土工合成材料在水利工程中的应用
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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。
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。
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。
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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。
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土工合成材料课程论文评语表。