【工程材料】常见的土工合成材料

 

土工材料是当今被广泛应用于岩土工程中的土工合成材料,它是高分子聚合物产品的统称,其可以设置于岩土或者...




    土工材料是当今被广泛应用于岩土工程中的土工合成材料,它是高分子聚合物产品的统称,其可以设置于岩土或者其他工程结构的内部、表面或者各结构层之间,具有加筋、防护、过滤、排水、隔离等作用。

土工材料分为几大类材料:土工布、土工膜、土工格栅、排水板,复合土工膜,土工网,土工格室,膨润土防水毯等。

一:土工布



土工布又称土工织物,它是由合成纤维通过针刺或编织而成的透水性土工合成材料。其有强力高、耐腐蚀、透水性好、抗微生物性好、施工方便等优点,故而被广泛的应用过滤、排水、隔离、防渗、防护、加筋等工程领域,市政工程中在路堤加筋、路面裂缝纺织、软体沉排、土工模袋中均有应用。

下图为路堤加筋



下图为软体沉排以及土工模袋



下图为旧路面铺沥青面层前反射裂缝的预防

二:土工格栅



土工格栅高分子聚合物经热塑或模压而成的二维网格状或具有一定高度的三维立体网格屏栅,工格栅分为塑料土工格栅、钢塑土工格栅、玻璃纤维土工格栅和聚酯经编涤纶土工格栅四大类,因其强度比较高,广泛的应用与加筋土或者一些复合材料的加筋材料,钢塑土工格栅可以作为护帮网应用于隧道开挖以及矿业中的围岩防护。

下图为土工格栅加筋土



下图为矿用格栅防护



三:土工膜




土工膜以塑料薄膜作为防渗基材,与无纺布复合而成的土工防渗材料,其具有优良的耐环境应力开裂性能及优良的耐化学腐蚀性能、较长的使用寿命,被广泛的使用于垃圾填埋场、尾矿储存场、渠道防渗、堤坝防渗及地铁工程等。

下图为沟渠防渗



下图为垃圾填埋场防渗



值得注意的是,我们桥梁桥面中使用的SBS防水卷材与土工膜有着很大的差别,SBS防水卷材是一种热熔型的防水材料,并且其施工对基面的要求也比土工膜要求高的多,大家要区分。

四:土工网




土工网是高密度聚乙烯(HDPE)加抗紫外线助剂加工而成,具有抗老化、耐腐蚀等特征。土工网主要应用在软基处理、路基增强、边坡防护、桥台加固、以及海岸边坡防护、水库库底加固等工程。;

在道路边坡上铺设土工网,可防止岩块滑落,避免对人或车辆造成危害;

用土工网包裹住道渣,可防止道渣流失和路基变形,提高路基稳定性;

另外铺设土工网可加固路面,防止反射裂缝的发展;土工网作为挡土墙体填土中的加筋材料,可分散土体应力,限制侧向位移,增强稳定性;用土工网制成石笼用于堤坝、岩石表面的防护,可防止侵蚀、避免塌方、和水土流失。

五:复合土工膜




     复合土工膜是用土工织物与土工膜复合而成的不透水复合土工材料,它主要用于防渗,复合土工膜分为一布一膜和两布一膜。复合土工膜防渗作用的主要部分是土工膜,而土工织物则对土工膜起到保护的作用。

下图为复合土工膜在水库防渗中的应用



下图为膨润土垫



  膨润土垫在市政教材中的垃圾填埋场应用,膨润土垫也是一种复合型土工合成材料,因膨润土的渗透系数小,价格低廉,与土工织物一起起到防渗的作用。

六:排水板




塑料排水板是由聚苯乙烯(HIPS)或者是聚乙烯(HDPE)塑胶底板经过冲压制成圆锥突台或者加劲肋的凸点(或中空圆柱形多孔)而成,圆锥突台的顶面胶接一层过滤土工布,以阻止泥土微粒通过,从而避免排水通道阻塞使孔道排水顺畅。广泛的在绿化工程中车库顶板绿化、屋顶花园、垂直绿化、斜屋顶绿化、足球场、高尔夫球场等排水层中应用,另外在市政工程中道路路基、地铁、隧道、垃圾填埋场等排水层均有应用。

下图为即将铺设植被的绿化排水层

七:土工格室


土工格室是由强化的HDPE片材料,经高强力焊接而形成的一种三维网状格室结构。具有伸缩自如,运输可缩叠,施工时可张拉成网状,填入泥土、碎石、混凝土等松散物料,构成具有强大侧向限制和大刚度的结构体,且有较高的侧向限制和防滑,防变形、有效的增强路基的承载能力和分散荷载作用。


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