土工合成材料的优点
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土工合成材料的优点范文第1篇
1．1意义与特点
作为土工工程材料当中的一种常见材料的土工合成材料，其是利用人工制造合成的聚合物作为原始材料，继而通过加工制造成各式合成产品，在施工的时候固定在岩石或土体表面或者里面来达到加强土体结构强度目的，并让土体结构有足够的保障且更加稳定。土工合成材料中的土工主要指的是岩石工程与土工工程，而合成材料即是通过合成材料加工制造出来的合成产品。土工合成材料在岩石与土工工程中的应用很广泛。通常来说，制造合成产品的原材料主要是高分子聚合物，且大部分是从煤、石油、天然气等提炼出来，再通过后续的加工将其处理成合成材料，继而制作成合成产品。土工合成材料在岩石工程、土工工程当中的应用，带来了很多方便之处。与类似的建筑施工材料进行对比，土工合成材料拥有施工效果好、施工成本低、自重轻等优点，此外，它还具有很好的抗腐蚀性，能够提高工程或产品的使用寿命。
1．2适用范围
因为土工合成材料的功能特性，其在水工建筑物施工中的应用尤为广泛，这也是缘于水利工程的基础、防渗墙结构等，使得它能够得到很好的施工效果并且能够让施工的成本与造价在一定程度上降低。水利工程基础建设的投资逐年加大，工程建设的规模和数量也同样不断在增加，在这样的情况下，如何保障施工的质量、发挥工程的防洪排涝功能，增加使用寿命等都是现阶段面对的重要的问题。土工合成材料的运用，无疑能够在一定程度上发挥出作用，促进水利工程建设事业的发展。
2水利工程中土工合成材料的应用和施工方法
2．1水利工程中水工合成材料的应用
(1)防渗。
防渗亦即是防止流体渗透流失，在水利工程中的防渗可以利用复合土工膜来达到效果。一般情况下，水利工程都会有大量引水蓄水的工程建设，一般防渗处理最为重要，而土工合成材料具有很好的防渗性能，正好可以运用到水利工程当中。在这里，防渗性能的好坏需要通过物理力学指标来决定，而对于土工合成材料来说又大部分是弱透水材料，也就是土工膜以及复合水工膜，它们都具有预防渗水与气体侵蚀的作用。大多数的时候，利用土工合成材料进行的防渗都是在土石坝上游的坝面来进行的，这就需要先放干净水库里面的水，之后在坝的上游进行贴土工膜的处理，并且利用钢槽对其进行加固。现在，这种过去的方式逐渐在被水工网格粘贴土工膜进行处理，让土工合成材料的防渗效果变得更好了。除此之外，利用浆砌石坝或者是碾压混凝土坝的上游坝面也可以应用这种方式来进行防渗处理。
(2)防护。
通常在水利工程的建设当中，堤坡或者岸坡被破坏的情况时有发生，这对于水利建设工程来说等于是埋下了安全隐患。堤坡或者岸坡被破坏的情况有来自于大自然的不可抗拒因素，也有人为导致的因素，无论如何，必须要加强对于堤坡和岸坡的保护才行。此外，采用的防护措施应该是具有持久性的，最好是无需长期进行维护更新的，从而减少成本的投入也提升对堤坡或者岸坡的保护效果。水工合成材料恰恰具有这样的优势，能够适合这方面的要求。采取在需要被保护的土面上进行土工织物覆盖，并且利用重物压住以防移动的可能。土工织物具有很好的反滤性能，对于预防水流冲刷对于堤坡、岸坡的破坏很有效用。同时，采用土工织物的办法比较简单可行，成本相对比较低，且无需维护维修，是一种十分可取的办法。
(3)排水。
土工合成材料不但具有抗腐蚀性、能够防渗，起到防护以及隔离的作用之外，还能够帮助水利建筑物进行排水。通常来说，处理的办法就是用土工合成材料在水利建筑的土体中建立起一条专门的供土体中水流流动的通道，由此将水流导出水利建筑内。这种排水办法也需要在土坝内部垂直或者是防渗水工膜后面或者土坝内部水平排水以及土坝混凝土护面下部的排水才更具有可行性。
