土工合成材料的功能
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土工合成材料的功能范文第1篇
1. 前言
（1）土工合成材料地基系在土工合成材料上填以土（砂土料）构成建筑物的地基，土工合成材料可以是单层，也可以是多层。一般为浅层地基。土工合成材料为岩土工程和土木工程中所应用的高分子聚合物材料的总称。
（2）土工合成材料是一种新型的岩土工程材料，土工合成材料具有过滤、排水、隔离、加筋、防渗和防护等六大功能及作用。目前国内已经广泛应用于建筑或土木工程的各个领域。
（3）土工合成材料适用于加固软弱地基，使之形成复合地基，可提高土体强度，显著地减少沉降，提高地基的稳定性、用于作档土墙后的加固；用于公路、铁路路基作加强层，防止路基翻浆、下沉；用于堤岸边坡，可使结构坡角加大，又能充分压实，可代替砂井。此外.还可用于河道和海港岸坡的防冲；水库、渠道的防渗以及土石坝、灰坝、尾矿坝与闭基的反滤层，可取代砂石级配良好的反油层，达到节约投资、缩短工期、保证安全使用的目的。
2. 土工织物的作用
在土工合成材料中土工织物的优点是质地柔软而重量轻，整体连续性好，施工方便，抗拉强度高，耐腐蚀性和抗微生物侵蚀性好。无纺型的当量直径小，反滤性好，它能与土很好地结合。
3. 施工工艺流程
土工合成材料地基的施工工艺流程如下：
土工合成材料验收土工合成材料加工基层处理检查土工合成材料铺放检查压载稳定表面保护回填验收。
4. 施工操作要点
4.1基层处理。
（1）铺放土工合成材料的基层应平整，局部高差不大50mm。清除树根、草根及硬物，避免损伤破坏土工合成材料：
（2）对于不宜直接铺放土工合成材料的基层应先设置砂垫层，砂垫层厚度不宜小于300 mm，宜用中粗砂，含泥量不大于5%。
4.2土工合成材料铺放。
（1）首先应检查材料有无损伤破坏。
（2）土工合成材料须按其主要受力方向铺放。
（3）铺放时应用人工拉紧，没有皱折，且紧贴下承层。应随铺随及时压固，以免披风掀起。
（4）土工合成树料铺放时，两端须有富余量。富余量每端不少于1000mm，且应按设计要求加以固定。
（5）相邻土工合成材料的连接，对土工格栅可采用密贴排放或重叠搭接，用聚合材料绳或棒或特种连接件连接。对土工织物及土工膜可采用搭接或绕接。
（6）当加筋垫层采用多层土工材料时，上下层土工材料的接缝应交替错开.错开距离不小于500mm。
（7）土工织物、土工膜的连接可采用搭接法、缝合法和胶结法。连接处强度不得低于设计要求的强度。
A.搭接法：搭接长度3001～000 mm，视建筑荷载、铺设地形、基层特性和铺放条件而定。一般情况下采用300～500mm。荷载大、地形倾斜、基层极软，不小于500 mm，水下铺放不小于1000mm。当土工织物、土工膜上铺有砂垫层何不宜采用搭接法。
B.缝合法：采用尼龙或涤纶线将土工织物或土工膜双道缝合，两道缝线间距10～25mm。
C.胶结法：采用热粘接或胶粘接。粘接时搭接宽度不宜小于100mm。
（8）在土工合成材料铺放时，不得有大面积的损伤破坏。对小的裂缝或孔洞，应在其上缝补新材料。新材料面积不小于破坏面积的4倍，边长不小于1000mm。
4.3回填。
（1）土工合成材料垫层地基，无论是使用单层还是多层土工合成加筋材料，作为加筋垫层结构的回填料，材料种类、层间高度、泥压密实度等都应由设计确定。
（2）回填料为中、粗、砾砂或细粒碎石类时，在距土工合成材料（主要指土工织物或土工膜）80mm范围内，最大粒径应小于60mm，当采用粘性土时.填料应能满足设计要求的压实度并不含有对土工合成材料有腐蚀作用的成分。
（3）当使用块石做土工合成材料保护层时.块石抛放高度应小于300mm，且土工合成材料上应铺放厚度不小于500mm的砂层。
（4）对于粘性土，含水量应控制在最佳含水量的±2%以内，密实度不小于最大密实度的95%。
（5）回填土应分层进行，每层填土的厚度应随填土的深度及所选压实机械性能确定。一般为100～300mm，但筋上第一层填土厚度不小于150mm。
（6）填土顺序对不同的地基有不同要求：
A.极软地基采用后卸式运土车，先从土工合成材料两侧卸土，形成戗台，然后对称往两戗台间填土。施工平面应始终呈“凹”形（凹口朝前进方向）。
B.一般地基采用从中心向外侧对称进行。平面上呈“凸”，（突口朝前进方向）。
（7）回填时应根据设计要求及地基沉降情况控制回填速度。 质量验收规定
5.1检验数量。 每单位工程不应少于3点，1000mm2至少应有1点，3000m2以上工程每1000m2至少应有1点，每独立基础下至少应有1点，基槽每20延米应有1点。
5.2基本要求。
（1）施工前应对土工合成材料的物理性能（单位面积的质量、厚度、比重）、强度、延伸率以及土、砂石料等做检验。土工合成材料以100m2为一批，每批应抽查5%。
所用土工合成材料的品种与性能和填料土类.应根据工程特性和地基土条件，通过现场试验确定。垫层材料宜用粘件土、中砂、粗砂、砾砂、碎石等内摩阻力高的材料。如工程要求垫层排水，垫层材料应具有良好的透水性。
（2）施工过程中应检查清基、回填料铺设厚度及平整度、土工合成材料的铺设方向、接缠搭接长度或缝接状况、土工合成材料与结构的连接状况等。
土工合成材料如用缝接法或胶接法连接，应保证主要受力方向的连接强度不低于所采用材料的抗拉强度。
（3）施工结束后，应进行承载力检验。
（4）土工合成材料地基质量检验标准应符合表3规定。
参考文献
[1]王靖涛，丁美英，李国成，桩基础设计与检测，[M].武汉：华中科技大学出版社，2005.
