土工材料是當今被廣泛應(yīng)用于巖土工程中的土工合成材料,它是高分子聚合物產(chǎn)品的統(tǒng)稱。早在20世紀20年代,化工部門即成工地生產(chǎn)出人工合成材料,但直到50年代后期,這種材料才逐漸地作為一種新的建筑材料被推廣應(yīng)用于巖土工程。早期的產(chǎn)品主要是透水的有紡及無紡土工織物,后來又生產(chǎn)出不透水的土工膜。隨著工程實踐的要求和制造工藝的,又陸續(xù)制造出加筋用的土工格柵和其他組合產(chǎn)品。這樣,原來的土工織物一詞已經(jīng)遠遠不能概括各類產(chǎn)品的含義,于是在上出現(xiàn)了許多的替代名稱,其中土工材料一詞為通用,不過慣上仍然統(tǒng)稱之為土工織物。 fsmcj001
土工膜以塑料薄膜作為防滲基材,與無紡布復(fù)合而成的土工防滲材料,新材料土工膜它的防滲性能主要取決于塑料薄膜的防滲性能。國內(nèi)外防滲應(yīng)用的塑料薄膜,主要有聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE)、EVA(乙烯/醋酸乙烯共聚物),隧道應(yīng)用中還有設(shè)計使用ECB(乙烯乙酸乙烯改性瀝青共混土工膜)的,它們是一種高分子化學(xué)柔性材料,比重較小,延伸性較強,適應(yīng)變形能力高,耐腐蝕,耐低溫,抗凍性能好。
土工膜是一種以高分子聚合物為基本原料的防水阻隔型材料。
主要分為: 低密度聚乙烯(LDPE)土工膜、高密度聚乙烯(HDPE)土工膜和EVA土工膜。
1.幅寬、厚度規(guī)格齊全。
2.具有優(yōu)良的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能及優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性能。
3.優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性能。
4.具有較大的使用溫度范圍和較長的使用壽命。
5.使用于垃圾填埋場、尾礦儲存場、渠道防滲、堤壩防滲及地鐵工程等 [1] 。
其主要機理是以塑料薄膜的不透水性隔斷土壩漏水通道,以其較大的抗拉強度和延伸率承受水壓和適應(yīng)壩體變形;而無紡布亦是一種高分子短纖維化學(xué)材料,通過針刺或熱粘成形,具有較高的抗拉強度和延伸性,它與塑料薄膜結(jié)合后,不僅增大了塑料薄膜的抗拉強度和抗穿刺能力,而且由于無紡布表面粗糙,增大了接觸面的摩擦系數(shù),有利于復(fù)合土工膜及保護層的穩(wěn)定。同時,它們對細菌和化學(xué)作用有較好的耐侵蝕性,不怕酸、堿、鹽類的侵蝕,在避光使用情況下,使用壽命長。=
復(fù)合膜
復(fù)合土工膜以合成纖維(或玻璃纖維)為增強材料,通過與復(fù)合土工膜復(fù)合而成的*土工材料。
特點
經(jīng)編復(fù)合土工膜不同于一般土工膜。其*特點是經(jīng)線與緯線的交叉點不彎曲,各自處于平直狀態(tài)。用捆綁線將兩者捆扎牢固,可全面較均勻同步,承受外力,分布應(yīng)力,且當施加的外力撕裂材料的瞬時,紗線會沿初裂口擁集,增加抗撕裂強度。
經(jīng)編復(fù)合時,即利用經(jīng)編捆綁線在經(jīng),緯紗與土工膜的纖維層間反復(fù)穿行,使三者編結(jié)為一體。因而經(jīng)編復(fù)合土工膜既具有高抗拉強度,低延伸率的特點,又兼有土工膜的防水性能。因此經(jīng)編復(fù)合土工膜是一種具在加筋增強、隔離、防護作用的防滲材料。它是當今國際上高水平的應(yīng)用土工復(fù)合材料。
特性
高抗拉強度,低延伸率,縱橫向變形均勻,抗撕裂強度高,耐磨性能優(yōu)良,隔水性強。
主要功能
1、集防滲與排水作用于一體,同時具備隔離和加筋等功能。
2、復(fù)合強度高、剝離強度大、抗穿刺強度高。
3、排水能力強、摩擦系數(shù)大、線脹系數(shù)小。
4、耐老化性能好、適應(yīng)環(huán)境溫度范圍寬、質(zhì)量穩(wěn)定。
工程應(yīng)用
經(jīng)編復(fù)合增強防水土工布具有優(yōu)越的隔水性、耐用性、防護性??蓮V泛用于鐵路、公路、運動館、堤壩、水工建筑、遂洞、沿海灘涂、圍墾、環(huán)保等工程 [1] 。
