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土工合成材料范文第1篇

關鍵詞：土工合成材料；灰庫；應用

0 前言

土工合成材料是一種新型的建筑材料，由于其具有質量輕、施工簡易、運輸方便、料源豐富等優點，自問世以來，發展非常迅速，尤其是近二三十年在全世界范圍內得到迅速的發展和廣泛的應用，取得了良好的經濟、社會和環境效益，國內外已廣泛應用在水利、交通、電力、堤壩、防止沙漠化和水土保持等工程建設中，其中我國電力能源系統新建電廠粉煤庫90％以上采用土工合成材料修建灰庫堤，40％的老灰庫維修和擴建也均采用了土工合成材料。

1 土工合成材料在黃石火電廠灰庫加高子壩工程中的應用

用于儲存火電廠粉煤灰的地方稱為灰庫，其相應擋灰的建筑物稱為灰壩。在火電廠運行過程中，灰庫將逐漸被粉煤灰填滿，因此，許多電廠在原來灰壩上加筑子壩，從而提高了灰庫的庫容，延長灰庫的使用壽命。湖北黃石火電廠分別對其所屬的筲箕窩灰庫和百沙灘灰庫進行了加高子壩的工程。在這兩項工程中，均采用了土工合成材料，下面具體介紹一下土工合成材料在這兩項工程中的應用和施工。

1.1 筲箕窩灰庫加高子壩工程

1.1.1工程情況。該工程由1號、2號兩座土石代料子壩，兩座排水豎井組成。加高子壩高6m，由混合代料經分層填筑碾壓而成。在壩體的排水盲溝、壩基以及迎灰面均鋪設有400g/m2的無紡土工布，共計28550m2。

壩底排水盲溝尺寸為50cm×50cm，溝中充填瓜米石。為保證排水盲溝的反濾排水，在溝底三個側面均鋪設無紡土工布。由于地基是粉煤灰，為防止滲透破壞，故沿整個壩基也鋪設了無紡土工布，把粉煤灰與上部填筑代料隔離開來，同時又增強了地基承載能力。壩體迎灰面鋪設的無紡土工布主要起到反濾排水的作用，以防止粘土鋪蓋和粉煤灰中細小顆粒進入到后部代料區。

1.1.2無紡土工布施工。在施工中，無紡土工布的鋪設采用人工操作，設專人負責。具體方法是：在碾壓平整后的壩基面和壩坡面上，垂直壩軸線方向鋪設，鋪設過程中采用撤退式方法鋪設。垂直壩軸線方向上的土工布必須是整塊，不允許連接。平行壩軸線方向允許土工布連接，連接采用專用縫合機和滌綸線雙線縫接，為保證整體性，搭接長度大于10cm。土工布和岸邊基巖結合處考慮沉陷引起的張拉現象，各邊應留0.5m左右的余量，可供伸縮變形，以杜絕漏灰問題的發生。

1.2 百沙灘灰庫加高子壩工程

1.2.1工程情況。該工程為一長約1300m、高1m的子壩。子壩直接修筑在原灰壩上，一面擋灰，一面擋水，采用“HEC”固化粉煤灰分層填筑、碾壓而成。在該工程中，為防止加高子壩與老壩結合面的滲透破壞，在壩身內部加設一道垂直的土工膜，土工膜在老壩和子壩中各插入25cm。選用土工膜為“F-5”型（580g/m2），其物理力學指標為：抗拉強度19KN/m，延伸率53.6％，CBR頂破強度3.41KN，垂直滲透系數4.76×10-13cm/s。

1.2.2土工膜施工。在鋪設垂直防滲土工膜時，設計深度應深入老壩內0.25m。先由人工在老壩壩面開挖10cm×25cm的槽縫，然后將土工膜垂直放入槽內，鋪完塑的溝槽采用粘土漿充填。每兩塊土工膜之間采用搭接，搭接長度30cm，待搭接部位洗凈擦干后采用自走式熱熔雙縫焊機焊接。局部破損的土工膜補漏，采用PVC膠合劑粘接，粘接寬度不小于15cm，要求粘貼牢固、均勻、可靠。土工膜槽口外漏段，應敷土加以保護，避免陽光直接照射。