2．2水利工程中水工合成材料的施工方法
(1)坡面铺膜。
坡面铺膜可以说是当下土工合成材料施工时最为普通的施工方式，但它在施工时的技术与质量的控制却起着重要作用。目前的水利工程施工项目是以土石坝坝体结构模式为主，在进行施工的过程中，土工膜的施工十分关键。一般来说，要进行坝体的水工膜铺设采用顺坝轴方向是没有问题的，但是垂直坝轴方向的效果要更加的好一些。只是，垂直坝轴方向铺设的焊缝长度要比顺坝轴方向铺设更长，综合来说，顺坝轴方向铺设的方案要更好一点。对于比较高的坝坡，水工膜铺设大部分利用坝上部分垂直坝轴线进行铺设，如此及能够让应力最小，还能够减少焊缝的长度;而坝底则可以利用顺坝轴方向铺设的方案，既减少焊缝长度也能够让基槽迈进不透水层。当铺膜完毕了之后，无论是回填堤脚还是上部护坡都应该动作迅速，免得出现开挖断面局面土质太差而出现滑坡现象。在铺膜的时候，更应该注意动作适度，尽量不要出现应力集中的情况，更要避免人为损伤，而这之外的土工膜和地基结合面应该保证平整无褶皱。
(2)堤脚的开挖和堤身削坡。
在水利工程建设当中，如果要进行堤脚开挖或者是堤身削坡就必须涉及到机械的使用。同时，这也需要根据堤坝本身的情况来分析处理，不能够偏离了施工前的项目规划设计才行。如果进行了削坡，在那之后应该要把坡面进行清理，保证坡面的平整度没有受到破坏。对堤身以及堤顶进行开挖必须要分开进行，止滑槽堤脚基础必须根据原先规划好的断面来进行施工。当工程进行到抵达不透水层之后，还需要继续向下开挖一个深一米、宽一米的沟槽，并再次进行断面清理。基坑排水与边坡稳定的工作也要及时处理好，当这些都做好了以后，相关的工作人员再检查堤坡的规格并做好记录，最后报监理工程师来进行验收。
(3)土坝防渗。
垂直铺膜与坡面铺膜都是为了达到防渗的目的，在这两个方向进行铺膜的施工与铺设的工艺也有所不同。如果存在尖棱物，水工合成材料很容易受到破坏，而水压力或者土压力过大也可能因为没有约束支撑而受到破坏，包括下层气体与液体的顶托作用都可能造成破坏，甚至是温度、浪击与水位线都可能会对薄膜造成破坏。因此，在施工的过程中，应该尽量避免类似的情况发生，严格按照施工规范与项目的规划设计来进行施工。
3结束语
土工合成材料的优点范文第2篇
关键词：土工合成材料；围垦工程；应用
中图分类号：S277文献标识码： A
1. 土工合成材料
1.1 土工合成材料含义
目前，随着科技水平的不断提高，相关研究者将各种不同的化学材料进行综合，研制出了土工合成材料，并将其应用在岩土工程中。土工合成材料中的原材料主要包括塑料、纤维、橡胶等，将这些直接放置在土质结构中，可以对土质结构起到一定的保护作用。因其效果好，因此受到业界人士的广泛关注，在扩大其适用范围的同时还不断改革，研制出土工膜、土工织物以及土工复合材料等。这些材料因具有施工简便、耐腐蚀能力好、自重轻、性能好、成本低、强度高等优点而被广泛应用在水利工程的建设当中。
1.2 土工合成材料的使用范围
在当前的工程施工中，土工合成材料的使用范围相对较广。土工合成材料正是具有较好防渗性、耐腐蚀性的材料，且其非常适合在土木工程或岩体工程中使用，因而在水利工程中的多项工程中都可以应用，如渠道、坝体结构、防渗墙结构等等所有对结构防渗有较高要求的工程施工中。一般来讲，土工合成材料在水利工程的基层施工中应用最为广泛。这是因为采用这种施工材料，不但可以进一步提高工程的施工质量和整体性能，而且还具有很高的节能环保价值，对于促进水利事业的可持续发展也具有重要意义。同时还可以增大水资源利用效率，减少水资源浪费，做到真正的高效节能。
