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土工合成材料的工程应用是一项不断发展的新技

发布时间:2019-07-21 09:12   阅读:次   字号:  

玻璃纤维土工格栅

土工合成材料在我国的应用历史短、起步低、工程较单一。开始是以土工膜为代表应用于水利工程中。十九世纪80年代土木工程中开始使用非织造土工布,而后出现土工模袋。近30年以来,土工合成材料在我国經历了初创阶段、发展阶段及逐渐成熟阶段。截止到目前,我国的水利、高铁、公路、水库及航道整治等工程开始广泛使用土工合成材料。 

土工格栅

1、复合土工布与土工网垫与土工格室

复合土工布大多用作不透水隔离层,当前在各类构造物基础治理工程,如人工湖泊、垃圾场、防水工程、河岸、堤坝以及路基防渗透处理中大量应用。但是,不同规格的土工布其工程的适应性也不同。比如,厚度为1。5mm的高密度聚乙烯土工膜可避免回填材料产生的土压力和土中粗颗粒顶破。 

土工膜

路基防护是公路工程的重要施工部分,它包括坡面防护和冲刷防护。在对土质边坡进行坡面防护时,可以利用拉伸网草皮、固定草种布以及网格固定撒种等来进行防护;在对岩石边坡进行防护时,可以采用土工网或土工格栅来防护;在对沿河路基进行防护时,可以采用土工织物软体沉排、土工模袋进行冲刷防护。冲刷防护是保证路基稳定性的重要措施,冲刷防护可采用直接防护的形式,就是对坡岸进行直接加固的方法;另一种是间接防护,也就是改变水流方向、速度等。

土工格室的应用

在路基防护时,通常可采用土工网垫、土工格室、土工格栅等。土工网是一种网状结构的交叉黏结复合土工材料,其强度要比土工格栅低,但其变形较小,对于进行坡面防护具有一定的效果。土工网垫与土工格室都是三维结构,土工网垫通常是由长丝结合而成的三维聚合物,而土工格室则是由土工织物、土工格栅或土工膜等做成的网格状或蜂窝状三维结构。土工网通常应用于冲刷防护的路基工程中,在应用时,将土工格室打开后可以利用土石、混凝土材料等进行填充,从而形成刚度较大,且侧限较大的结构体。土工格室也可以用作垫层,或对软弱地基进行处理,其施工、运输都较为方便。 

三维植被网

2、土工排水管 

爱乐透彩票土工排水管是一种地下或地上软式排水设施,市政工程中常将管径5cm的排水管作为盲沟管,其作用相当于管径20cm无砂水泥管的排水能力,而且易于弯曲、不易压碎、便于施工,有很大的工程经济效益。 

软式透水管

3、土工网与土工隔栅 

2007年,沧州津汕高速公路的软土地基道路工程大量应用土工网作为低填方路基的加固材料,路基的稳定性得到了有效保证,路面使用状况良好。在较高填方的条件下,由于土工网抗拉强度受到限制,土工网加紧材料又逐渐转向使用土工隔栅。1998年京沈高速公路填方路段;唐津高速公路软基处理;天津外环线改造工程中基底加筋都大量使用了双向拉筋隔栅。原有的路面地基层不能大量废弃和重做深层加固处理,并且旧基层因软土基的存在会出现裂缝,使路面的稳定性受到影响,所以采用双向隔栅加固尤其适用于现有公路改造。挖除破坏的面层后在路面层的某个层位加设土工隔栅,再做补强层是最合适的方案。近年来,为减少桥头添土不均匀沉降而设置的土工隔栅,在唐津高速公路、沿海高速公路都有应用,其中在津汕高速公工程中已作为解决桥头跳车的主要技术措施,并纳入了专项设计中。

三向土工格栅

土工合成材料是一种新型材料,其工程应用是一项不断发展的新技术。与新材料的不断推出,应用领域的不断扩展相比,对基本力学计算模型、理论分析方法的研究还不成熟,尤其是在路面裂缝防治、路基边坡防护和台背加筋等方面都还处于摸索经验的阶段。有的方面虽然有推荐计算方法,如路堤加筋、排水方法等,但因自然土质的多样性、不均匀性而使理论计算结果与实践效果之间的联系存在较大的不确定性。在深层软土地基的固结、浅层软基路基的加筋方面同样存在类似的问题。 

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