土工合成材料的功能范文第2篇
关键词 水利工程；土工合成材料；施工
中图分类号TV5 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）92-0181-02
1 土工合成材料简介
土工合成材料是以合成纤维、塑料、合成橡胶等聚合物以及玻璃纤维为原料制成的产品，具有防渗、过滤、排水、防护、隔离、加筋和加固等多种功能。自问世以来，发展非常迅速。经工程实践证明，将土工合成材料放在各土体之间，可以起到很好的加强土体的作用，在公路、铁路、水利等工程建设中得到了很好的应用。其类型主要有：土工织物，土工薄膜，复合土工织物及复合土工薄膜等。目前在水利工程中大量使用的土工合成材料大多是土工织物、土工膜、土工复合材料等，
2 水利工程中土工合成材料的应用
2.1防渗作用
渠道防渗常采用复合土工膜进行渠道防渗衬砌，防渗是防止流体渗透流失的作用。在水利工程中需要进行大量蓄水以及引水等水利工程建设，这些建筑施工中如何进行防渗处理一直是施工中国的难点所在。土工合成材料出现以来，我们发现其具有良好的防渗效果，可以用来进行水利工程建筑的防渗处理。土工合成材料的防渗效果取决于其物理力学指标，土木合成材料大多由弱透水材料构成，主要是土工膜和复合土工膜。二者的物理特性在于防止气体挥发和建筑物渗水。一般而言，土木合成材料的防渗处理大多应用在土石坝上游坝面防渗，做法是将水库中水放净，然后在混凝土坝的上游粘贴土工膜，为了对土工膜进行稳固，还要设置一些钢槽来夹住土工膜。随着施工技术的不断改进和提高，现在已经对该工艺进行改进了，利用一些土木网格，用来粘贴土工膜，这样即使水渗过土工膜，也会被土木网格所收集，进一步加强了土木合成材料的防渗作用。当然，这只是土木合成材料防渗的一个方面，还可以将其应用于浆砌石坝或碾压混凝土坝的上游坝面防渗以及渠道防渗等。
2.2防护作用
水利建设中，经常发现堤坡和岸坡被破坏的现象，对水利设施的安全带来巨大隐患，这些破坏行为的发生有大自然的破坏作用，也有人类经济活动带来的损害。为了加强堤坡和岸坡的保护，一直以来，我们采用各种办法，例如可以建设岸坡防护，通过岸坡防护来缓解水流的冲刷和破坏，还可以采用柴排、石笼、或打桩护坡等方法来进行保护。但从实践来看，效果并不十分明显，这些防护措施持久性差，经常需要维护和更新，不仅造成工程维护成本大幅增加，也不利于保护效果。为此，我们可以利用土工合成材料的优势，来进行堤坡和岸坡保护。做法很简单，就是在在被保护的土面上覆一层土工织物，为了防止土工织物发生移动，可以找一些重物压在上面，由于土工织物有良好反滤性能，因此可以有效的防止水流冲刷对堤坡和岸坡的破坏作用，这种方法不仅简单易行，而且造价便宜，也不需要进场进行维修和维护，是一种理想的施工措施。
2.3排水作用
土工材料不仅具有防渗、隔离以及防护作用，还有利于水利建筑物的排水，利用土工材料可以在建筑物的土体中形成一条通道，土体中的水流可以沿着这条通道流到外面去，这种排水作用主要用于土坝内部垂直或水平排水、土坝或土堤中的防渗土工膜后面或混凝土护面下部的排水。
3 水利工程中土工合成材料的铺设施工
防渗土工合成材料因铺设结构形式的不同，其施工工艺和铺设技术也不尽相同。例如斜墙上土工合成材料的铺设：1）土工合成材料铺设前，应按施工图纸要求完成支持层施工，土工膜铺设前先进行下垫层施工，支持层应碾压密实，坡面平整；2）开挖基础锚固槽和坡面防滑槽，其断面尺寸应符合施工图纸的规定；3）对基础锚固槽、坡面防滑槽和坝坡坡面进行清理和验收后，由上向下滚铺卷材，铺设应平顺，松紧适度，预留大约 1%的余幅，以免受拉破坏；4）铺设过程中，作业人员不得穿硬底皮鞋及带钉鞋。不准在土工合成材料上卸放护坡块体，不准用带尖头的撬动工具，不准进行可能引起土工合成材料损坏的施工作业；5）土工合成材料与基础及支持层之间应压平贴紧，避免架空。对易产生架空现象的坝面马道部位可设置水平槽。
再例如心墙土工合成材料铺设：1）中央防渗的土工膜和复合土工膜应和坝体填筑同时进行，按“之”字形铺设。其具体折皱高度和折皱角度应满足施工图纸要求；2）若沿坝轴线方向设有伸缩节、并采用单一土工隔膜时，应在隔膜两侧加细颗粒料或加土工织物；3）回填两侧砂砾石料时，得用振动碾压。在距土工膜50cm～100cm范围内只能用小型设备压实。
土工膜与周边连接施工时，土工膜应通过锚固槽与河床或岸坡的不透水基岩紧密连接，顶部应锚固于防浪墙的混凝土中，以形成整体防渗。其锚固长度应符合施工图纸的要求；2）土工膜与周边的连接形式应符合施工图纸的要求。土工膜与下部混凝土防渗墙连接时，土工膜应直接埋入防渗墙混凝土内。与岸坡基岩或混凝土建筑物连接，可直接锚在基岩或混凝土面上，或埋入混凝土齿墙内，并同时在岸坡附近设伸缩节。当土工膜用于斜墙防渗时，应在铺设好的土工膜上进行保护层施工。保护层的形式应符合施工图纸的要求。混凝土或石料的保护层铺设应处理好基础，保证保护层不会滑动；土料保护层、应自下而上分层填筑，铺料厚度和压实干密度应满足施工图纸的要求。每层土工合成材料被回填覆盖前，承包人应会同监理人按工程隐蔽部位的验收要求，对土工合成材料防渗体施工质量进行以下项目的检验和验收：1）每层土工合成材料被覆盖前，采用目测或用真空法、充气法检查有无漏接，接缝烫损和折皱等缺陷；2）进行拉伸强度试验，要求接缝处强度不低于母材的80%，且试件断裂不得在接缝处，防止接缝不合格。
总的来讲，水利工程中广泛的应用着土工合成材料，今后我们要在工程实践中，不断摸索和探讨土工合成材料使用方式和手段，将土木合成材料的作用发挥到最大。
参考文献
土工合成材料的功能范文第3篇
关键词 土工合成材料 软基处理 反射裂缝 加筋加固 排水隔离
0 前言
土工合成材料是土木工程应用的合成材料的总称。作为一种土木工程材料，它是以人工合成的聚合物（如塑料、化纤、合成橡胶等）为原料，制成各种类型的产品，置于土体内部、表面或各种土体之间，发挥加强或保护土体的作用。《土工合成材料应用技术规范》将土工合成材料[1]分为土工织物、土工膜、土工特种材料和土工复合材料等类型。土工特种材料包括土工膜袋、土工网、土工网垫、土工格室、土工织物膨润土垫、聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）等。土工复合材料是由上述各种材料复合而成，如复合土工膜、复合土工织物、复合土工布、复合防排水材料（排水带、排水管）等。本文着重介绍当前公路路基施工中土工合成材料类型和应用，以及就土工合成材料的各种性质适合处理哪些类型的软土地基作简要说明。
1 土工合成材料的种类
1.1 土工布
土工布的制造过程是首先把聚合物原料加工成丝、短纤维、纱或条带，然后再制成平面结构的土工织物。土工布按制造方法可分为有纺（织造）土工布和无纺（非织造）土工布。有纺土工布由两组平行的呈正交或斜交的经线和纬线交织而成。无纺土工织物是把纤维作定向的或随意的排列，再经过加工而成。按照联结纤维的方法不同，可分为化学（粘结剂）联结、热力联结和机械联结三种联结方式。
土工布运用于路面裂缝的防治在旧水泥混凝土路面上加铺沥青面层，是一种常用的路面修复技术。它具有工期短、造价低、对交通影响小、修复路面服务性能好等优点。但其主要问题是沥青加铺层中容易出现反射裂缝，而设置土工布是延缓反射裂缝的主要措施之一。
1.2 土工膜
土工膜一般可分为沥青和聚合物（合成高聚物）两大类。含沥青的土工膜目前主要为复合型的（含编织型或无纺型的土工织物），沥青作为浸润粘结剂。聚合物土工膜又根据不同的主材料分为塑性土工膜、弹性土工膜和组合型土工膜。土工膜的不透水性很好，弹性和适应变形的能力很强，能适用于不同的施工条件和工作应力，具有良好的耐老化能力，处于水下和土中的土工膜的耐久性尤为突出。土工膜具有突出的防渗和防水性能。