2. 工程实例
某围垦工程是某市最大的在建围垦项目，由北堤、顺堤、艚堤，施工便道，北闸、琵琶闸组成，围垦按五十年一遇标准建设。主堤长度13.1，最高处9.2m，最宽处120m，围区总面积28.96km2，概算总投资9.5亿元。两围堤地质勘察均为淤泥层、淤泥质土、粉质粘土、细砂、粘性土、全风化花岗岩，其中淤泥质土层厚达到10～18m，该层承载力低，沉降变形大，承载力特征值30KPa，压缩系数2.21KPa-1，抗剪强度内摩擦3.1倍，凝聚力3.3KPa呈流塑状态，容易引起沉降变形及抗滑稳定。
3. 土工合成材料的作用
3.1 过滤作用
由于土工合成材料具有良好的过滤性和透水性，因此在工程中得到了广泛应用。把土工合成材料铺设在土体表面或者两相邻土层之间，这种安装方法允许土体中的水流和气体经过土工合成材料自由排出而阻止土颗粒移动，可有效防止因土颗粒流失而造成的土体破坏，同时还避免了因土体中的气或水排不出造成的孔隙水压力升高的情况。传统的过滤材料是透水的砂石料，随着社会的发展和工程实践经验的丰富，现在大多用土工织物来代替，或者把土工织物和砂石料结合起来使用。
3.2 排水作用
具有排水作用的土工合成材料一般具有多孔隙的特点，利用这个特点，可把这种材料放置在土体中用来汇集水分，并将水排出土体。根据工程实践的需要，现在制成的具有排水作用的合成材料不仅可沿垂直于平面的方向排水，也可沿平行于平面方向排水，即具有了水平排水功能，这种功能的出现大大扩展了这种材料的应用范围。现在这种材料已广泛应用于土坝，挡土墙等水工建筑物中。
3.3 防渗作用
土工合成材料中起到防渗作用的主要是土工膜，它是将普通的土工合成材料表面涂一层树脂或橡胶等不透水材料，或将土工合成材料与塑料薄膜复合在一起而制成的产品。土工膜大多是将薄型无纺布与薄膜复合而制成的，按工程需要可以分为多种形式，主要包括一布一膜、二布一膜或三布一膜3种。在制作过程中可按工程实际需要来选择无纺布和塑料薄膜的厚度，但一般选用较厚的无纺布与薄膜复合。其中，塑料薄膜起防水、防渗作用，而无纺布则起导水作用，充分利用了两种材料的特性，所以土工合成材料可以起到很好的防渗作用。
3.4 加筋作用
土工合成材料的加筋技术总体来讲，主要包括加筋支挡结构、加筋陡坡和软土地基加筋3个方面。我们知道，土体颗粒具有一定的抗剪切性和抗压缩性，但它们的抗拉强度却是非常低的，为了改善土体的抗拉强度与变形性能，在工程实践中经常在土体内铺设或加入土工合成材料，这种施工方式很好的控制了土体的变形，增加了土体的稳定性，减少了工程中的安全隐患。
以上的工程实践充分利用了土工合成材料高抗拉强度和低破坏变形率的特点，这就是土工合成材料的加筋作用。在工程中土工合成材料这种作用主要体现在3个方面:
（1）可以应用于土石坝、河堤的建设等工程实践中，主要起到加固软弱地基、隔离和过滤作用。
（2）增加施工过程中回填与开挖边坡的稳定性。
（3）在挡土墙的回填过程中起到加筋作用，或者用来锚固挡土墙的面板。
3.5 隔离作用
在工程中，经常会出现不同的粒料层之间相互掺混的现象，使得这些粒料失去了它们应有的效果。利用土工合成材料的隔离作用，工程师们把这些材料铺设在不同的粒料层之间，有效的解决了掺混问题，大大提高了施工的效率和效果。在软弱地基上铺设碎石粒料基层时，在它们中间铺设土工织物，可有效防止层间出现土料相互侵入的现象并且能很好的控制土体的不均匀沉降。土工合成材料的隔离作用主要体现在土石坝、河堤等软土地基处理过程中。