特征
復(fù)合土工膜以塑料薄膜作為防滲基材,與無紡布復(fù)合而成的土工防滲材料,它的防滲性能主要取決于塑料薄膜的防滲性能。國內(nèi)外防滲應(yīng)用的塑料薄膜,主要有聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、乙烯/醋酸乙烯共聚物(EVA),它們是一種高分子化學(xué)柔性材料,比重較小,延伸性較強,適應(yīng)變形能力高,耐腐蝕,耐低溫,抗凍性能好。
復(fù)合土工膜的使用年限問題,主要是由塑料薄膜是否失去防滲隔水作用而定,據(jù)蘇聯(lián)*標準規(guī)定,水工用的厚度為0.2m的加穩(wěn)定劑的聚乙烯薄膜,在清水條件下工作年限可達40~50年,在污水條件下工作年限為30~40年。因此復(fù)合土工膜的使用年限足以滿足大壩防滲要求的使用年限。
土工材料是當今被廣泛應(yīng)用于巖土工程中的土工合成材料,它是高分子聚合物產(chǎn)品的統(tǒng)稱。早在20世紀20年代,化工部門即成工地生產(chǎn)出人工合成材料,但直到50年代后期,這種材料才逐漸地作為一種新的建筑材料被推廣應(yīng)用于巖土工程。早期的產(chǎn)品主要是透水的有紡及無紡土工織物,后來又生產(chǎn)出不透水的土工膜。隨著工程實踐的要求和制造工藝的,又陸續(xù)制造出加筋用的土工格柵和其他組合產(chǎn)品。這樣,原來的土工織物一詞已經(jīng)遠遠不能概括各類產(chǎn)品的含義,于是在上出現(xiàn)了許多的替代名稱,其中土工材料一詞為通用,不過慣上仍然統(tǒng)稱之為土工織物。土工材料分為幾大類材料:土工布、土工膜、土工格柵、排水板、復(fù)合土工膜、土工網(wǎng)、土工格室、膨潤土防水毯等。
一、 土工布,又稱土工織物,它是由合成纖維通過或編織而成的透水性土工合成材料。土工布是新材料土工合成材料其中的一種,成品為布狀。
土工格柵:格柵是用聚丙烯、聚氯等高分子聚合物經(jīng)熱塑或模壓而成的二維網(wǎng)格狀或具有一定高度的三維立體網(wǎng)格屏柵,當作為土木工程使用時,稱為土工格柵。
土工格柵性能:
土工格柵具有度,低延伸(破斷伸長不大于12%)的性能,同時其蠕變量很小。格柵加筋,加固補強地基,承載力,不均勻沉降,并阻抗土體面的形成。土工格柵有的柔韌性,由于材質(zhì)通過拉伸和橫向肋帶雙面夾不斷,即使開裂,也仍保持土工格柵的性能。
土工格柵系數(shù):
產(chǎn)品表面經(jīng)過處理,壓有粗糙的花紋,以增強其粗糙度,同時縱橫肋條形成的網(wǎng)孔對土體進行嵌鎖,達到對土體的被動阻抗力。
土工格柵的應(yīng)用:
應(yīng)用于高速公路及鐵路中,可路基與橋臺的沉降差,車輛與路基振動,減緩路基結(jié)構(gòu)變形,保證車輛行駛的舒適。
在填方土中加入土工格柵,可填方土料的抗剪強度和中期的整體性,中期填方數(shù)量,使軟基處理方便,成本。
在土石壩剖面設(shè)計中采用土工格柵做加筋土結(jié)構(gòu),可壩體受力變形性能,避免壩體斷裂,工程量和工程造價
蜂巢土工格室不 僅在沙基地上可以十分明顯的體會到以上原理的真實過程,在軟基公路上也會找到這種的樣板,只不過其形成的速率較之在砂上的變化慢些罷了。即使較好的路基材 料也仍然無法避免其橫向移動。扎在峭壁上的,其目的就是提高地基材料的抗剪力和摩擦力,減少或延緩地基材料在荷載的壓力或震動作用 下發(fā)生移動的能力,因而工程中對材料的要求必然有許多苛刻的限制,如果不能就近獲取所需材料,就需要外購這些材料,購買材料的費用和運輸費用占去整個工程 成本的很大部分,
而使用蜂巢土工格室就可以就地或就近取材,甚至可以使用在常規(guī)情況下不能使用這是本能的材料,從而大幅度減少材料費用。在工程施工中,一般情況下格室內(nèi)充填砂礫或碎石等非粘性材料,因此,蜂巢土工格室加固層又是一個水平排水通道,可加快飽和土固結(jié)過程中空隙水壓力消散速度,從而加速土體的固結(jié)。
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