上述兩工程由于采用了土工合成材料，簡化了設計和施工程序，一定程度上為工程的順利完工創造了有利條件。工程投入正常使用一年后，經實地復檢表明兩座灰壩均運行正常，沒有出現滲透破壞現象，這說明土工合成材料在灰壩工程中的運用是成功的。

2 結束語

土工合成材料作為一種全新的工程材料應用時間不長，經驗不足，目前還存在一些問題，如測試設備的升級滯后于該材料在工程中的應用，部分類型材料易老化以及該材料價格過高，提高了工程造價等，這些都限制了它的進一步推廣應用。但我們相信，隨著土工合成材料研究工作的深入，隨著生產的批量化和生產技術的改進，更重要的是人們對這種材料優良技術性能的進一步認識，土工合成材料在工程實際中，特別是灰庫工程中會得到越來越廣泛的運用。

參考文獻

土工合成材料范文第2篇

關鍵詞：土工合成材料；灰庫；應用

       0  前言

        土工合成材料是一種新型的建筑材料，由于其具有質量輕、施工簡易、運輸方便、料源豐富等優點，自問世以來，發展非常迅速，尤其是近二三十年在全世界范圍內得到迅速的發展和廣泛的應用，取得了良好的經濟、社會和環境效益，國內外已廣泛應用在水利、交通、電力、堤壩、防止沙漠化和水土保持等工程建設中，其中我國電力能源系統新建電廠粉煤庫90％以上采用土工合成材料修建灰庫堤，40％的老灰庫維修和擴建也均采用了土工合成材料。

        1  土工合成材料在黃石火電廠灰庫加高子壩工程中的應用

        用于儲存火電廠粉煤灰的地方稱為灰庫，其相應擋灰的建筑物稱為灰壩。在火電廠運行過程中，灰庫將逐漸被粉煤灰填滿，因此，許多電廠在原來灰壩上加筑子壩，從而提高了灰庫的庫容，延長灰庫的使用壽命。湖北黃石火電廠分別對其所屬的筲箕窩灰庫和百沙灘灰庫進行了加高子壩的工程。在這兩項工程中，均采用了土工合成材料，下面具體介紹一下土工合成材料在這兩項工程中的應用和施工。

        1.1 筲箕窩灰庫加高子壩工程

        1.1.1工程情況。該工程由1號、2號兩座土石代料子壩，兩座排水豎井組成。加高子壩高6m，由混合代料經分層填筑碾壓而成。在壩體的排水盲溝、壩基以及迎灰面均鋪設有400g/m2的無紡土工布，共計28550m2。

        壩底排水盲溝尺寸為50cm×50cm，溝中充填瓜米石。為保證排水盲溝的反濾排水，在溝底三個側面均鋪設無紡土工布。由于地基是粉煤灰，為防止滲透破壞，故沿整個壩基也鋪設了無紡土工布，把粉煤灰與上部填筑代料隔離開來，同時又增強了地基承載能力。壩體迎灰面鋪設的無紡土工布主要起到反濾排水的作用，以防止粘土鋪蓋和粉煤灰中細小顆粒進入到后部代料區。

        1.1.2無紡土工布施工。在施工中，無紡土工布的鋪設采用人工操作，設專人負責。具體方法是：在碾壓平整后的壩基面和壩坡面上，垂直壩軸線方向鋪設，鋪設過程中采用撤退式方法鋪設。垂直壩軸線方向上的土工布必須是整塊，不允許連接。平行壩軸線方向允許土工布連接，連接采用專用縫合機和滌綸線雙線縫接，為保證整體性，搭接長度大于10cm。土工布和岸邊基巖結合處考慮沉陷引起的張拉現象，各邊應留0.5m左右的余量，可供伸縮變形，以杜絕漏灰問題的發生。

        1.2 百沙灘灰庫加高子壩工程

        1.2.1工程情況。該工程為一長約1300m、高1m的子壩。子壩直接修筑在原灰壩上，一面擋灰，一面擋水，采用“HEC”固化粉煤灰分層填筑、碾壓而成。在該工程中，為防止加高子壩與老壩結合面的滲透破壞，在壩身內部加設一道垂直的土工膜，土工膜在老壩和子壩中各插入25cm。選用土工膜為“F-5”型（580g/m2），其物理力學指標為：抗拉強度19KN/m，延伸率53.6％，CBR頂破強度3.41KN，垂直滲透系數4.76×10-13cm/s。