3.6 防护作用
土工合成材料的防护作用主要体现在可以消减人类活动、自然现象和周围环境的变化对堤坡和岸坡等水工建筑物造成的危害。由于土工合成材料可以有效消除应力集中现象，也可起到应力传递作用，使应力分解，防止土体受外力作用破坏，因此在水利工程中，土工合成材料的防护作用得到了广泛应用。在被保护的水工建筑物表面覆盖一层具有良好反滤性能的土工织物，并在上面铺设一定的盖重，可有效地保护该建筑物表面不受水流和波浪等因素的破坏，与传统的护坡材料具有相同的护坡效果。
4. 质量控制措施
(1)土工布铺设前， 场地的杂物应清除干净，沿堤每隔100m横直向设伸缩节，同时对石墙体外露部位的尖角棱体进行修整，布体用细钢筋锚固在竹围上；
(2)土工布铺设平行于堤轴线，横直向机缝连接，搭接宽度不小于10cm。提倡双线连接法和三线连结法；
(3)土工格栅接缝垂直于堤轴线，一般情况下重叠1～2格连接，U 型钉对角插入或者尼龙扣双向对角锁紧；
(4)土工格栅较坚韧，按设计要求长度尺寸进料，在铺设中还应采取适当措施如：内外压边、竹桩定位、铁丝牵固等方法，防止格栅位移；
(5)基础抛石时还应对抛石基础的土工格栅采用碎石铺设或者石粉铺设，以利对格栅的保护；
(6)应加强对进场材料质量的检验，由于土工合成材料种类多种多样，生产厂家也很多，产品规格型号千差万别，因此对进场的材料应严格按照设计要求的规格、型号及技术参数进行检验，经有资质的检测单位检测合格的材料才可以进场使用；
(7)土工合成材料是高分子聚合材料，其在运输、储存、保管的环节应做好防晒工作，经太阳暴晒的材料十分容易老化而使强度大大降低、寿命大大减短；
(8)土工合成材料多种多样，功能也不尽相同，施工时应该按照相应的规程规范进行，应特别处理好材料的连接部位。
结语
土工合成材料可提高地基承载力、减少堤围沉降量、缩小堤围变形、施工工艺简单、质量容易控制、工程造价低廉的特点， 现已成功应用于软基的围垦工程。
参考文献
[1]姜洪华.水利工程中土工合成材料的应用及施工[J].科技创业家，2013，21:7.
土工合成材料的优点范文第3篇
关键词：土工合成材料，堤防，防渗，反滤，防冲，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
中图分类号：TV871 文献标识码：A 文章编号：
1 概述
土工合成材料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、表面或各层土体之间，起到加强和保护土体的作用。土工合成材料常见的有土工膜、土工织物、复合型土工合成材料等等。目前土工合成材料已广泛运用于水利、电力、交通、城建等各个领域。近年来随着我省水利事业的蓬勃发展和人们环保意识的加强，土工合成材料在水利工程中应用已十分广泛，特别是在千里海塘和城市防洪堤的建设过程中发挥了很大的作用[1,2]。土工合成材料在堤防工程中，主要起到防渗、反滤、防冲保护、加筋、护坡保护等作用。根据近年来应用土工合成材料的工程实践，现分别作简要的阐述。
2 应用介绍分析
2.1 防渗作用