1.3 土工格栅
土工格栅是一种主要的土工合成材料，与其他土工合成材料相比，它具有独特的性能与功效。土工格栅常用作加筋土结构的筋材或复合材料的筋材等。土工格栅分为玻璃纤维类和聚酯纤维类两种类型。
土工格栅有一定的刚度，从而使上面的负荷得到扩散，提高了地基的承载力；土工格栅抗拉强度大，格栅垫层可增强路基的稳定性；土工格栅能适应地基变形，砾石又能与格栅网孔互相锁合在一起形成稳固的平面防止砾石下陷，从而增加地基的抗剪强度，防止软弱地基产生过大或不均匀沉降以至侧向变形。
土工格栅在路基施工中的沟塘回填方面得到广泛使用，首先沟塘挖除淤泥回填至原地面后，先铺一层土工格栅并垂直路线铺设，沿路线走向铺满整个沟塘范围。横向铺网与路堤两边纵向盲沟相接，每相邻两幅土工格栅搭接长度为20cm，搭接边用u型钉固定。然后在其上填筑土并压实后再加铺一层土工格栅，再回填一层土并压实，最后再加铺一层土工格栅，其上再按照正常路基填筑，总共需要加铺三层土工格栅。这样处理过后能防止地基不均匀沉降造成的路基反射裂缝和侧向位移。
1.4 土工特种材料
1.4.1 土工膜袋
土工膜袋是一种由双层聚合化纤织物制成的连续（或单独）袋状材料，利用高压泵把混凝土或砂浆灌入膜袋中，形成板状或其他形状结构，常用于护坡或其他地基处理工程。膜袋根据其材质和加工工艺的不同，分为机制和简易膜袋两大类。机制膜袋按其有无反滤排水点和充胀后的形状又可分为反滤排水点膜袋、无反滤排水点膜袋、无排水点混凝土膜袋、铰链块型膜
1.4.2 土工网
土工网是由合成材料条带、粗股条编织或合成树脂压制的具有较大孔眼、刚度较大的网状土工合成材料。用于软基加固垫层、坡面防护、植草以及用作制造组合土工材料的基材。
1.4.3 土工网垫和土工格室
土工网垫和土工格室都是用合成材料特制的三维结构。前者多为长丝结合而成的三维透水聚合物网垫，后者是由土工织物、土工格栅或土工膜、条带聚合物构成的蜂窝状或网格状三维结构，常用作防冲蚀和保土工程，刚度大、侧限能力高的土工格室多用于地基加筋垫层、路基基床或道床中。
1.5 土工复合材料
土工织物、土工膜、土工格栅和某些特种土工合成材料，将其两种或两种以上的材料互相组合起来就成为土工复合材料。土工复合材料可将不同材料的性质结合起来，更好地满足具体工程的需要，能起到多种功能的作用。如复合土工膜，就是将土工膜和土工织物按一定要求制成的一种土工织物组合物。其中，土工膜主要用来防渗，土工织物起加筋、排水和增加土工膜与土面之间的摩擦力的作用。
2 土工合成材料的应用
2.1 土工格室的应用
土工格室在集中载荷作用下， 受力的主动区会把所受的力传递给过渡区，但由于格室壁的侧向限制和相邻格室的反作用力，以及填料与格室壁的摩擦力所形成横向阻力，抑制了过渡区和被动区的横向移动倾向，从而使路基的承载能力得以提高。经过试验，在格室的限制作用下，中密砂的表观粘聚力可以增加三十几倍。很显然， 如果能增加路基材料的抗剪力或抑制三个区域移动就可以取得提高地基承载力的效果， 这就是土工格室的限制原理。
2.2 土工格栅的应用
土工合成材料是解决软基处理问题的有效方法，可改进荷载分布状况，减少填料层厚度，并能满足抗剪强度的要求，限制土体侧向位移，抗拉性能高，能避免产生裂缝，增加土层刚度，特别是土工格栅在处理软土在路基中效果明显，物理力学性能良好，其对软土的加固作用主要体现在水平加筋上，复合地基中土工格栅在产生拉伸应力的同时，对土体产生了一个类似于侧向约束压力的作用，使得复合土体的具有较高的抗剪强度和变形模量，也就是说由于土工织物使其上部施加荷载能均匀分布在地层中，当地基可能产生剪切破坏时，铺设的土工织物将阻止破坏面的出现，提高地基承载力。
2.3 土工复合材料
土工复合材料在公路工程中被广泛应用在路堤加筋、台背路基填土加筋、过滤与排水、路基防路、路面裂缝防治等方面。土工合成材料与土相互作用原理归纳为两大类：一是准粘聚力原理；二是摩擦加筋原理。用土工复合材料提高新旧路堤的整体稳定性，其优点在于：压实效果好；占地面积较少；路堤稳定性好；有效防止滑移、塌方、沉降等现象。具有施工简便、易于推广、节省资金等优点。
3 结语
通过对各种土工合成材料在路面、路基施工和软土地基处理中的作用机理进行分析，可以得出土工合成材料可以显著提高地基承载力、减小沉降量及不均匀沉降，增大路堤稳定性，在改善桥头跳车方面具有明显效果，并且能有效的防止和延缓沥青路面反射裂缝的产生。土工合成材料理论在施工中的运用将更加完善，从而指导设计和施工。
参考文献：
[1] 水利部. 土工合成材料应用技术规范（GB 50290–98） [M]北京：中国计划出版社，1998
土工合成材料的功能范文第4篇
关键词：组态王；SQL；各向异性；系统研发
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.089
1 前言
土工合成材料与土体界面的相互作用属不同介质之间的问题，是当今岩土工程的热点问题之一。筋-土界面上的摩擦阻力系数则是加筋土结构设计和分析的重要参数，性能参数的精准测量对实际土体加筋工程具有重要指导意义[1-2]。我院自主研发一套充分考虑土工合成材料力学性能各项异性的新型直剪设备，避免了现行规范中试验测试值与土工合成材料实际受力特性严重不符的问题，有效地解决了土工合成材料工程应用中存在的安全隐患。同时，搭建一套基于组态王与SQL数据库的直剪试验操作系统，实现了系统工作状态实时监控、特征数据实时显示，数据及参数曲线输出、存储、查询等功能，并对试验数据进行处理，获得了国家规范要求的土工合成材料剪切性能参数系列评价指标，计算结果准确可靠。
2 土工合成材料各向异性直剪仪介绍
直剪设备主要包括机械、气动以及电气控制三大系统，如图1所示。机械部分主要包括机架、顶尖、回转驱动、气缸支撑架、上下剪切盒、直线导轨副等；气动部分主要由气缸、空压机、阀体等组成；电气控制系统主要由伺服电动缸、可编程控制器、传感器、触摸屏等组成。
本设备采用整体式机架，结构紧凑，系统刚度大、强度高，极好地降低了导轨变形率，为直剪性能参数的精准测量建立结构基础。上剪切盒外部形状采用正八边形以便于顶尖定位、加强系统可靠性及可加工性，同时相较于四边形、六边形等形状有效减小下剪切盒内径，进而减小回转驱动尺寸，降低整机尺寸及重量。高性能回转驱动实现下剪切盒0～360°任意角度精确旋转，实现土工格栅各向异性性能参数直接测量，完美解决了现行规范试验测试值与土工合成材料实际受力特性严重不符的问题，同时回转驱动具备自锁功能以保证直剪试验中剪切面不发生旋转，保证直剪试验准确。
采用气动加压结合数据实时采集模块，对压力进行实时调节，保压时间高达2h且气压变化率≤0.1%，实验过程压力稳定确保试验采集数据准确可靠。采用高精度伺服电动机与压力传感器联合控制的方法，使剪切速度、剪切位移、剪切力得到精确控制，设备性能参数如表1所示。
3 直剪试验操作系统
（1）系统功能介绍。直剪试验操作系统用来指导操作人员安全高效、智能规范的开展土工合成材料剪切性能检测，实现系统工作状态实时监控、特征数据实时显示及剪切性能数据及曲线输出、查询等功能。本系统共分为系统菜单、操作功能按钮、法向应力与实验时间显示、状态指示灯以及用户登录/退出等5个功能区，如图2区域1～5所示。