        1.2.2土工膜施工。在鋪設垂直防滲土工膜時，設計深度應深入老壩內0.25m。先由人工在老壩壩面開挖10cm×25cm的槽縫，然后將土工膜垂直放入槽內，鋪完塑的溝槽采用粘土漿充填。每兩塊土工膜之間采用搭接，搭接長度30cm，待搭接部位洗凈擦干后采用自走式熱熔雙縫焊機焊接。局部破損的土工膜補漏，采用PVC膠合劑粘接，粘接寬度不小于15cm，要求粘貼牢固、均勻、可靠。土工膜槽口外漏段，應敷土加以保護，避免陽光直接照射。

  上述兩工程由于采用了土工合成材料，簡化了設計和施工程序，一定程度上為工程的順利完工創造了有利條件。工程投入正常使用一年后，經實地復檢表明兩座灰壩均運行正常，沒有出現滲透破壞現象，這說明土工合成材料在灰壩工程中的運用是成功的。

        2  結束語

        土工合成材料作為一種全新的工程材料應用時間不長，經驗不足，目前還存在一些問題，如測試設備的升級滯后于該材料在工程中的應用，部分類型材料易老化以及該材料價格過高，提高了工程造價等，這些都限制了它的進一步推廣應用。但我們相信，隨著土工合成材料研究工作的深入，隨著生產的批量化和生產技術的改進，更重要的是人們對這種材料優良技術性能的進一步認識，土工合成材料在工程實際中，特別是灰庫工程中會得到越來越廣泛的運用。

參考文獻：

土工合成材料范文第3篇

關鍵詞：水庫土壩除險加固 土工合成材料 綜合處理 新技術

1我國病險水庫概況

1.1水庫概況

我國現有各類水庫84926座，其中大型水庫415座，屬水利部門管理的342座，中型水庫2618座，小型水庫81893座，而土壩占水庫總數的70%。目前全國病險水庫有37000座，約占全國現有水庫總數的44%。

1.2病險水庫除險加固基本情況

國家對水庫加固十分重視，1998年以來中央對2381座病險水庫進行了除險加固，目前已經完成了2190座大型水庫和中型水庫的除險加固任務。小型水庫加固工作正在有序進行。

2病險水庫存在的主要問題

1.1水庫基本組成

絕大多數水庫主體建筑物由大壩、溢洪道、輸水洞三部分組成，大壩作為最重要的永久建筑物，主要起攔蓄來水的作用；溢洪道和輸水洞均有下泄來水的作用，但溢洪道主要用來下泄來勢較大的洪水，保證水庫的防洪安全，輸水洞一般用來有序利用水庫蓄水，發揮水庫興利效益。

1.2病險水庫存在主要問題

參閱部分水庫安全鑒定結論和水利部安全管理中心的核查意見，病險水庫土壩一般主要存在以下問題。（1）大壩壩頂欠高，水庫大壩防洪能力不滿足規范要求；（2）大壩壩坡抗滑穩定安全系數不滿足規范要求。（3）大壩浸潤線不正常，運行過程中，出現滲流異常現象；

3 水庫土壩加固的研究

在全國已建的水庫中，土石壩占70%，本文主要研究土工合成材料在土壩除險加固中的應用，并通過實例體現新技術、新措施的優勢。大壩，它的安全不僅關系到發揮防洪、供水等效益，也關系到下游人民生命財產的安全，因此大壩加固亦是工程的的重點。大壩加固主要解決：壩高不滿足防洪安全的問題、壩坡不穩定和大壩滲漏的問題。

本文提出采用當代先進加固技術――土工合成材料對土壩加固，并介紹了其主要特點。

3.1土工合成材料簡介

土工合成材料是一種新興的巖土工程材料，可以分成土工織物、土工膜、土工復合材料和特種土工合成材料。它以人工合成的聚合物，如塑料、化纖、合成橡膠等為材料，制成各類各型產品，至于土體內部，表面或者各層土體之間，發揮加強或者保護土體的作用。目前，土工合成材料已經在水利水電、建筑、公路、鐵路、港口等工程中推廣使用。