土工膜的渗透系数为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，施工方便的特点进行堤防的防渗堵漏，可以节省粘土回填量，保护耕地、防止水土流失、有利于环境保护。堤防工程防渗心墙或斜墙，可以利用土工膜做成垂直或斜面止水结构。在土堤结构中，常在(上游侧)迎水侧的坡面上铺设土工膜防渗;老堤加高加固工程中，有时由于迎水侧乱石较多，铺设土工膜有难度;而背水侧填闭气土方，适合铺设土工膜，施工方便且容易保证质量。土工膜产品由工厂机械化生产，其本身质量易于保证，但有时由于现场施工条件的限制，不易控制施工质量，因此土工膜宜与闭气土方结合使用较好，以达到双保险的作用,设计中应注意土工膜的滑动验算以及膜下排水、排气设置，沉降过大时，还需注意是否会引起土工膜拉裂问题。由于复合土工膜的表层土工织物可保护土工膜，兼作排水层，又能提高接触面的稳定性，故在堤防防渗工程中常作为首选防渗材料。对于低水头的堤防工程，常采用土工膜的厚度不小于0.25mm。
2.2 反滤作用
传统的反滤层采用不同粒径的砂砾组合，共同构成反滤体系，而土工布结合碎石或粗砂反滤体系，具有施工简单、质量容易保证，工期短且经济等优点，因此大量运用于堤防工程的反滤结构中，防止土方流失。在土石堤中透水体和闭气土体之间的隔离反滤层中，以及堤防的内外护坡下的垫层常采用无纺针刺土工织物隔离反滤，它可以保护土体，不被渗流水携带流失。选用的土工布要求具有良好的保土性、透水性和防堵性，渗透系数和等效孔径是表征反滤特性的主要参数，选用的土工布指标要与被保护土体颗粒级配相匹配，才能达到预期的反滤效果。如某围涂工程标准堤全长2538.62 米，防潮标准为100年一遇位，工程等级II级。该工程的地基表面存在一层厚度约6m的细砂层，其下为厚约5m含砾粉细砂层。由于吹填土多数为粉砂土，为防止吹填土通过干砌石棱体流失，在吹填土和干砌石棱体之间的隔离反滤层中设置了300g/m2无纺土工布，有效阻止了吹填土的流失。同样由于堤基表层为细砂土，为防止反复的波浪作用对涂面淘刷.在涂面上铺设一层6T/m复合网基土工布，复合网基土工布上铺500mm石渣垫层，这样保证了堤基不被波浪淘空，起到反滤的作用(当然复合网基土工布还起到隔离和加筋的作用)。又如某围涂工程，堤线总长4485m，围涂面积6000余亩，防潮标准20年一遇位，该工程位于乐清湾内，地基为厚度35m以上的淤泥或淤泥质粘土，堤身闭气土方直接取自涂泥。同样为防止堤后的闭气土体的流失，在闭气土方(涂泥)和透水体之间的隔离层都铺设了400g/m2无纺土工布。
2.3 防冲保护
传统的石笼采用铅丝、钢筋或植物枝藤制成各种笼状体，内装块石。用土工网、土工格栅等土工合成材料制成的石笼，强度高、抗腐蚀性好、柔韧性好，取材丰富，明显优于传统的石笼。网石笼能适应地基形状变化，紧贴于土面，整体性较好，沉放于堤脚可以防止堤脚被急流淘刷。设计时主要应验算石笼单体的重量能够满足防冲稳定的要求。如在某围涂工程中，由于该堤段的水流较急，波浪较大，堤脚抛石容易失稳破坏，设计考虑采用土工格栅制成的矩形网石笼，石笼宽4m，厚1.2m ，石笼沉放于堤脚，这样即使有局部的刷深，网石笼会及时沉底保护，防止进一步恶化，保护堤身安全，堤脚经过沉放石笼处理，基本上达到了预期的防冲目的。
2.4 加筋作用
在淤泥质软土地基或海徐上建堤，往往存在筑堤高度有限，施工缓慢、筑堤材料沉损过多等问题。为解决这一问题，可以在软土基面上铺一层或几层土工织物，利用土工材料的抗拉能力和对地基土层的侧限作用，分散均布地基应力，增加堤身的稳定性，调整不均匀沉降。加筋材料常采用织造土工织物或土工格栅.通过稳定计算确定需要的筋材强度，并处理好筋材的端部锚固问题。如为配合大桥建设，湾南口段近180m范围的标准堤需裁弯取直，新建堤塘最大外移距离约80m。由于新建堤塘下有一厚约30m(26~33m)的淤泥层。该淤泥层的存在，严重影响了新建堤塘的安全性和稳定性。经过分析比较，地基处理考虑采用水平加筋+堆载预压的方案。首先在涂面铺设一层6t/m 复合网基土工布，其上铺设一层石渣垫层，再在碎石上铺设一层8t/m经编土工格栅，该层格栅可起到分散应力、提高地基承载力、约束水平位移、提高堤身稳定性的作用。经编格栅铺设时，沿堤横断面方向一般不允许搭接，若需搭接时，搭接宽度不小于50cm；沿堤纵向，搭接宽度不小于50c m。经编格栅搭接处采用高强度尼龙绳绑扎。格栅两端应根据设计回折一定长度以加强锚固。这样经过加筋处理后，预计堤塘可顺利填筑到设计高程。