系统菜单分为系统说明、参数设置、实时数据、数据输出、系统调试以及报警信息5个功能模块。法向压力及实验时间反应实验过程实时法向应力以及实验剩余时间。状态指示灯区域包括5个状态指示灯，系统状态正常色为绿色，异常时为红色；运行状态运行过程为绿色，试验停止为灰色；报警状态未出现报警为绿色，出现伺服异常、行程超出范围、电机超载、压力气路连接异常等状况时为红色；法向应力正常为绿色，应力波动范围超出理论法向应力的2%时指示灯为红色。限位状态反应剪切位移是否超出行程范围，正常为绿色，超限则为红色。
（2）系统操作流程及SQL实现。打开/退出组态王，进行SQL连接/连接，功能实现命令语言为：SQLConnect（IDDevice，"dsn=；uid=；pwd="），SQLDisconnect（＼＼本站点＼IDDevice）
上述命令语言实现了组态王与SQL数据源的连接/断开，将此命令写入组态王应用程序命令语言的启动/结束中，以实现系统开始运行时就可以连接/断开到数据库[3]。
进入【系统调试】界面，调试各功能按钮与数据显示框，检查系统是否正常；进入【参数设置】界面，输入实验参数和运动参数；点击【加压】按钮，并根据界面中间法向应力显示框进行调整直至试验理论值；点击【预压】，弹出预压界面，并进行系统预压5 min以保证后续实验过程压力稳定。
预压结束，点击【电机使能】按钮，若参数输入不合理则弹出提示窗口，输入合理则电机上电，功能实现命令语言如下：SQLCreateTable（ ＼＼本站点＼IDDevice，＼＼本站点＼实验时间与日期， "直剪仪实时数据"）
上述命令语言实现了按照设定表格模板的格式在数据库中以实验日期与时间新建数据表格，将此命令写入【电机使能】按钮的按下时，以实现数据库表格的创建。
点击【开始】，进入【实时数据】界面开始实验，每10s将数据存一次，命令语言如下：
SQLInsert（＼＼本站点＼IDDevice，＼＼本站点＼实验时间与日期， "直剪仪实时数据"）
组态王将记录体相关联的变量当前值插入到SQL数据库表格中，从而生成一条新的记录，达到将组态王中的数据写到外部数据库的目的。
实验时间为0或者点击【停止】按钮，进入数据是否保存对话框，若删除当前试验数据则命令语言如下：
SQLSelect（ ＼＼本站点＼IDDevice， "实验时间汇总"， "报表名"， ""， "" ）；
SQLDelete（＼＼本站点＼IDDevice， "实验时间汇总"，whereexpr）；
点击【卸压】按钮；点击【归零】按钮，并弹出系统回零等待界面，当回零动作完成后，该窗口自动关闭；点击【电机去使能】按钮，关闭电机；若继续进行实验，点击【加压】按钮并按照步骤3-11开展实验，若结束实验则点击【结束】按钮。
进入数据输出开展后期数据处理。数据输出分为【数据报表】和【曲线输出】两个功能，先从“实验时间选择”下拉列表框中选择相应试验数据日期，之后根据需要选择报表/曲线预览、打印、删除等功能。 下拉列表框日期显示SQL实现语言如下：
SQLSelect（ ＼＼本站点＼IDDevice， "实验时间汇总"， "记录报表名"， ""， "" ）；
SQLNext（ ＼＼本站点＼IDDevice）；
当需要将数据库中的数据调入组态王来显示，将此命令写入相应功能按钮按下时，并添加查询下一条记录的命令，实现数据库数据的逐条查询。
4 试验实例数据处理
本文从“实验时间选择”下拉列表框中选择“2015年5月26日11时23分”数据为处理实例，依次实现数据的报表预览、曲线显示，数据处理结果如图3所示，并处理计算剪切位移与剪切力关系，如图4所示。
图3（b）所示曲线可依据需要选择坐标轴，仅选择一项则默认时间为横轴，若选择两项则第一选择项为横轴，第二选择项为纵轴。点击【选取】按钮后，曲线显示控件的横/纵轴量程将依据实验数据进行合理调整。图4所示曲线给出了剪切位移与剪切力关系图，并能根据需要通过“实验时间选择”添加多条曲线实现数据对比，实现曲线保存、打印和清空操作。
5 结论
本文研制的新型直剪设备结构简单、对环境友好，安全性能高，基于组态王与SQL数据库研发的试验操作系统，可实现工作状态实时监控、特征数据实时显示，性能参数后期处理等功能，操作简单、计算准确可靠，具有很好的应用价值。
参考文献：
[1]周杨，李晓莹.土工合成材料直剪与拉拔联合试验仪的研制[J].路基工程，2006，12（06）：82-83. 本文由wWw.DyLw.NeT提供，第一论 文 网专业教育教学论文和以及服务，欢迎光临dYlw.nET
[2]邓子健，沈跃.沥青路面层间抗剪强度试验分析[J].山西交通科技， 2006，181（04）：11-14.
土工合成材料的功能范文第5篇
关键字：土工合成材料 沥青混合料 新型彩色透水混凝土 前景展望
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
所谓的绿道就是指的是与人为开发的景观相交叉的一种自然走廊，根据条件和功能的不同一般可以把绿道分为城市河流型、游憩型、自然生态型、风景名胜型以及各种条件和功能相结合的综合型。在进行绿道施工的时候要注意和所在景观的结合，达到一种道路与景观的完美匹配。随着科学技术的发展有很多新的材料和技术被应用到绿道的施工当中，每一种新材料在绿道施工中都有着各自的优越性，要结合环境和功能的要求，对新材料进行合理地选择，实现绿道施工和景观的完美结合。
1 土工合成材料
土工合成材料是一种高分子聚合物产品，作为新型环保材料，在工程建设各个领域均得到广泛应用，土工合成材料在早期曾被称为“土工织物”和“土工膜”。随着工程需要，这类材料不断有新的品种出现，例如土工格栅、土工网和土工模袋等，为此，1994年在新加坡召开的第五届国际土工合成材料学术会议上，正式确定这类材料的名称为“ 土工合成材料”。目前常见的土工合成材料主要有：铜胎基复合防水材料、聚氯乙烯卷材（ PVC） 、热塑性聚烯烃卷材（TPO）、合金卷材（PSS）、高密度聚乙烯土工膜卷材（HDPE）、聚乙烯胎高聚物改性沥青卷材（PPE）、聚乙烯丙纶卷材配套胶粘料、EVA高分子复合自粘材料等。土工合成材料有质量轻，抗拉强度高，综合性强等突出特点,并且具有防渗、加筋、隔离、排水、过滤、保护等特性,而且经久耐用、施工快速、操作简单、储运方便、造价较低，已经广泛应用于道路绿化带、堤坝和水力的施工、抗洪抢险带、房屋地基等多种领域，能有效减少水土流失，保护山体、边坡、渠道、河岸的稳定等[1.2]。因为这种新材料以上的特点我们可以把这种材料应用在绿道施工的各种类型的绿道施工，它可以满足各种类型绿道的建设中，所以这种材料在绿道施工应该被广泛应用。
2 沥青混合料
作为粘弹性材料的沥青混合料的物理性能会受到负荷以及温度的影响，从而产生永久性变形，如拥包、推移、车辙等，在道路实际应用中发现在常用汽车荷载基础上，夏季气温若在25度－35度时沥青混合料的路面就容易发生永久变形，也就是说路表温度在40度以上时就会超过沥青软化的上限温度，且荷载的加重跟温度的变化有一定关系，从而导致变形情况愈加严重。因此在绿道的铺设过程中，必须保证沥青混合料均匀稳定性，使沥青混合料的组成及其性状在生产、运输、摊铺、碾压等过程中时刻保持均一，稳定不变的性质，其中包括矿料级配的均匀稳定性，混合料的油石比的均匀稳定性，在均匀稳定的温度下实行粗细集料的分离而实现矿料离析，同时保证铺层厚度、压实度、平整度的均匀稳定性等。排水沥青混合料，可以降低路面噪声的中、高频率部分的噪声水平，从而降低了的路面噪声总和，是环境效果最好的一类材料。由于人的听觉对高频噪声较敏感，因此，在计算总体的叠加噪声时，高频噪声的比重数较大，降低高频噪声对总噪声的降低最为有效。排水性沥青混合料路面正是有效降低了中、高频噪声，结合绿化带的树木，相补相称，其降噪效果明显降低[3]。由于降噪效果的显著性，这种材料可以广泛的应用在游憩型、生态型、风景名胜型以及综合型的绿道的施工当中。现在更有一种彩色沥青材料，又能在视觉上给人们带来享受。下图显示彩色沥青的简易做法示意图。