3.2土工合成材料的功能概述

土工合成材料的應用非常廣泛，總結起來有下列五種基本功能：

1過濾作用，即把土工織物置于土體表面或相鄰土層之間，可以有效地阻止土顆粒的通過，從而防止了由于土顆粒的過分流失而造成的滲透變形；2排水作用。有些土工合成材料可以收集土體中的水分，并沿著土工合成材料內的通道，把水排出土體中，加速土體固結，或者減小土體內的滲透壓力；3加筋作用, 主要是一些特種土工合成材料，埋設在特定的方向，利用其抗拉強度，限制側向位移，增強土體的穩定性；4防滲作用。土工膜和某些復合型土工合成材料，可以防止液體滲透、氣體的擴散。5防護作用，多種土工合成材料鋪設在建筑物表面，可以防止水流的沖刷。

由于以上功能，土工合成材料廣泛使用在各種土木工程中，在水庫除險加固中，也嘗試針對工程實際問題，采用土工合成材料對土壩加固。

3.3土工合成材料在土壩上、下游壩坡穩定問題上的應用

壩高不滿足防洪要求、壩坡不穩定的處理，傳統的做法是：加大壩高，上、下游壩坡培厚。這種方法有以下后果：放緩的壩坡占用上、下游空間，導致水庫上游庫容減少、下游占用大量耕地，弊端在大壩較高時體現的尤其明顯。如果采用新技術將新型材料――土工格柵分層植入上、下游壩坡，增大壩坡填土的抗拉、抗壓力度，起到增大壩坡穩定性的效果，僅對壩頂進行局部加高，不進行上、下游壩坡培厚，則可達到節約耕地、少占水庫庫容，減少工程投資的效果。此外，土工格柵加固法，還具有施工便捷，工期短，不受氣候影響等優點。

廣州岑村水庫為一小（2）型水庫，位于鐵爐山公園西南側，總庫容25.18萬方，岑村水庫大壩為均質土壩，壩頂高程42.5m，壩基高程29.0m，最大壩高13.5m，頂寬7m，有交通要求。上游游壩坡1:1.5，下游壩坡1:1.5，除險加固中，該水庫大壩上、下游壩坡均不滿足穩定要求，若采取上、下游覆壩的方法，則：將減少近2.5萬方興利庫容；同時下游存在拆遷問題，難以解決，效果不佳。設計中采用對水庫大壩上、下游壩坡分層植入土工格柵的辦法，以增加壩坡整體穩定性，使壩坡穩定問題得到很好解決，同時，減少了施工用地，減少工程投資76萬元，取得很好的社會效益。該大壩填填土受力原理見下圖：

3.4 土工合成材料在土壩防滲問題上的應用

土壩滲漏是一個嚴重的問題，一般采取做混凝土防滲墻或帷幕灌漿進行處理。該方法防滲效果較好，但存在對地質勘探要求高、投資大、施工難的問題。采用易于施工，也較為經濟的上游壩坡鋪設一層土工膜防滲是很好的處理辦法。這種方法對地質勘探要求很低，施工便捷、周期短，投資較小，效果很好。

我國廣西田村水庫土石壩，壩高48米，壩頂長139米。原設計用粘土作為心墻防滲體，但施工中，壩高筑到10米后，陰雨綿綿，致使粘土含水量高，無法使用。則改用溢洪道開挖的風化砂填筑心墻，在其表層鋪設土工膜，并將土工膜底端埋設在上游面粘土內。很好的克服了施工難的問題，并取得很好防滲效果。

3.5合成材料在水利工程其他方面的應用

我國三峽工程，一期圍堰和二期圍堰的上部都采用了復合土工薄膜心墻防滲結構。一期圍堰土工薄膜的底端與圍堰下部的柔性材料防滲墻相連接；二期圍堰土工薄膜的底端與圍堰下部的塑性混凝土防滲墻相連接。在這個世紀大工程的施工過程中立了功。