2.5 护坡保护
由于砌石护坡的造价较高，为节省投资，更为美化环境，堤防工程中经常有选择地采用草皮绿化护坡。在一些情况下，由于受风雨的侵蚀和水流的冲刷，草皮抗冲流速偏低，导致人工绿化失败采用三维土工网可以提高草皮的抗冲性能和改善生长条件，土工网能够有效地把有机土和草籽固定在坡面上，等草长出来后，根系扎入坡面后，既可保护坡面，又促进了草发育成长，同时也保护了土工网。因此采用植草三维土工网具有削减水流能量、降低流速、美化环境的作用，同时也是一种经济的护坡措施。堤防工程的迎水侧采用植草三维网必须慎重，设计时应结合考虑河道的走势、水流流速、堤身的坡度、地质条件、草皮的种类、气候条件等多种因素的影响，从而选择合适的植草范围和型式。如在某城市防洪堤部分堤段采用了三维土工网绿化保护。该城防工程建设标准为50年一遇，其中下埠头江滨北段3.1km防洪堤迎水坡面上，都不同程度采用了三维土工网草皮护坡，草皮护坡的底部高程不低于1~10年一遇洪水位，这样经过绿化的堤身，美化了环境，给人以一种清新、愉悦的感觉，改变了堤防工程给人一贯的单调、呆板的形象，同时也保证了堤身在行洪时防冲安全，工程经过洪水的初步考验，实践证明三维土工网绿化护坡是成功的。
2.6 其他
土工合成材料在堤防工程中还可以起到排水、隔离等方面的作用。如塑料排水板排水固结法处理软土堤基就比单纯的置换法处理节省大量的土石方，从而减少了土石方的开采量;排水固结法处理堤基时，为了使水平排水通道和堤基不相互混合，影响处理效果，常常在其界面处铺设一层起隔离作用的土工合成材料。这种地基处理方法也间接地保护了自然环境，减少了人们对大自然的破坏。
3 结语
(1) 在堤防工程中利用土工膜良好的不透水性，做成防渗心墙或斜墙，减少了粘土回填量，保护耕地、防止水土流失、有利于环境保护。
(2) 无纺土工布加碎石的滤层构造，比传统的滤层做法简单、容易施工，很好地解决了堤防工程中土石隔离层的反滤问题，避免了可能产生的闭气土方流失，保证堤身渗透稳定。
(3) 土工合成材料的作用发挥与否不仅与材料本身特性有关，同时与温度、湿度、光等因素的影响有关，为充分发挥土工合成材料的作用，除了提高材料性能的措施外，如何正确使用土工合成材料也是一个值得探讨的问题。比如杨府山围涂工程中的土工网石笼在冬季施工，由于气温较低，使得土工格栅脆性易折，导致部分格栅在施工过程中断裂，发现情况后，迅速采取草袋和碎石垫层保护措施，确保了土工合成材料的作用。
(4) 采用加筋法在软土地基上筑堤，可以提高堤身的稳定性，增加填筑高度，减小不均匀沉降，但不能解决长期的固结沉降和次固结沉降，因此在考虑采用加筋法处理堤基时，应充分预留沉降，或采取分年度逐步加高筑堤的办法解决沉降问题。
(5) 由于三维土工网绿化具有美观、环保、经济等优点，在城市防洪堤工程中得到了一些运用，但由于各地环境气候地质条件都不一样，同时不同的草种在不同的坡度上的最大抗冲流速不同，因此这个问题有待进一步探讨。
参考文献：
[1] 王鸿, 朱艳君, 余志峰, 等. 土工格室在长输管道水力侵蚀防护中的应用[J]. 油气储运, 2002,21(11).