3 彩色混凝土
彩色混凝土是近几年来兴起的一种具有装饰性能的新型混凝土材料。在我国，现阶段的彩色建筑混凝土的发展以及应用处于初步阶段，其相关研究以及工程中的应用较少，但是在国际上，其以得到广泛应用。彩色原材料的选择影响着混泥土的性能，颜料，水泥、骨料、高效减水剂等，其中颜料必需是具备较好的分散性和较强的着色能力，采用黄、绿、蓝等彩色混凝土时，最好使用白水泥，骨料如砂、石含泥量要小，以避免集料色泽对颜料呈色的干扰，尽量选择聚羧酸系高效减水剂。我国城市建设的高速发展,人们对生活、居住环境,出行的绿道要求越来越高,建设环境友好型的道路的需求与日俱增，彩色混凝土路面面以其多姿多彩的独有魅力越来越受到人们的青睐，通过板块形状和色彩的组合, 可设计出新颖、美观的图案, 与道路两旁的树木花草相得益彰，极大的展现的了绿色城市，让你们在出行中得到视觉享受，即达到了使用功能, 又提升了道路的美观。为节省成本一般彩色混凝土路面只有表面3-4mm才是彩色。下图简单显示彩色混凝土的做法。
4 新型透水彩色混凝土
彩色透水混凝土是一种新型绿色建材, 由透水混凝土专用胶结剂、碎石、水组成，彩色透水混凝土路面具有良好的透水性,雨水可以下渗，晴天的时候土壤中水气“跑”上来，地表与空气热量与水分形成交换，可有效降低地表温度，
增加道路两旁湿度，调节气温，有些专家把透水混凝土对城市的生态保育功能比喻成“城市的呼吸器”，能较快消除道路、广场的积水现象, 同时又拥有合理的彩色配置, 具有装饰性, 改变了混凝土在人们心中惯有的灰暗的印象, 和道路绿化融为一体, 整体效果非常协调。最近几年城市由于各种原因很容易发生内涝，尤其是些大城市，如武汉，北京等。城市一旦发生内涝后果严重，彩色透水混凝土可以缓减内涝，保证交通的正常秩序，减少各方面的损失。
4.0彩色透水混凝土的施工工艺流程：为了确保彩色透水性混凝土路面工程质量，施工时应该作好施工的组织、材料、大型机械的准备，严格按照施工工艺流程进行施工如下图，确保工程质量。
施工工艺流程
4.1彩色透水混凝土的施工材料:所采用的水泥为硅酸盐水泥（普通硅酸盐水泥），强度等级要在42.5级以上，质量要符合国家标准。碎石,透水混凝土面层及基层的碎石的粒径不同，为了增加稳定性、强度及其视觉效果，面层骨料粒径最好选择较小的单一粒级（2.5mm～5.0mm或5.0mm～10.0mm），人工的碎石或卵石粒为较好的选择。骨料要表面洁净、颗粒均匀。着色剂，彩色透水混凝土的颜色是透水混凝土混合料添加着色剂配制的，但水泥应采用白色硅酸盐水泥，在42.5级以上，这样就可以使彩色透水混凝土的颜色亮丽、鲜艳。着色剂要耐光性好，且不溶于水。可用铬绿、铬黄、氧化铁黑、氧化铁黄、氧化铁红。下图简单显示彩色透水混凝土的做法。
4.2彩色透水混凝土的排水原理：由于透水混凝土在使用材料方面的特殊性，混凝土本身具备一定的透水功能，路面基层也配套做成具有一定蓄水能力的结构，雨天雨水通过透水面层渗入道路的基层和路床，晴天又可以将下面的水吸上来，实现美化环境的切实效果，可多在这些地方周围种植环保型的植物，当雨水经渗透混凝土到达下面的土层时，植物就可以利用其庞大的根系吸收一部分用于光合作用，另外一些多余的水渗透到地下补充地下水，如此就无须再修建专门的排水设施，这样不仅保证了生态的平衡，还能有效的减少了城市雨水的排放量，也增加了环保效应的价值，可以更新道路的空气，给人以清新的感觉，也体现了绿色的理念。
4.3彩色透水混凝土的质量检验：(1)眼观，道路的色彩与表面质感效果应和样板保持一致，无明显色差和质地区别。检验方法为目测，6m，视觉上无明显色差和质感变化的就可视为色彩和质感一致。 (2)测量，每相隔100m的2 个路面取5 个点(面积约为0.4-1m2)，每点用1000ml 水缓缓倒下，5s内积水应消失呈现无积水现象即为合格路面。 (3)各类性能执行标准，抗冻性应按《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(BGJ82-85)检验标准进行。道路透水胶筑透水彩石抗压强度和抗折强度应按现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002)进行，透水彩石强度等级应以20℃±5℃干燥环境,龄期为3d的标准试块的试验结果为准[4.5]。
彩色透水混凝土路面只要选择好优质的材料，严格控制施工工艺，不做豆腐渣工程，即能达到预期的质量。彩色透水混凝土路面不仅在保证路面透水性能和承载要求的前提下，使路面可以随心所欲地呈现出不同的色彩搭配，加上道路两旁的环保树，不仅美化城市环境，也能更好地调节了道路与自然之间的和谐关系，同时还减少了排水设施的投资，是一种适合于各种类型绿道施工的新材料。
表一新材料在绿道施工中的应用
前景展望
土工合成材料、沥青混合料、彩色透水混凝土作为一种新的环境友好型、生态和谐型的道路材料，具有良好的特性，可规模化应用于绿化道路、园林铺装等，加上道路两旁的环保树木，既可以增加道路的质量，也可以美观道路，可以使得绿道和周围的景观完美的结合，在以后的绿道发展中潜力巨大，有很大的市场价值。
参考文献：
[1]于雯，陈凯，任强.土工合成材料在屋顶绿化中的应用研究.福建轻纺[J],2011（01）：54-56.
[2]孙长春.沥青混合料的均匀稳定性及其质量控制.科技信息[J],2012（9）：359-360.
[3]刘宇衡.浅谈彩色混凝土施工要点.低温建筑技术[J], 2009（12）:79-80.
土工合成材料的功能范文第6篇
关键词 土石坝防渗设计土工膜
引言:
土石坝是最普遍采用的一种坝型。不论是在全世界，还是在中国，与其他坝型相比较，土石坝都占绝对的优势，与世界土石坝占大坝总数的82.9%，在中国土石坝数量占到大坝总数的93%，且大多是在建国后的第一个五年计划(1953～1957年)和第二个五年计划〔1958～1962年〕时期以及十年“”期间修建，这些工程都是在“三边”(边勘测、边设计、边施工)工作方式下进行并完成的。特别是小型水库更是存在“四不清”(来水域、流域面积、库容、基础的地质情况均未调查清楚)就动工修建。不少的工程虽然完成，但工程质量很差，“后遗症”很多，留下了隐患，经过了近40年的运行，造成了大批的病险水库。根据1981年的统计资料，我国由渗流而引起的破坏事故率约占31.7%。至1981年全国有2391座水库失事，其中大型11座，其余为中小型，由于中小型水库缺少水文地质资料，漫坝冲垮者最多，占51.5%，其次就是渗漏导致垮坝，占29.1%，说明由于渗漏而造成的溃坝问题是相当严重的。本文鉴于土石坝设计中对渗透破坏的考虑,应采取一定的工程措施,减小因渗透造成的对土石坝的危害。目前，土工膜防渗技术在我国土石坝中的应用已渐趋成熟。特别是近年来，在新建的中低土石坝、病险土石坝以及堤防的除险加固中等应用较广。笔者将通过对土石坝防渗基本情况的说明,土工膜在土石坝中的应用,给解决因渗透水流造成的对土石坝的渗透破坏问题提出一些仅供参考的解决方法。
一、土石坝及其基本情况
土石坝是利用砂、土、砂砾以及石料等坝址附近的当地材料填筑而成的挡水建筑物,因此又被称为当地材料坝。土石坝是世界上最古老且应用范围较广的坝型。