最近以來，人們對土工合成材料加筋土結構在與環境保持和諧一致方面也作了嘗試，用土工格柵加筋、帶有面板的加筋體表面依然很美觀，特別是在加筋體表面鋪設三維植草網墊之后，更能美化環境，可見合成材料應用領域還有很大開拓空間，應該重視并延伸。

4 結語

綜上所述土工合成材料有以下優點和優勢：

1性能優越

土工合成材料應用于土體結構之后，高分子材料的優勢都能充分發揮，產生良好的效果；

2施工方便、快速

土工合成材料本身重量輕，多為卷材，鋪設或者安裝都很方便。特別是早期在土工膜的接縫方面，只是簡單的搭接或粘合劑粘結，現在已經可以焊接，超聲波接縫等等。此外與土方回填碾壓及混凝土澆筑相比，土工合成材料的鋪設受天氣的影響小。

3耐久性好，及時需要更換土工合成材料，也比較方便。

4價格低廉，使用土工合成材料，往往比其他工程措施要經濟廉價。

目前我國土壩的除險加固工程措施還比較傳統，大量新技術、新材料沒有得到推廣和應用，客觀上對國家資金造成一定程度的浪費，同時，也不利于新興土工合成材料產業在水利行業的發展,通過以上對合成材料的優勢和具體實踐應用，希望合成材料在水利工程上的應用更加廣泛。■

參考文獻

1．張光斗，王光綸《水工建筑物》。水利電力出版社，1992

2．潘家錚，何《中國大壩50年》中國水利水電出版社，2000

3.白永年《中國堤壩防滲加固新技術》中國水利水電出版社，2001

土工合成材料范文第4篇

關鍵詞：土工合成材料，堤防，防滲，反濾，防沖，加筋

Abstract: in water conservancy engineering geosynthetic materials in more and more wide application, the construction and the city's levees cut of construction, geosynthetic materials play a more and more important role. This paper mainly aimed at the levee construction of the scientific research research, design work, the paper briefly describes and experience.

Keywords: geosynthetic materials, levee, seepage control, the filter, the blunt, reinforcement

中圖分類號：TV871 文獻標識碼：A 文章編號：

1 概述

土工合成材料是以人工合成的聚合物，如塑料、化纖、合成橡膠等為原料，制成各種類型的產品，置于土體內部、表面或各層土體之間，起到加強和保護土體的作用。土工合成材料常見的有土工膜、土工織物、復合型土工合成材料等等。目前土工合成材料已廣泛運用于水利、電力、交通、城建等各個領域。近年來隨著我省水利事業的蓬勃發展和人們環保意識的加強，土工合成材料在水利工程中應用已十分廣泛，特別是在千里海塘和城市防洪堤的建設過程中發揮了很大的作用[1,2]。土工合成材料在堤防工程中，主要起到防滲、反濾、防沖保護、加筋、護坡保護等作用。根據近年來應用土工合成材料的工程實踐，現分別作簡要的闡述。

2 應用介紹分析

2.1 防滲作用

土工膜的滲透系數為1×10-11~1×10-12m/s，基本不透水，在堤防工程中利用其良好的不透水性，施工方便的特點進行堤防的防滲堵漏，可以節省粘土回填量，保護耕地、防止水土流失、有利于環境保護。堤防工程防滲心墻或斜墻，可以利用土工膜做成垂直或斜面止水結構。在土堤結構中，常在(上游側)迎水側的坡面上鋪設土工膜防滲;老堤加高加固工程中，有時由于迎水側亂石較多，鋪設土工膜有難度;而背水側填閉氣土方，適合鋪設土工膜，施工方便且容易保證質量。土工膜產品由工廠機械化生產，其本身質量易于保證，但有時由于現場施工條件的限制，不易控制施工質量，因此土工膜宜與閉氣土方結合使用較好，以達到雙保險的作用,設計中應注意土工膜的滑動驗算以及膜下排水、排氣設置，沉降過大時，還需注意是否會引起土工膜拉裂問題。由于復合土工膜的表層土工織物可保護土工膜，兼作排水層，又能提高接觸面的穩定性，故在堤防防滲工程中常作為首選防滲材料。對于低水頭的堤防工程，常采用土工膜的厚度不小于0.25mm。

