土工合成材料及其应用_课件.pdf

11 土工合成材料及其应用 11.0 前言 11.0 前言 土工合成材料是具有自身独特的优点，在岩土工程 中得到了广泛的应用，但也存在蠕变、老化等问题。 本章内容：土工合成材料的类型和特点、在岩土工 本章内容 程中的应用、设计和施工重点。 重点阐明：土工合成材料作为反滤、排水、隔离、 重点阐明： 加筋、防护和封闭等作用的基本原理，以及相应的设计 方法。 11.1 类型和特点 11.1.1 基本类型 11.1.1 基本类型 1 土工合成材料概况 （Geosynthetics)： 是指应用 于岩土工程和土木工程中各类合成材料的总称，主要材 料为聚丙烯、聚乙烯、聚酯等，可进行如下分类： ⑴ 土工织物：有纺型、无纺型、编织型、组合型 ⑴ 土工织物 土工纤维； ⑵ 土工膜：在各种塑料、橡胶或土工纤维上喷涂 ⑵ 土工膜 防水材料而制成的各种不透水膜； ⑶ 土工垫：由粗硬的纤维压制粘结而成，并具有 ⑶ 土工垫 一定的厚度； ⑷ 土工格栅：分为单向、双向两个大类； ⑷ 土工格栅 11.1 类型和特点 ⑸ 土工网：由塑料线粘结和编制而成，具有一定 ⑸ 土工网 的柔性和张拉性能； ⑹ 土工塑料排水带：由挤压或压制并具有一定的 ⑹ 土工塑料排水带 孔隙可以排水； 2 土工织物 （Geotextiles ）：土工织物是采用编织 技术生产的透水性土工合成材料，成布状，故俗称土工 土工 布。主要特点是重量轻、整体连续性好、施工简便、抗 布 拉强度高、耐腐蚀。 土工织物又分为有纺土工织物 （woven geotextiles ）和 无纺土工织物 （nonwoven geotextiles ），前者由单丝或多 股丝织成，或由薄膜切成的扁丝编织而成；后者由短纤 维或喷丝长纤维随机铺成絮垫，再经机械缠合（针刺） 或热粘，或化学粘合而成。 11.1 类型和特点 隔 离、 加 筋 图1 有纺织物 图2 无纺织物 11.1 类型和特点 3 土工格栅（geogrids ）：土工格栅是一种以高密度聚 乙烯或聚丙烯塑料（包括玻璃纤维）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。塑料土工格 栅可以在一个方向或两个方向上进行拉伸取向以提高力学 性能。 另一种更灵活的、织物状的土工格栅采用的是聚酯纤 维，这导致了在编织机上制造聚脂格栅的发展，产品称为 经编（knitted）格栅。在这种工艺中，众多的纤维在一起 形成了纵向和横向肋条，上面涂有一些保护材料，如PVC， 乳胶或沥青。 11.1 类型和特点 单向塑料格栅 双向塑料格栅 经编土工格栅 11.1 类型和特点 4 土工网：土工网是由连续的聚合物肋条以一定角度 的连续网孔平行挤出而成。较大的孔径使其形成了象网一 样的结构，同时能承受一定的法向压力不显著减小孔径。 其设计功能主要应用在排水领域，即需要输导各种液体的 地方。在土中需和外包无纺织物反滤层构成土工复合材料 使用，也起到加筋作用。 11.1 类型和特点 5 土工膜－土工格栅型复合材料： 由于某些土工膜和土工格栅可用同种原料生产，如高 密度聚乙烯，它们可以粘合在一起形成一个不透水的屏障 ，且其强度和摩擦力都有所提高。 6 土工织物－土工格栅型复合材料： 这些低模量、低强度和高延伸率的土工织物（通常是 无纺织物）可通过用