土石坝之所以得到广泛应用的原因在于:(1)可就地取材,节省“三材” ；(2)对坝基要求相对低,对地形、地质条件适应性强；(3)随着大型高效的土石方施工机械的采用,加快施工进度,缩短建设工期,提高经济效益；(4)在一般情况下,尤其是在覆盖层较深时,与其他坝型相比,土石坝的造价往往较低；(5)应用管理方便,便于维修、加固、培厚和扩建；(6)由于岩土力学理论发展,电子计算机技术在土石坝中的广泛使用,以及土石坝工程的积累,坝体防渗结构和防渗材料得到改进,为建筑高土石坝提供了有利条件,土石坝得到了有利发展。
二、 土工膜防渗设计
工程实践证明，利用土工膜防渗技术进行土石坝的防渗，具有防渗效果好，工程施工简单，造价低廉等特点。因此，可利用土工合成材料做防渗的工程包括：土石堤、坝的防渗，地基垂直防渗墙及水平铺盖，堆石坝及碾压混凝土坝的上游面防渗体，渠道、蓄水池和水库的防渗衬砌，水闸及水工隧洞的防渗体，施工围堰，土坝加高防渗等。
（一）土工合成材料及土工膜简介
土工合成材料是应用于岩土工程的以人工合成的聚合物为原材料制成的一种新型工程材料。土工合成材料在水利水电工程方面的应用主要包括：防渗，排水和反滤，隔离和封闭，护岸和护底工程，加筋和加固，防汛抢险等方面。防渗功能是一种防止水渗透的功能，而常用的防渗材料为土工膜。土工膜是一种以聚合物或沥青作为材料制造而成的基本不透水的薄膜状土工合成材料，又称防渗膜。土工膜防渗结构具有不透水性强，抗冻性好，重量轻，体积小，厚度薄，便于施工和造价低的特点，得到广泛的应用。
（二）土工膜材料选择
在采用土工膜防渗技术时，对土工膜品质及性能提出以下要求：(1)具备足够的抗拉强度，能承受施工铺设时的拉应力和使用期在水压力作用下不损坏；(2)在设计应用条件下，有足够长的寿命；(3)在侵蚀性的液体中，有足够的抗化学侵蚀能力。选择时，其除了满足防渗要求外，还应满足膜本身强度、防渗性、抗化学侵蚀等方面的要求，而且必须结合工程实际情况，考虑各种薄膜性能、单价、产品质量等方面的因素，经济技术比较后选定。选定的土工膜必须满足工程要求，达到技术指标，有特殊工程需要的满足特殊要求极其相关规定。
（三）土工膜厚度的确定
土工膜厚度的确定应依据防渗和强度两个方面来考虑，其与垫层平整度，材料允许拉应力及弹性模量有关。土工膜厚度的合理与否，是确保土工膜在水压力下不被刺穿漏水的关键因素之一。1998年11月的水利水电工程土工合成材料应用技术规范要求一般选用0.5mm厚度土工膜。不宜选用太薄，太薄易破损，施工保证率小，太薄的土工膜工程质量难以保证，膜上会有非常细小，肉眼看不到的砂眼，小孔洞，应用后会带来不良后果。隐蔽工程还要求厚度大于0.5mm为更好。土工膜厚度核算公式较多，视工程实际情况选择合理的计算公式。当垫层土体粒径d22mm时，一般采用下式进行计算：
3-1
式中--土工膜的厚度，mm；
--铺设薄膜范围内的最大水头，m；
--垫层土壤最大粒径，mm；
--膜的允许拉应力，kPa；
--薄膜的弹性模量,kPa。
利用土工膜进行防渗时，对计算所得理论厚度，然后考虑其他因素，确定最终的采用值。
（四） 防渗结构设计
在一般土石坝工程中，为了有效保护土工膜防渗体的正常工作，土工膜防渗结构一般由上面保护层，上下垫层，土工膜，支持层等几部分组成。支持层是对下垫层和防渗土工膜起到稳定可靠的支撑作用，使土工膜受力均匀，免受局部集中应力的破坏。支持层可用级配良好的压实砂砾料，压实土层等材料。下垫层具有保护土工膜不被支持层材料破坏的作用，并使土工膜受力均匀。下垫层可采用细粒土，土工织物等材料。上垫层可以使土工膜在水中不被漂起并防止膜料老化，可以用透水性良好的砂粒料，沥青砂浆等透水且颗粒较小的材料。上层保护层是外界接触的最外层，具有防御外界水流冲刷，冻冰损坏，紫外线辐射以及膜下水压力的顶托等作用。上面防护层的结构，层次和材料与工程的重要性，工程规模和使用条件等有关，视工程的具体情况确定合理的设计方案。用土工膜防渗结构防渗一定要做好整体性防渗处理，土工膜的铺设一般按照由下而上的顺序铺设，其接缝排列方向与最大坡度线平行，土工膜焊接形式一般采用双焊缝搭接，焊缝双缝宽度为2×10毫米，要与不透水地基和岸坡严密结合，并注意排水问题。土工膜防渗在我县病险水库除险加固建设中使用较多，收到良好的效果。土工膜防渗结构如图1所示。
图1、土工膜防渗结构
三、土工膜防渗的施工质量
应用土工膜防渗技术首先必须科学设计，严把材料质量关，其次要精心施工，严格按照《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》操作。施工时要耐心操作，切莫急于求成，忽视质量，铺膜前应检查基面是否仍有小石子等。施工中应注意土工膜的保护，以防止损坏和老化，铺设完毕要检查薄膜有无破损，是否需要修补，接缝是否紧密。要经常检查垫层和保护层土料质量、填土厚度、填土夯实质量等。要重视质量监督检查，严格验收检验，每道工序完成需经质检人员验收合格后，方可进行下一工序，不合格的要及时返工。另外，要加强运行期间维修管理，发现保护层沉陷、裂缝应及时整修，只有保证保护层断面完整，才能保持理想的防渗效果。
结束语：
土工膜防渗结构在国内某些工程中获得成功，证明了土工膜是一种理想的防渗材料。用土工膜防渗结构，简化了防渗设施的构造，提高了工程防渗能力，缩短了工程工期，降低了工程造价，提高了工程效益。但是作为土石坝整体防渗设计需求，土工膜防渗结构是远远不够的，如前文所述，土工膜一般用于堆石坝的上游坝面防渗体。如何进一步拓宽其使用范围，与其他防渗措施相结合，按照经济合理的总体要求，实现土石坝的总体防渗要求。另外，由于土工膜产品的性能，品种和尺寸规模上不能满足要求，以土工膜为代表的土工合成材料在水利水电工程方面的应用受到一定限制。研究满足使用要求的高质量的土工合成材料，重视工程实践经验，进一步开展在土工膜材料设计施工监测等方面的研究，在工程应用中检测、科研、设计、施工、管理多方协作，促进土石坝防渗技术以及土石坝的发展。
参考文献：
土工合成材料的功能范文第7篇
关键词：小型水库 除险加固 坝体灌浆
我国的小型水库众多，由于多种原因，水库都不同程度存在病险问题，不仅造成水库不能正常运行，其效益不能充分发挥，而且还严重威胁到下游人民生命财产的安全，一直是水利工作的重点之一。下面，笔者谈谈小型水库除险加固中的有关技术。
1、土石坝坝坡滑动破坏加固技术
土石坝坝坡在重力和其他作用力作用下都有向下和向外移动的走势。如果坝坡内岩土的抗剪强度能够抵抗住这种走势，则此坝坡是稳定的，否则就会失稳而发生滑坡。土石坝滑坡是多种因素共同作用的结果，是一种复杂的失稳破坏现象。产生土石坝滑坡的基本因素，实质上是滑动力的增加与抗滑力的不足。
滑动力与抗滑力取决于库水和雨水入渗、施工方法、施工速度、地震等外部条件所引起的坝体或坝基内孔隙水压力及筑坝土料的性质，包括与孔隙水压力有关的抗剪强度。为此，首先必须进行滑坡勘探、土工试验及观测工作，从而确定滑坡的性质及其主要原因，并定出滑坡加固设计，以便进行滑坡加固的施工与质量检查。
土坝坝体是由人工填筑坝料而成，而坝基与岸坡是隐蔽工程。根据滑坡加固的设计标准，应按SDJZ13-83《碾压式土坝施工技术规范》做好滑坡加固的施工。滑坡加固的施工方法主要有：清理坝基及岸坡，清除和处理好对大坝安全会造成隐患的树根、泉眼、洞穴、风化岩石、滑坡体等；抛石固脚阻滑，稳住滑坡体；在稳住滑坡体的基础上及时处理滑坡裂缝；全面培厚，放缓坝坡；下游坝坡堆石压载，做贴坡式反滤层等等。
2、土石坝坝体灌注粘土浆加固技术