2.2 反濾作用

傳統的反濾層采用不同粒徑的砂礫組合，共同構成反濾體系，而土工布結合碎石或粗砂反濾體系，具有施工簡單、質量容易保證，工期短且經濟等優點，因此大量運用于堤防工程的反濾結構中，防止土方流失。在土石堤中透水體和閉氣土體之間的隔離反濾層中，以及堤防的內外護坡下的墊層常采用無紡針刺土工織物隔離反濾，它可以保護土體，不被滲流水攜帶流失。選用的土工布要求具有良好的保土性、透水性和防堵性，滲透系數和等效孔徑是表征反濾特性的主要參數，選用的土工布指標要與被保護土體顆粒級配相匹配，才能達到預期的反濾效果。如某圍涂工程標準堤全長2538.62 米，防潮標準為100年一遇位，工程等級II級。該工程的地基表面存在一層厚度約6m的細砂層，其下為厚約5m含礫粉細砂層。由于吹填土多數為粉砂土，為防止吹填土通過干砌石棱體流失，在吹填土和干砌石棱體之間的隔離反濾層中設置了300g/m2無紡土工布，有效阻止了吹填土的流失。同樣由于堤基表層為細砂土，為防止反復的波浪作用對涂面淘刷.在涂面上鋪設一層6T/m復合網基土工布，復合網基土工布上鋪500mm石渣墊層，這樣保證了堤基不被波浪淘空，起到反濾的作用(當然復合網基土工布還起到隔離和加筋的作用)。又如某圍涂工程，堤線總長4485m，圍涂面積6000余畝，防潮標準20年一遇位，該工程位于樂清灣內，地基為厚度35m以上的淤泥或淤泥質粘土，堤身閉氣土方直接取自涂泥。同樣為防止堤后的閉氣土體的流失，在閉氣土方(涂泥)和透水體之間的隔離層都鋪設了400g/m2無紡土工布。

2.3 防沖保護

傳統的石籠采用鉛絲、鋼筋或植物枝藤制成各種籠狀體，內裝塊石。用土工網、土工格柵等土工合成材料制成的石籠，強度高、抗腐蝕性好、柔韌性好，取材豐富，明顯優于傳統的石籠。網石籠能適應地基形狀變化，緊貼于土面，整體性較好，沉放于堤腳可以防止堤腳被急流淘刷。設計時主要應驗算石籠單體的重量能夠滿足防沖穩定的要求。如在某圍涂工程中，由于該堤段的水流較急，波浪較大，堤腳拋石容易失穩破壞，設計考慮采用土工格柵制成的矩形網石籠，石籠寬4m，厚1.2m ，石籠沉放于堤腳，這樣即使有局部的刷深，網石籠會及時沉底保護，防止進一步惡化，保護堤身安全，堤腳經過沉放石籠處理，基本上達到了預期的防沖目的。

2.4 加筋作用

在淤泥質軟土地基或海徐上建堤，往往存在筑堤高度有限，施工緩慢、筑堤材料沉損過多等問題。為解決這一問題，可以在軟土基面上鋪一層或幾層土工織物，利用土工材料的抗拉能力和對地基土層的側限作用，分散均布地基應力，增加堤身的穩定性，調整不均勻沉降。加筋材料常采用織造土工織物或土工格柵.通過穩定計算確定需要的筋材強度，并處理好筋材的端部錨固問題。如為配合大橋建設，灣南口段近180m范圍的標準堤需裁彎取直，新建堤塘最大外移距離約80m。由于新建堤塘下有一厚約30m(26~33m)的淤泥層。該淤泥層的存在，嚴重影響了新建堤塘的安全性和穩定性。經過分析比較，地基處理考慮采用水平加筋+堆載預壓的方案。首先在涂面鋪設一層6t/m 復合網基土工布，其上鋪設一層石渣墊層，再在碎石上鋪設一層8t/m經編土工格柵，該層格柵可起到分散應力、提高地基承載力、約束水平位移、提高堤身穩定性的作用。經編格柵鋪設時，沿堤橫斷面方向一般不允許搭接，若需搭接時，搭接寬度不小于50cm；沿堤縱向，搭接寬度不小于50c m。經編格柵搭接處采用高強度尼龍繩綁扎。格柵兩端應根據設計回折一定長度以加強錨固。這樣經過加筋處理后，預計堤塘可順利填筑到設計高程。

