规定计算单位面积重量的平均值G、标 差σ及变异系数v。 2 厚度测定 1试验设备?及用具 基 板：直径应大于压块直径0mm，见图5.3.1。 图5.3.1厚度测定仪
1一百分表；2一压块；3一试 ；4一基 板；5一平衡锤；6一砝码 压块：表面光滑平整，底面积为5cm2，重为5N的圆形压块。压块放在试上，对试 施加的压力。 加压仪：出力大于00N。 百分表：最小分度值0.01mm。 秒表：最小分度值0.1s。 2操作步骤? 1试 备 1按本规程.3.1规定裁剪试 。 2试 数量应不少于块，并进行编号。 2测定a压力 厚度的操作方法： 1 擦净基 板和压块，压块放在基板上，调整百分表零点。 2 提起压块，将试 自然平放在基 板与压块之间，轻轻放 压块，试 受力为，接触后开始记时，达30s时记录百分表读数。提起
压块，取出试 。 3 重复上述步骤，测试完块试 。 3测定P a及0kPa压力 厚度的操作方法： 1将基 板放在加压仪上，再将压块放在基 板上，调整百分表零点。 2提起压块，将试 自然平放在基 板和压块之间，轻轻放 压块，调节加压仪上荷重，使试 受力达 ，压力加上后开始记时，达30s时记录百分表读数。 3仍按上述步骤调节加压仪上荷重，试 受力达200土k Pa，压力加上后开始记时，达30s时记录百分表读数。 4 重复本条.4.3-2及5.4.3-3步骤，测试完块试 。 4计算及 ?图 1按本规程3.4规定分别计算每种压力10块试 厚度的算术平均值、标 差σ及变异系数v。
前言 下游及沿海平原地区，面积占国土总面积的8％。这里有全国40％的人口和35％的耕地，工农业总产值占全国的70％，也是中国人口最密集、经济最发达的地区。该地区的洪涝灾害严重，是我国国民经济和社会持续发展的心腹之患。 我国在防御洪涝灾害方面做出了很大努力并取得非凡成就，但由于自然、社会和经济条件的限制，我国现在的防洪减灾能力仍较低，江河和城市防洪标准普遍偏低，不能适应社会、经济迅速发展的要求，防洪减灾仍是一项长期而艰巨的任务。 堤防是防御洪水的最后屏障。目前我国建有各类堤防25万km，其中主要堤防6.57万km。 局限性，基础大多为沙基，而且绝大部分堤防的基础基本上没有进行处理。二是堤身质量差，不少堤防是在原民堤的基础上，经历年逐渐加高培厚而成，往往质量不佳。三是堤后坑塘多，尤其是长江干堤和洞庭湖、鄱阳湖区，筑堤土料严重不足，多年来，普遍在堤后取土筑堤，取土坑、塘多未做处理，覆盖薄弱。因此当遭遇洪水时，经常发生管涌、滑坡、崩岸和漫溢等险情，严重者导致大堤溃决。在1998年的洪涝灾害中，仅长江中下游干堤就出现险情6100多处，高水位时每天出险300余处。 1998年抗洪斗争全面胜利后，全国各地掀起了以堤防工程建设为重点的水利建设新高潮。党中央、国务院多次强调，在灾后重建工作中，要运用先进技术，坚持质量第一。对土工合成材料的推广应用给予了高度重视，朱镕基总理亲自指示要在大修堤防工作中采用，并对推广应用土工合成材料作了多次重要批示。为贯彻落实党中央、国务院的指示精神，科学有序、积极稳妥地做好土工合成材料的推广应用工作，在国家经贸委的支持下，水利部国际合作与科技司、水利部建设与管理司以及国家防汛抗旱总指挥部办公室，共同组织从事科研、管理、设计、施工、教学的专家，在总结多年土工合成材料应用经验和国内外最新进展的基础上，编写了这本《堤防工程土工合成材料应用技术》。本书也是“水利科技减灾系列丛书”之一。它的出版，旨在向广大工程技术人员和基层干部群众推广普及土工合成材料在堤防工程中的实用技术和应用知识，为在堤防工程中推广应用土工合成材料提供技术支撑。本书也可作为水利工程设计、施工、管理等技术人员的培训教材。 科所等为本书提供了许多资料。李广信、俞仲泉、徐少曼等专家对本书进行了审阅，提出了许多宝贵意见。此外，还得到了长江科学研究院、水利部科技推广中心的大力支持，在此一并向他们表示衷心的感谢。 由于编写时间紧迫，书中定会存在许多不足乃至错误，敬请广大水利工作者给予批评指正。 编者 1999年11月 目录 第一章综述 第一节土工合成材料的含义及其应用概况