目前，坝体灌浆的方法可分为充填式和劈裂式两种，前者是指自重灌浆（孔口压力为零），后者是指利用灌浆压力劈开坝体，形成一道近于垂直并连续的浆体帷幕。其实，两种灌浆方法都是压力灌浆，只是所用的压力大小不同而已。
这两种灌浆加固技术，在我国水利工作者的努力下都取得了富有成效的成果，为我国的病险土石坝加固处理作出了贡献。
3、坝体和坝基的密实加固技术
土石坝的最大隐患是坝体填筑质量达不到设计要求，以及对软弱坝基处理不当，因此提高坝体和坝基密度是消除病险库的首要课题。提高坝体和坝基密度更是兴建土石坝的关键技术之一。
对于新建坝，坝体与坝基的密度一定要进行严格的论证，精心设计，选择最优施工加固方案，精心施工。对于坝体密度主要控制填筑质量，包括坝料的选择，碾压试验，碾压方法及碾压施工各项参数等，均应严格按有关规范进行，以确保坝体填筑质量。
新建坝坝体密度除用碾压法进行填筑施工外，也不排除采用振冲压密法进行填筑施工。新建坝的软弱坝基的加固有很多方法可以选择，如振冲压密法，排水砂井分期填筑法，深层搅拌法，强夯法，换填法以及化学灌浆法等等。
已建坝，坝体与坝基已形成一个整体，假如坝体和坝基密实度都有问题，那么选用加固方法时尽量选用同一种方法处理。在上面提到的诸多加固方法中，振冲法具有较好的适用性。对于筑坝的砂石、土料以及坝基的软弱土质（粘性土或砂性土）都能进行加固处理。因此，振冲法不失为一个较优的加固方案。
坝基为粘性土地基时，深层搅拌法也是可选择的加固方案之一。
4、土工合成材料加固技术
随着高分子化学工业的迅速发展，自20世纪以来，相继出现了各种不同的合成纤维，诸如：聚抓乙烯纤维、聚乙烯醉、聚酞胺纤维等等。由于合成纤维比人造纤维具有优越的性能，逐渐被人们所接受，实践也表明土工合成材料是一种理想的新颖工程材料。
作为崭新的土工建筑材料，土工合成材料历时甚短，但发展颇快。目前，已出现若干系列产品。其中主要产品及其主要应用功能为：①土工织物为应用于岩土和土木工程所有合成纤维或天然纤维制成的透水的织物，主要作用为排水、过滤、隔离、加筋、侵蚀控制和防护等；②土工格栅为受张力元件连接成规则网状结构，其开孔面积远大于张力元件，应用于加筋；③土工网为重叠肋所连结成规则致密的网状结构，应用于液体和气体的输送；④土工膜为相对不透水的聚合物薄片，在岩土和土木工程中作隔截液体和气体的输送；⑤土工席垫为单纤维粘合成三维透水的聚合物垫，用于侵蚀控制中保护土粒、底脚和微小织物；⑥土工格室为用织物、格栅或薄膜条交叉连结成蜂窝或蜘蛛网状的三维结构，应用于侵蚀控制和保土；⑦土工复合材料为用两种以上土工合成材料经人工组合的复合体，用于排水、截水及加筋等。
总之，土工膜具有十分突出的防渗性能，其在水利防渗工程中可应用于以下几个方面：①堤坝的防渗斜墙或垂直防渗心墙；②透水地基上堤坝的水平防渗铺盖和垂直防渗墙；③混凝土坝、污工坝及碾压混凝土坝的防渗体；④渠道的衬砌防渗；⑤涵闸水平铺盖防渗；⑥隧道和堤坝内埋管的防渗；⑦施工围堰的防渗；许多工程实录都表明它的防渗效果良好、经济、施工方便，有推广使用价值。目前SL/T225一98和GB50290一98《土工合成材料应用技术规范》中所列入的土工膜在堤坝中的防渗使用规定，都表明土工膜防渗技术在我国堤坝中的应用已经日臻成熟，这将为这项新技术和新材料在堤坝中的推广应用提供良好的范例。
近年来，土工膜在应用于防渗方面最广泛的是垂直铺塑防渗。该技术已日趋成熟并广泛应用于水库大坝和江河、湖泊大堤的防渗加固工程。其基本原理是：首先用水冲、链斗或往复式锯槽机在需要防渗的土体中垂直开出槽孔，并以泥浆护壁，然后将与槽深相当的整卷土工膜下入槽内，倒转轴卷，使土工膜展开，相邻两幅之间用搭接的方式连接，最后进行膜两侧的填土，即形成防渗帷幕。回填时，在槽底回填粘土，厚度不小于1m，目的是密封，以防止水从下部绕渗，接着回填与原筑坝材料相同的土料，待其下沉稳定后，往槽内继续填土压实；待土工膜出槽后，将其与建筑物防渗体系连接，不得外露。在与建筑物连接处，土工膜应留有足够的富裕，以防建筑物变形时拉断土工膜。
垂直铺塑防渗技术现已广泛应用于各种砂性土工建筑物和地基的防渗。从其应用形式上可以分为两种：一是平原水库、江河、湖泊的堤坝前防渗；二是坝体和地基的联体防渗。
参考文献：
土工合成材料的功能范文第8篇
关键词：无缝桥梁；施工；支座
Abstract: this paper the seamless bridge construction technology from the bridge by board, pieces filling, bearing, back at the end of the road and wiring processing and so on six aspects carried on the discussion and the research, provide everyone reference.
Keywords: seamless bridge; The construction; bearing
中图分类号：U445 文献标识码：A 文章编号：
全无缝桥梁取消了桥头伸缩缝，并且又利用预留的联结钢筋把主梁、搭板和接线路面连接成一个整体，成为了一个约束很多的超静定结构。无缝桥梁是主梁、搭板和接线路面三者共同作用的一个结构体，温度的升降、台后的填土、接线路面下的基层设置等都对无缝桥梁的受力以及耐久性都产生了重要的影响，而这些影响因素必须从施工开始就要进行考虑。因此，对无缝桥梁施工技术提出了更高的要求。
1桥头搭板
推荐使用桥头搭板。通过将搭板与桥面板连接，将无缝桥梁的温度变形传递至接线路面。
无缝桥梁的桥头搭板的功能，不仅将提供一个从桥面到路基的过渡段、一个平稳的行驶路面和减小荷载对桥梁的冲击作用；搭板也能将梁体温度变形传递出桥梁结构。因此，在竖向荷载作用下，搭板设计与常规搭板设计相同，而在水平荷载作用下，应考虑梁体温度变形附加力的影响，布置与梁端的联接钢筋。
施工时应注意在桥头搭板区进行排水设置以帮助车道的排水、阻止水分对桥台内部填土的冲蚀和桥台填土由于水分的渗入面产生的冻结破坏，桥头搭板下路堤可设置排水构造物；搭板下铺设多层塑料薄膜或者土工合成材料(土工织物)，以减小搭板底部受的摩阻力。
搭板下的塑料薄膜可为聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等品种，厚度不宜小于0.05mm。
搭板下的土工合成材料施工应符合以下规定：
(l)下承层应平整，摊铺时应拉直、平顺，紧贴下承层，不得扭曲，折皱。在斜坡上摊铺时，应保持一定松紧度；
(2)铺设土工合成材料，应在路堤每边各留一定长度，回折覆裹在已压实的填筑层面上，折回外露部分应用土覆盖；
(3)土工合成材料的连接，采用搭接时，搭接长度宜为300-600mm；采用缝接时，缝接宽度应不小于50mm，缝接强度不低于土工合成材料的抗拉强度；采用薪结时，勃合宽度应不小于50mm，薪合强度应不低于土工合成材料的抗拉强度；
(4)施工中应采取措施防止土工合成材料受损，出现破损时应及时修补或更换；
(5)双层土工合成材料上、下层接缝处应错开，错开长度应大于500mm。
搭板端头为防止不均匀的沉降给搭板带来不利影响可设置枕梁，且钢筋混凝土搭板及枕梁宜采用就地浇筑。当搭板过宽时，为防止搭板横向折断，可使搭板分块浇筑，每小块搭板之间采用拉杆连。拉杆推荐采用螺纹钢筋，布置设在板板厚中央处，并应对拉杆中部100mm范围内作防锈处理。
2台后填土