2.5 護坡保護

由于砌石護坡的造價較高，為節省投資，更為美化環境，堤防工程中經常有選擇地采用草皮綠化護坡。在一些情況下，由于受風雨的侵蝕和水流的沖刷，草皮抗沖流速偏低，導致人工綠化失敗采用三維土工網可以提高草皮的抗沖性能和改善生長條件，土工網能夠有效地把有機土和草籽固定在坡面上，等草長出來后，根系扎入坡面后，既可保護坡面，又促進了草發育成長，同時也保護了土工網。因此采用植草三維土工網具有削減水流能量、降低流速、美化環境的作用，同時也是一種經濟的護坡措施。堤防工程的迎水側采用植草三維網必須慎重，設計時應結合考慮河道的走勢、水流流速、堤身的坡度、地質條件、草皮的種類、氣候條件等多種因素的影響，從而選擇合適的植草范圍和型式。如在某城市防洪堤部分堤段采用了三維土工網綠化保護。該城防工程建設標準為50年一遇，其中下埠頭江濱北段3.1km防洪堤迎水坡面上，都不同程度采用了三維土工網草皮護坡，草皮護坡的底部高程不低于1~10年一遇洪水位，這樣經過綠化的堤身，美化了環境，給人以一種清新、愉悅的感覺，改變了堤防工程給人一貫的單調、呆板的形象，同時也保證了堤身在行洪時防沖安全，工程經過洪水的初步考驗，實踐證明三維土工網綠化護坡是成功的。

2.6 其他

土工合成材料在堤防工程中還可以起到排水、隔離等方面的作用。如塑料排水板排水固結法處理軟土堤基就比單純的置換法處理節省大量的土石方，從而減少了土石方的開采量;排水固結法處理堤基時，為了使水平排水通道和堤基不相互混合，影響處理效果，常常在其界面處鋪設一層起隔離作用的土工合成材料。這種地基處理方法也間接地保護了自然環境，減少了人們對大自然的破壞。

3 結語

(1) 在堤防工程中利用土工膜良好的不透水性，做成防滲心墻或斜墻，減少了粘土回填量，保護耕地、防止水土流失、有利于環境保護。

(2) 無紡土工布加碎石的濾層構造，比傳統的濾層做法簡單、容易施工，很好地解決了堤防工程中土石隔離層的反濾問題，避免了可能產生的閉氣土方流失，保證堤身滲透穩定。

(3) 土工合成材料的作用發揮與否不僅與材料本身特性有關，同時與溫度、濕度、光等因素的影響有關，為充分發揮土工合成材料的作用，除了提高材料性能的措施外，如何正確使用土工合成材料也是一個值得探討的問題。比如楊府山圍涂工程中的土工網石籠在冬季施工，由于氣溫較低，使得土工格柵脆性易折，導致部分格柵在施工過程中斷裂，發現情況后，迅速采取草袋和碎石墊層保護措施，確保了土工合成材料的作用。

(4) 采用加筋法在軟土地基上筑堤，可以提高堤身的穩定性，增加填筑高度，減小不均勻沉降，但不能解決長期的固結沉降和次固結沉降，因此在考慮采用加筋法處理堤基時，應充分預留沉降，或采取分年度逐步加高筑堤的辦法解決沉降問題。

(5) 由于三維土工網綠化具有美觀、環保、經濟等優點，在城市防洪堤工程中得到了一些運用，但由于各地環境氣候地質條件都不一樣，同時不同的草種在不同的坡度上的最大抗沖流速不同，因此這個問題有待進一步探討。

參考文獻：

[1] 王鴻, 朱艷君, 余志峰, 等. 土工格室在長輸管道水力侵蝕防護中的應用[J]. 油氣儲運, 2002,21(11).