土工合成材料的优点范文第4篇
关键词：道路桥梁；施工；软弱地基；处理；技术措施
中图分类号：U448.14文献标识码： A 文章编号：
软土地基危害较大， 一旦处理不及时或处理方法不当， 都会造成道路出现不同程度的沉降， 甚至整个路基出现破损现象。随着科学技术的不断更新,越来越先进的地基处理技术、优质材料也不断的出现， 但是不论是先进技术还是优质材料， 都需要人们在施工过程中欲与尝试， 只有做到地质条件勘测精确， 才能保证设计施工方案完善合理， 因地制宜地选择合理方法， 用最小的投资达到更高的效益。
一、软弱地基对道路桥梁产生的危害
1、沉降量过大
由于路面软弱地基土路面施工前未充分固结、软弱地基未处理或者处理不当，在使用过程当中，由于路面基础施加的压应力，致使路面在使用过程当中发生的沉降逐渐积累，达到一定的程度便会使路面的有效净空，底下发生积水、淤塞。严重时，底下土体甚至可能产生剪切破坏，路面发生相应严重的沉降，路面失去其使用功能，路基、路面也随之产生相关的破坏。
2、纵向不均匀沉降产生路面中部凹陷
根据有关路面基底土压应力的有限单元法计算数据，其基底压应力逐渐增大，若软土路面地基处理不当，随着沉降的积累和路面、路面中部沉降差距的加大，道路两边高，中间低的现象将越来越明显。这将降低路面的有效净高，造成路面中部淤塞、积水等。
3、节段错台
路面相临节段之出现不均匀沉降而产生错台，在一般情况下错台并不明显、不影响使用，但在软土地基上修筑的道路，这种现象就可能要严重得多。由于路面在纵向的受力不均匀，导致相邻两段基础对软土地基的压应力不均等，造成相邻两节段的沉降值不均等而出现错台；路面在沉降缝处相邻两段分别位于不同土质的基础之上，在基底压力作用下，不同土质表现出不同的压缩性，两节段的沉降量就不同，从而导致两节段错台。
4、路面结构本身的破坏
由于地基的不均匀沉降，导致路面的附加应力增加，附加应力达到一定的程度便会造成路面结构本身与开裂破坏；若因路面的地基变形造成路面的节段之间边角刚性接触，还会造成应力集中而产生局部破坏。
5、路面建筑的破坏
由于在路面的设计和施工时，路面建筑的基础处理往往容易被忽视，因而容易造成路面建筑病害较路面本身容易处理，但也会增加维修费用、影响其使用功能甚至使路基局部因失去建筑的支撑而发生小规模的破坏。
二、道路桥梁施工中的软弱地基处理技术措施
1、 换填土处理法
换填土处理法，就是当道路桥梁地基无法满足所应有的承载力和稳定性，而且软土层的厚度不大情况下，对软土层进行采挖，然后根据实际需要分层填充稳定性较好的材质，如砂石、灰土、炉渣、粉煤灰等，并进行强夯打压，加大地基的密度，提高地基承载力，降低沉降量，加快软土地基的排水固结，使原来的软土地基在改造后符合建筑施工的设计要求，从而保证工程施工的安全性。换填土处理方法依据的原理是土层的附加应力分布规律。这种方法，主要适用于土质不均匀、排水较差的软土地基。
2、管桩加固法
管桩加固主要是通过现场灌注钢筋混凝土管桩完成的，这种管桩主要是利用大直径长螺旋现浇薄壁筒桩钻机和现浇混凝土薄壁管桩机制成的，是当前桩基工程中一种较新的桩型。利用桩筒的内壁和土体相互结合，使整桩和土体的摩阻力得到加强，进而提高了单桩的承载力。其优点是：成桩质量好、高效快速的施工、较好的耐久性和经济性、承载力高、对多种土层都适用，并且还具有保护环境的意义。
3、塑料排水板加固法
使用塑料排水板对软土地基进行加固，是一项道路桥梁施工中一项较新的工艺与处理技术，具体是用机械在软土层中插入不同深度的塑料排水板，之后再利用预压荷载的作用，沿着塑料板使软土地基内的水份向上渗入到砂垫层中，实现软土地基加固的目的，进而使地基的整体承载力得到提高。近几年来，塑料排水板加固法在水上工程中得到了越来越广泛的应用，同时其打设深度也越来越深。这种该方法具有低造价、效果好、施工简单的优点，而且其具有较为成熟的经验。