台背回填宜采用“反开挖”方式进行施工，即待路堤沉降基本完成以后再开挖涵洞或桥台位置土方进行桥涵施工，并且台背回填宜与锥坡回填同步进行，一次填足并保证压实整修后能达到设计压实度要求。台后填土的填料应以摩擦角大、强度高、压实快、透水性好的材料为主。填土的质量直接关系到竣工后行车的舒适与安全，应严格控制分层厚度与密实度，应设专人负责监督检查，检查频率每50m2检查1点，不足50m2时至少检查一个点，每点都应合格，宜采用小型机械压实。
在梁端外或台后的填土表面和底面提供一个有效的可持续的排水系统是非常重要的；同时要尽量减小台后沉降的发生。推荐台后采用排水性能好、级配良好的的砂砾土，分层压实，回填土的分层厚度宜为0.1-0.2mm，压实度达到97%以上。当台后填土较高时，应进行土工加筋或打挤密桩等台后处理措施。
台背填土的顺序应符合设计要求。梁式桥的轻型桥台台背填土，宜在梁体安装完成以后，在两侧平衡地进行；柱式桥台台背填土，宜在柱侧对称、平衡地进行。
台后地基如为软土，处理时应考虑该土的处治深度，含水量等情况，按基底的要求采用固结处理，以满足设计要求。
3支座
对于有支座设置的连续梁或简支一连续体系桥梁，宜在桥跨温度中心附近布置固定支座外，其余均布置滑动支座，桥台处也必须设置滑动支座，以保证主梁在温度作用下产生的变形和轴力能通过搭板向接线路面平顺传递。
由于无缝桥梁的适用跨径不宜超过100m，且单跨跨径也不大，故推荐采用板式橡胶支座或者其他特殊支座(如聚四氟乙烯滑板支座等)。
板式橡胶支座应符合现行《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T4)标准的规定。
安装是相当重要的环节，对水平面应仔细校核，支座不得发生偏歪，不能脱空。
4联结钢筋
为了使梁体在温度作用下产生的纵向变形能通过搭板传到接线路面上，且被接线路面吸收，宜在搭板中预留钢筋，并与主梁和接线路面中的钢筋焊接。
主梁(板)与搭板的联结钢筋有两种形式：一般采取在桥面铺装的混凝土整体化层中预留钢筋与搭板预留钢筋相联结，然后在整体现浇，这种方式施工起来简单。当整体化层中预留的钢筋与搭板里预留的钢筋位置相错，不能实现联结时，宜在主梁(板)顶板中预留钢筋与搭板里预留钢筋相联结，这种方式应在主梁(板预置时就应该预留联结钢筋，施工起来比较麻烦，但是无缝桥梁的整体性较好。
另外，搭板末段也需预埋钢筋与加筋接线路面的钢筋相联结。
5台后接线路面
5.1路基
路基应稳定、密实、均质，对路面结构提供均匀的支承。
路基填料的理想材料应当是稳定性好、压缩性小，便于施工压实及运距短的土、石材料。性质不同的填料，应水平分层、分段填筑，分层压实。同一水平层路基的全宽应采用同一种填料。为防止路面发生不均匀的沉降，路基压实度应符合《公路路基设计规范》(JTJ013)的要求。多雨潮湿地区，对于高液限土及塑性指数大于16或膨胀率大于3%的低液限粘土，宜采用由轻型压实标准确定的压实度，并在含水量略大于其最佳含水量时压实。
特殊的路基施工，应进行必要的基础试验，编制专项施工组织设计，批准后实施。采用新技术、新工艺、新设备、新材料时，必须制定相应的工艺、质量标准。
5.2基层
基层是主要承重层，应具有稳定、耐久、较高的承载力，可为单层或双层。
一般选用无机结合料稳定集料类或沥青混合料、粒料、贫混凝土等材料。无论是沥青混合料、粒料类柔性基层，还是贫混凝土等半刚性基层、刚性基层，均要求具有相对较高的物理力学性能指标。
在加筋接线路面中，连续配筋面层下可采用半刚性材料、刚性材料、或者半刚性材料与柔性材料组合作为接线路面的基层。目前我们推荐的加筋接线路面，宜采用刚性材料(如贫混凝土)作基层，刚性基层下面可采用半刚性基层(水泥稳定碎石等)过渡到路基。对于不设地梁的接线路面，连续配筋层下也可直接采用半刚性材料作基层。
采用刚性材料(如贫混凝土)作基层主要是为了承受和传递地梁传递过来的集中力，利用层间的摩阻力来消耗地梁传递过来的集中力，其次为了增加基层的抗冲刷能力，防止水进入下面柔性基层或路基。刚性基层不要求它有很高的强度。高强度的混凝土并不能使面层厚度降低多少，反而会增加混凝土面层的温度翘曲应力，并产生会影响到面层的收缩裂缝，其厚度一般为200-280mm，最小厚度应大于150mm，并且采用7%-8%水泥用量即可。
在温降状态下，连续配筋面层是带裂缝工作状态，如果其下面直接采用的半刚性基层过渡到路基，宜采取以下措施减少基层收缩开裂和反射裂缝：
(l)选用骨架密实型半刚性基层，严格控制细料含量、结合料剂量、含水量，及时养生；
(2)在半刚性基层上设置改性沥青应力吸收膜、应力吸收层或者铺设经实践证明有效的土工合成材料等。
5.3下封层
为减小连续配筋层与其下的基层的摩阻力，宜在连续配筋层下铺筑下封层或者透层。下封层宜采用层铺法表面处治或稀浆封层法施工。下封层或者透层可采用乳化沥青或改性沥青材料。其厚度不宜小于6mm，且做到完全密水。
喷洒沥青乳液做透层或下封层前，应扫除基层表面的松散颗粒和尘土。如：表面过分干燥，应先喷洒少量水，在喷洒沥青乳液。对于高等级公路，养生期结束后，视当地的气候条件可在3d-7d内喷洒透层沥青或做下封层，避免基层暴晒开裂。
5.4连续配筋层
连续配筋混凝土面层的纵向配筋率由裂缝间距、裂缝宽度限值(
推荐连续配筋层上下表面都设置预压缝，这样能使裂缝在特定的地方开裂，大大改善连续配筋层的受力。预压缝的距离一般为1.0-l.2m，上下对齐。预压缝的宽度约为3mm，高约为5mm，预压缝的长度为路面宽度。在预压缝里面预先嵌入薄木片，并使木条固定住，然后浇筑连续配筋层，在振捣混凝土时，严禁使薄木片移动、倾斜或上下表面的预压缝不对齐，否则会使连续配层出现多个不等距的薄弱面，达不到使裂缝有规律发展的目的。
连续配筋混凝土面层的纵向和横向钢筋均应采用螺纹钢筋，其直径为12-20mm。
为主动控制接线路面预压缝处裂缝宽度，最大吸纳变形，连续配筋层纵向钢筋的截面积可沿接线路面行车向变化，在离搭板近的一段接线路面温降作用产生的轴力较大，所以需要纵向钢筋的截面积大，远离搭板的那段接线路面受的轴力小，故所需的纵向钢筋的截面积小点，其钢筋的面积取决于裂缝限制的最大宽度(这里取0.8mm)和钢筋的本身屈服强度。
5.5地梁
设置地梁可有效减小加筋接线路面的长度，使接线路面的裂缝分布更加均匀。它主要受到基层传递过来的轴力。地梁可中配置直径稍大点的箍筋来抵抗轴力对地梁所产生的弯矩，其需要的钢筋数量通过计算，另外还需要配置横向的构造钢筋。除了要配置箍筋和横向构造钢筋外，在连续配筋层和地梁的相交处，还需要配置斜筋，其横向间距不大于30cm，斜筋尽量与连续配筋层中的纵向钢筋相焊接，以防止在拉力作用下接线路面与地梁之间出现断裂。
6端部处理
无缝桥梁加筋接线路面实际上是桥梁与路面的过渡部分，并不是无限长的，它必须要与路面相衔接，因此与路面结合处是一个相对薄弱的部位，故需要经过特殊的构造处理。一般在接线路面与路面结合部设置一道接缝，接缝里面插入填缝板。根据加筋接线路面连接的对象不同，可分为如下两种情况：
(l)连接的路面为柔性路面(如沥青混凝土路面)，由于加筋接线路面属于刚性路面，故两者之间可设置2-3cm接缝，接缝中预先插入接缝板，接缝板应选用能适应混凝土板膨胀收缩、施工时不变复原率高和耐久性好的材料。高速公路和一级公路宜选用泡沫橡胶板、沥青纤维板；其他等级公路也可选用木材类或纤维类板。
(2)连接的路面为刚性路面(如水泥混凝上路面)，加筋接线路面也属于刚性路面，所以两者之间可通过设置拉杆相连，拉杆的一端插入一个100mm的小套管中，使拉杆在传递荷载的同时，保持一定的纵向滑动。
参考文献：