土工合成材料范文第5篇

土工合成材料自廣泛用于巖土工程建設以來，在水利水電工程建設中引起不小的變革，這不僅反映在水利水電工程的材料使用上，而且反映在設計原理、計算方法、施工工藝和工程管理上。防滲土工合成材料主要用于垂直鋪膜防滲和坡面鋪膜防滲，因鋪設結構形式的不同，其施工工藝和鋪設技術也不盡相同。

2、滲土工合成材料在工程施工中常出現的問題

經常遭受石塊或其它尖棱物的穿刺破壞；由于土工薄膜缺少約束支持，在承受水壓力和土壓力時易于被鼓破；薄膜受到下層氣體或液體的頂托產生應力集中導致破壞；鋪設在支撐土與混凝土面板之間的土工薄膜由于受到溫度、重力、土移、浪擊和水位變化等因素的影響，可能引起界面滑動，使土工薄膜產生過度拉伸，撕裂或擦傷；在斜面上用土或混凝土面板保護土工薄膜，當水位驟降時，土體中的孔隙水壓力和庫水位失去平衡而造成失穩滑動。只要按照施工規范和施工組織設計施工，確保施工質量，就可避免或減少類似問題的出現。

3、防滲

防滲結構設置上、下墊層的目的是保護土工膜不受破壞；下墊層尚有排水、排氣作用。

鋪設土工膜后，膜下仍可能因缺陷引起滲漏而積水，也可能有土中排出的氣體或產生的沼氣等，水、氣可能頂托土工膜，危及膜的安全，尤其是在大面積的膜下，必須考慮排水、排氣措施。

4、工程防滲設計與施工

對含毒礦場的尾礦壩等，有毒物質混入水體將造成環境污染，危及人、畜生命安全，必須嚴格防止。條文中所述措施是為了確保安全。建議渠道防滲土工膜厚度不小于0.25mm是根據多年的實踐經驗。土工膜太薄可能產生氣孔，也易于在施工中受損，使防滲效果減小。一般生活垃圾和工業垃圾不含毒質或毒質較小，故可采用單層防滲結構。如果這類垃圾也含有毒物質，則應選用雙層防滲結構。如含劇毒，甚至要求多層結構。隧道、洞室防滲應采用復合土工膜或合適的防排水材料，是因為圍巖（土）中皆有滲水，必須將其通過土工織物或防排水材料流入下方縱（橫）向排水溝排走，以確保防滲襯砌安全工作。

5、加筋土擋墻設計

加筋土擋墻采用的筋材有兩種。因筋材的抗拉模量不同，墻內填土中的潛在破壞面相異。

目前加筋土擋墻設計有極限平衡法和有限元法兩大類。由于筋材、填土以及兩者相互作用的本構關系難以準確和協調建立，加之缺乏破壞準則，工程中幾乎均采用極限平衡法，后者可作為一種輔助和對比方法。排水設備對保證加筋土擋墻的穩定十分重要。

6、加筋土墊層設計與施工

實踐可知，加筋墊層抗深層滑動計算采用圓弧法，得到的穩定安全系數往往提高較少，表明加筋效果很不顯著，實際效果卻很明顯。這說明現有的穩定分析方法未能反映筋材所起的全部作用。分析認為，加筋所以發揮明顯作用可能與下列因素有關，例如加筋后潛在滑動面可能往深處發展，地基土的側向位移受到部分限制以及地基中應力分布發生了變化等，而這些有利因素在計算中卻未能計入，可見現有分析方法有待改進。我國鐵路、公路系統目前在作圓弧滑動分析時，認為首先所加底筋應該是穩定的，即滑動圓弧不應該切斷底筋，應將筋材及其上填土視為一整體，為此，潛在圓弧必然下移，穩定安全系數自然有所提高。此項考慮是否符合實際，應通過實踐和積累資料來加以驗證。由于筋材承受拉力才能發揮其加筋作用。所以建議回填順序，目的是使筋材始終處于受拉狀態。、軟土地基處理中排水帶設計與施工

利用排水帶加固地基的目的，即是要求在預定工期內消除地基的規定預期沉降和提高地基土強度。排水帶地基設計方法與傳統的砂井地基設計相同。利用砂井計算方法時應將排水帶斷面轉化為當量砂井直徑。砂墊層所用應為潔凈砂料，以保證排水通暢。存放排水帶需加封蓋，是為保護其不變壞。