一、目前沥青混凝土路面存在的突出问题 据有关资料统计，沥青混凝土路面造价占公路总造价的1/4～1/3，并且维修经费又绝大部分用于路面，沥青混凝土路面普遍存在的技术和质量难题主要有两点。 一是耐久性差。目前国内沥青混凝土路面较长的使用寿命为8年～12年，普遍短于设计使用寿命（15年～20年），而且因自然环境和运行状况不良，有的路面甚至3年～5年即需要整体翻修改造。 二是路面的早期破坏严重。有的新路开通后2年～3年，长的6年～8年就出现坑槽、开裂、车辙、抗滑性能不足等病害而需要维修。 自20世纪80年代以来，我国虽然在公路设计、施工、原材料等方面水平上有了很大的提高，但公路路面仍然经常发生不少早期破坏现象。除设计和施工方面的原因以外，主要外因是交通量增长过快，重载、超载严重，使道路长期处于超负荷运转状态；主要内因是材料（沥青、骨料等）性能差，导致路面抵抗拉应力（如冷热、干湿的胀缩应力、荷载弯拉与疲劳应力、反射裂缝的扩张应力等）剪应力、渗水和粘结老化等能力相对不足。 由于上述原因产生的不良后果是令人震惊的，即使采用重交通道路沥青和规范规定的混合骨料及级配下，路面也难以承受目前道路运输的现状。 二、改性沥青和SMA技术的不足 我国公路部门为了解决这些严重又紧迫的问题，在学习国外先进经验的基础上采取了一些措施和办法，摸索出一些成功的经验，其中
使用最多的改性沥青与SMA路面两项新技术。例如北京市公路局将其用在“国门第一路”（首都机场路）、“国航第一道”（首都机场跑道）、“中华第一街”（长安街）的建设和改造中，取得了良好使用效果和经济效益，两项技术同时采用则效果更好。 但改性沥青和SMA路面两项新技术用于公路工程时仍存在缺陷： 1）它需要的专用设备和材料（优质骨科、改性剂、填料）一般地区难以具备，而且一次性投资较大，其要求的施工技术也比目前常规做法增加了不小的难度。 2）随着近期国内外石油价格的上涨，两项新技术原已较高的成本又将增加。按1998年物价计算，SMA路面每公里成本需增加9.7万元，若与改性沥青同时应用则每公里约增加38.8万元，费用增加多少与是否采用国外原料、加工设备和不同改性剂有关。长期以来，进口道路沥青以高于国际市场近2倍价格输入我国而牟取了暴利。例如在美国、新加坡等国家的沥青价格约90美元/吨，而在我国的销售价格为135美元/吨。我国近年来道路沥青年产量在220万吨以上，在数量和质量上与实际需求都有很大差距，导致进口沥青仍然有增无减。因此这两项新技术在我国也只是在高速公路、高等级公路重要路段、交叉口、停车场、立交桥、机场等使用，还不能像发达国家那样普遍使用。 3）从增加路面抗裂、防渗、隔离、扩散的机理来说，过分依赖于增加沥青结合料的弹性和粘结力，以及增大骨科强度与减少混合料
土工合成材料在蓄水池设计施工中的应用 梁金虎（中冶天工基础路桥分公司） 摘要将水利建设技术应用于工业建筑工程，通过挖土填坝自行消化土方，利用土工合成材料技术进行防渗，很好地解决传统材料和传统工艺难于解决的技术问题，水池坝坡再进行防护的方法做10万m3蓄水池，挖填筑坝土工布蓄水池代替传统钢筋砼10万m3蓄水池，经济效益、环保显著。 关键词：土工布造价对比应用 一、背景 土工合成材料具有过滤、排水、隔离、加筋、防渗和防护等六大功能及作用。在我国不仅已经广泛应用于建筑工程的各种领域，而且已成功地研究、开发了成套的应用技术。土工合成材料应用在各类工程不仅能很好地解决传统材料和传统工艺难于解决的技术问题，而且的均取得了显著的经济效益，工程造价可降低15%以上。 本着经济实用的原则，业主决定不采用10万m3蓄水池钢筋混凝土设计，结合水利建设技术，将蓄水池改为土工合成材料应用，我项目部参与了变更设计，并组织了施工。 二、新旧方案经济对比 ⑴、原方案钢筋混凝土10万m3蓄水池： ①、土方开挖、回填=150万元 ②、钢筋=190万元 ③、砼=220万元 ④、脚手架等措施费=30万元 ①~④合计造价=590万元 ⑵、新方案挖填筑坝土工布10万m3蓄水池： ①、清草皮、机械挖土、筑坝=120万元 ②、土工布铺设=2.5万m2*10元/m2=25万元 ③、护坡砂、六方块、河卵石=15万元 ④、坝顶钢筋砼护脚=5万元 ①~④合计造价=165万元
