土工织物加筋土应用分析

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1、万方数据山东大学硕士学位论文第一章绪论1．1课题的提出土工合成材料在建筑、水利、铁路、公路、电力、海港、采矿、军工等多个领域均被广泛的应用。把土工合成材料放置在土中，起到加强土体和保护土体的作用。就当前我国的发展现状而言，土工合成材料在各个工程类型的应用、用量上以及应用品种上，最多的工程类型就是水利工程，大多被用于堤防、水闸、河道整理、农田水利、土石坝等工程中。但是因为技术落后、信息短缺、推广不力等方面原因，土工合成材料的诸多优点并没有被应用到相应的水利工程中。伴随着土工合成材料逐渐成熟和发展的工程技术，以及国家相应技术规范的发布，土工合成材料的各项优点将被

2、很好的应用。黄河是我国洪水灾害最严重的一条河流，黄河下游干流是地上悬河，主要靠两个岸边的堤防来控制洪水。由于河道主流摆动频繁，冲淤变化剧烈，坝垛根石走失严重，常常导致坝体坍塌险情。由于坝高、水深流急、含沙量大，根石观测主要靠测杆探测，观测仪器不能及时了解水下根石断面、平面分布及走失情况，影响及时加固维修，险情常常呈现突发性。这就要求增强岸边的堤防及防洪工程的防洪强度，提高稳定性。在两岸的坝体中加入土工合成材料，利用其重量比较轻，整体连续性能很好；施工比较方便，强度较高，抗微生物侵蚀性好和耐腐蚀性：滤渗性能好；防渗隔离性能好；质地比较柔软，弹性好，适应变形能力

3、好和与土结合性能好等优点，将土工合成材料应用到黄河险工加高改建、引黄闸进水段裹头等多项工程中，以此来提高堤防的稳定性。1．2土工合成材料加筋技术1．2．1土工合成材料简介土工合成材料是一种新型的土工建筑材料，发展于上世纪，它的原料是高分子聚合物，包括土工织物、土工膜、土工网、土工格栅、土工排水板及土工垫等众多产品，目前土工合成材料大体可以分为四大类，土工织物、土工膜、土工特种材料以及土工复合材料，见图l一1。万方数据山东大学硕士学位论文土工合成材料土T织物t}墨I织造土工膜——有材质、厚薄之分及吹塑、压延、涂敷及膜面加糙的不同土工特种材料厂土工格栅、土工带、

4、土工格室、土工网、土工石笼吐工管、土工模袋、三维网垫、聚苯乙烯等土工复合材料厂复合土工膜一膜与织物或其他材料相复合L复合防排水材料一排水带、排水管、排水防水材料等图1—1土工合成材料分类土工合成材料有比较强大的功能，在工程中的应用很是方便，不同材料用在不同部位可以达到不同的效果和作用。这些功能主要包括：排水、隔离、反滤、加筋、防护、防渗六类。在各类大型工程的应用中，伴随着复合土工材料的发展，土工合成材料的强大的功能将更明显。土工合成材料的应用是一个系统工程，从产品的生产．设计选用．运输．储存一施工一管理，各个环节密切相关，应该严格按照有关规定和规律进行，才能

5、够保证质量。首先，要有过硬的土工合成材料产品质量。其次，科学合理的设计。然后，要做好管理和施工工作，符合设计要求，让运行安全进行等。其中一个环节不符合要求，就不能保证土工合成材料作用的正常发挥。设计选用的材料即使科学合理，如果不科学施工达不到设计要求，也无法发挥作用。所以，土工合成材料工程的施工是非常重要的工作，牵涉面广、技术性强，必须要认真、谨慎的进行。科学的管理和运行，才会更好的发挥工程效益。1．2．2加筋技术的应用与发展加筋是指把土工合成材料埋到土体，这种材料拉伸模量很高，拉伸强度较高，表面的摩擦系数也很大，因此可以凭借周围土体与加筋材料的表面摩阻力的

6、应力传递，控制土体受到力时发生位移，以此来提升土体的承载力或结构的稳定性。2织织织织粘粘编平针针热瞄rl●气●Lrl●≮l＼／、，分之丝型纤型脞趔胼万方数据山东大学硕士学位论文土体自身会有抗压以及抗剪强度，但是强度不高，有外力的情况发生时，会发生剪切变形甚至破坏。土体内加入或者铺设一定的金属条带、天然纤维及土工合成材料等具有高强度、高拉伸模量的加筋材料，可以从不同程度上改善土体强度和变形形态。这种掺入或者铺设有加筋材料的土体称之为加筋土或者加筋结构，将土工合成材料作为筋材修筑的加筋土工程称为土工合成材料加筋工程。加筋技术的关键点是加筋材料的选择。一般加筋材料

7、分四类：(1)天然植物类，如柳条、竹片等。一般应用于临时工程等。(2)金属材料，如不锈钢钢带等。(3)合成材料，如土工织物等。(4)复合材料，如钢筋混凝土带等。在加筋材料的选用时，最关键的是材料的强度和变形及耐久性。随着经济技术的迅猛发展，公路、铁路、市政、工业与民用建筑及水利等各类工程的规模及技术要求也逐步提升，土工合成材料加筋技术由于自身的耐腐蚀性、重量轻、透水性、造价低、抗剪强度大、施工运输方便等优点也随之发展起来。目前主要应用到铁路公路路基、建筑物基础处理、挡土结构、堤坝等软土地基加固、稳定地基兴建陡坡、建挡土结构物等工程领域，并部分替代了金属加筋材

8、料。黄河堤防的主要工程措施是用来抵御洪水的侵袭，早期