三、新方案的实施 （1）、概述 本蓄水池工程位于华鑫煤焦有限公司对面，水该池坝高5.5m，坝底宽25m，坝顶宽12m，坝长730m，占地面积4万m2，坝体为砂土碾压，池底部及护坡采用土工布防渗，坝坡采用土工布上压预制块分格内填河卵石防护。 （2）、实施的具体内容和技术路线：设计-施工-检验 （3）、技术特点、和关键工艺： ①、进行场地草皮清理； ②、进行坝基下土清理、碾压； ③、挖土填筑坝体，内坡1：3、外坡1：2.5，平均挖土深度2.8m、填土筑坝高度2.7m； ④、削坡、清库底后进行土工布铺设，采用二布一膜； ⑤、水池底部上覆盖600mm土做保护，坝坡在土工布上覆盖100mm砂，然后铺筑六方块并填河卵石，坝顶钢筋砼护脚路沿石。 （4）、关键技术 ①、土工布的铺设，是该工程施工的关键。施工质量控制包括材料采购、进场原材料质量控制、施工操作过程控制、施工完质量检测。 ②、进场的土工布必须有厂家提供的合格证书，性能及特性指标和使用说明书。土工膜进场后，随机抽取土工膜对其性能指标进行复测，复测结果应全部合格。 ③、施工中，首先要用料径较小的砂土或粘土找平基面，然后再铺设土工膜。土工布不要绷得太紧，两端埋入土体部分呈波纹状。土工布需压在护脚槽下需先施工100mm反滤。 ④、土工布的接缝处理是一个关键工序，直接影响防渗效果。拟采用热焊，焊缝搭接宽度不小于10cm。接缝时应做到无尘土、油脂和水份，接缝长度要大于10cm。 ⑤、铺设技术要求：铺设应在干燥暖和天气进行，为了便于拼接，防止应力集中，复合土工膜铺设采用波浪形松驰方式，富余度约为 1.5%，摊开后及时拉平、拉开，要求复合土工膜与坡面吻合平整，无突起褶皱，施工人员应穿平底
土工合成材料在地基处理中的应用 土工合成材料出现被誉为岩土工程的一次革命，它以优越的性能和丰富的产品型式在工程建设中找到了用武之地，在地基处理工程中也发挥了重要的作用。 1 概述 土工合成材料（Geosynthetics）是一种新型的岩土工程材料，是岩土工程应用的合成产品的总称。它以人工合成的高分子聚合物为原料，如合成纤维、合成橡胶、合成树脂、塑料或者一些天然的材料，讲它们制成各种类型的产品，置于土体内部、表面或各层土体之间，来改善土体性能或保护土体。 现今，土工合成材料已经广泛应用于水利、建筑、公路、铁路、海港、环境、采矿和军工等领域，其种类和应用范围还在不断发展扩大。今天我们提到土工合成材料主要有六大功能：排水、反滤、加筋、隔离、防渗和防护，除此还有约束和减载作用等。在实际工程应用中，往往是一种功能起主导作用，而其他功能也相应地不同程度地起作用。 土工合成材料的种类繁多，早期主要有透水的土工织物、不透水的土工膜两类。近年来，大量其它类型的土工合成材料纷纷涌现，如土工格栅、塑料排水带、土工格室、土工网、土工模袋、三维植被网、土工织物膨润土垫等。 （1）土工格栅。土工格栅是一种以塑料为原料加工形成的开口的、类似格栅状的产品，具有较大的网孔，可以在一个方向或两个方向上进行定向拉伸以提高力学性能，多用于加筋。除塑料格栅外，还有编织格栅，即用众多的纤维形成纵向和横向肋条，中间有较大的开口空间。编织格栅采用的原料是聚酯，上面涂有一些保护材料，如PVC、乳胶或沥青。此外，还有玻纤格栅，它是一种编织格栅。 （2）土工格室。土工格室一般用长12.5cm、宽75～200mm、厚1.2mm的高密度聚乙烯条制成，条间沿宽度用超声波焊接，焊缝间距约为300mm。在加筋地基现场像手风琴一样展开，展开的面积达10m×5m，每块面积中含有数百个独立的格室，每格直径约200mm。在格室中充填砂砾料，振动压实后构成加筋垫层。 与土工格室垫层相比，用土工格栅可连接成平面上呈方形或三角形的空格，填充粗粒料形成更厚的垫层。
土工合成材料试验 一、 土工格栅的拉伸强度、延伸率(摘自GB/T17689-2008) 1试验仪器 拉力试验机：拉力试验机精度为1％，量程使用范围为10%—90%。 2 试验步骤 1）试样的制备 ① 单拉塑料格栅采用单肋法测试时，裁取试样时将样品两侧面去掉两个肋后，在宽度方向均匀裁取10个试样。试样应沿纵向方向保留3个节点，试样沿横方向取3个肋，剪断两侧的2肋。 ② 采取多肋法法测试时，均匀裁取5个试样，试样应沿着纵向方向保留3个节点，在横向两侧剪断2肋，试样有效宽度不小于200mm。 ③ 双拉塑料格栅采用单肋法测试时，均匀地从样品纵、横方向上各取10个试样，试样长度至少包括两个完整单元，且试样长度不小于100mm。 ④ 采用多肋法测试时，均匀在纵、横两个方向上各裁取5个试样，试样有效宽度不小于200mm，长度至少包括两个完整单元，且长度不小于100mm。 ⑤ 仲裁试验采用多肋法。. 2）试样状态调节与试验的环境标准： 样品应在温度（20±2）℃环境下放置至少24 h ，并在该环境下进行试验。 3）拉伸速度:以试样夹具间距离的20％每分钟作为拉伸速度（mm/min）。 4）用夹具夹住试样两端的节点，应施加该试样标称强度1%预拉力后，开始拉伸试验，测量2%、5%伸长时间和第一峰值时的拉力，以及标称伸长率。以算术平均值作为试验结果。 3 试验结果 1）拉伸强度按式（3.5.1-1）计算： L n N f F ′′= ……………………（3.5.1-1） 式中：F——拉伸强度，单位为千牛顿每米（kN/m）； f——试样的拉力值，单位为千牛顿（kN）； N——样品宽度上的肋数；
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
土工合成材料公路工程土工合成材料试验规程 (JTG E50—2006) 土工合成材料 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。 土工合成材料具有以下六个基本功能：过滤作用、排水作用、隔离作用、加筋作用、防渗作用、防护作用。 土工合成材料的性能测试包括测定材料自身的物理力学特性和提供可靠的材料与土的相互作用特性。 物理力学特性可评定材料的质量和适用性； 相互作用特性可为工程设计提供指标。 土工合成材料的质量检测 在工程应用中对土工织物及相关产品的性能指标要求应包括下列内容： (1) 产品形态指标：材质、幅度、每卷的长度等； (2) 物理性能指标：单位面积(或单位长度)质量、厚度、有效孔径(或开孔尺寸)等； (3) 力学性能指标：抗拉强度、延伸率、撕裂强度、顶破强度、与岩土间的摩擦系数等； (4) 水力学性能指标：渗透系数等； (5) 土工织物相互作用指标及机时久性、抗老化指标等。土工织物进场后应存放在通风遮光的仓库内，严禁暴露日晒。 一、概念 1 土工合成材料geosynthetics 土工织物、土工膜、土工复合材料、土工特种材料的总称。 2 土工织物geotextile 用于岩土工程和土木工程 的机织、针织或非织造的可渗透的聚合物材料。 3 土工格栅geogrid 由有规则的网状抗拉条带形成的用于加筋的土工合成材料。其开孔可容周围土、石或其他土工材料穿入。 4 土工网geonet 由平行肋条经以不同角度与其上相同肋条粘结为一体的用于平面排液、排气的土工合成材料。 5 土工膜geomembrane 由聚合物或沥青制成的一种相对不透水的薄膜。 6 土工复合材料geocomposite 由两种或两种以上材料复合成的土工合成材料。土工布玻璃纤维土工格栅塑钢土工格栅防渗土工膜 二、试样制备及调湿和状态调节 取样与试样制备 1、取卷装样品 （1）所选卷装材料应无破损，卷装呈原封不动状。 2、试样准备 （1）每次试验的试样，应从样品长度和宽度上均匀裁取，但距样品幅边至少 10cm。 （2）样品经调湿后再制成规定尺寸 3、调湿和状态调节 (1)土工织物 试样应在标准大气条件下调湿24h，标准大气条件：温度20 ℃±2 ℃、相对湿度65% ±5%. (2)塑料土工合成材料 在温度23 ℃±2 ℃的环境下,进行状态调节,时间不小于4h. 三、主要试验项目 1、物理性能试 1）单位面积质量测 2）厚度测定 3）有效孔径试验（干筛法） 2、力学性能试验 1）宽条拉伸试验 2）条带拉伸试验 3、水力性能试验 1）垂直渗透性能试验（恒水头法） 4、耐久性能指标 5、土工织物与土相互作用性能指标 检测试验