4、 灌浆法
灌浆法指利用高压旋喷法、粉喷法、电化学原理等方法， 将水泥浆、水泥砂浆等灌浆浆液， 或者化学材料如硅酸盐等注入地基裂缝。灌浆法可以明显的改善软土地基。粉喷法因施工较为简单， 比较常用。采用粉喷法施工， 钻机性能必须要好， 钻机要按照设计要求就位。施工前， 要严格审核图纸看准桩孔位置， 桩孔位置要与图纸位置保持一致， 其偏差不得大于50mm。垂直方向上的偏差也不得大于百分之一点五， 应严格控制喷粉的时间、停粉的时间及水泥喷入量， 以确保粉喷桩的有效长度。在施工后要做好施工日志， 详细记录孔位、孔深、用水量等。对于实际工程中由于技术环境等因素导致不能完全按照实验室方法进行的， 需要对具体情况进行具体分析。由于各种条件的限制， 地下勘探就越来越重要， 所以必须做到勘测到位、确保完善，以便于确定出现的问题和具体处治措施。
5、铺设土工合成材料
土工合成材料的质量应合乎设计或者规范的要求。在运用土工合成材料加筋的路堤填筑正式开工前，应结合工程先修筑试验路段，以指导施工。铺设土工合成材料应按图纸施工，在平整的下承层上全断面铺设。铺设时，土工材料应拉直平顺，紧贴下承层。可运用插钉等办法固定土工合成材料于填土下承层表面。土工合成材料在铺设时应将强度高的方向置于垂直于路堤轴线方向。应保证土工合成材料的整体性，当运用搭接法连接时，搭接长度宜为300～900mm；运用缝接法时，缝接宽度应不小于50mm；运用粘结法时粘结宽度不应小于50mm,粘合强度应不低于土工合成材料的抗拉强度。铺设土工合成材料的土层表面应平整，表面严禁有碎、块石等坚硬凸出物；在距土工合成材料层80mm以内的路堤填料，其最大粒径不得大于60mm。
土工合成材料摊铺以后应迅速填筑填料，以避免其受到阳光过长时间的直接暴晒。填料应分层摊铺、分层碾压，所选填料和其压实度应合乎规范规定的要求。土工合成材料上的第一层填土摊铺宜运用轻型推土机或者前置式装载机。一切车辆、施工机械只容许沿路堤的轴线方向行驶。对于软土地基应运用后卸式卡车沿加筋材料两侧边缘倾卸填料，以形成运土的交通便道，并使土工合成材料张紧。填料不允许直接卸在土工合成材料上面，必须卸在已摊铺完毕的土面上；卸高度以不大于1 米为宜，以免造成局部承载能力不足。卸土后就立即摊铺，以免出现局部下陷。填成施工便道后，再由两侧向中心平行于路堤中线对称填筑，第一层填料宜运用推土机或者其它轻型压实机具进行压实，只有当已填筑压实的垫层厚度大于60mm后，才能运用重型压实机械压实。双层土工合成材料上、下层接缝应交替错开，错开长度不应小于500mm。施工过程中土工织物不应出现任何损坏，以保证工程质量，否则应予更换重铺。
总之，道路桥梁施工中的软弱地基处理只有对存在软土地基的场地地质详细勘察，查清场地地形、地貌以及水文地质情况，精心设计，反复研究，根据不同的工程性质和地质特征，比对方案，采取最佳处置办法，才能设计出安全、合理、经济的公路和桥涵。
参考文献：
[1]卢同抡. 公路软土地基处理方法探析[J]. 中国高新技术企业， 2010（9）： 142-143.
土工合成材料的优点范文第5篇
关键词：土工合成材料；引黄灌区；渠道防渗
中图分类号：TU5 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2015）013-000-01
韩墩灌区全程土渠时代水渗漏严重，过水能力低造成渠道淤积，清淤任务繁重；灌区土地盐碱化严重。自节水改造以来，过水流速大幅提高，土地盐碱程度降低。因总干渠底未做抗冲防护，流量加大时渠底冲刷明显，渠道中线及弯道凸岸冲刷尤为严重，常导致设计渠底下0.5m深处的防渗塑膜被冲烂泛起。因长期小流量低水位引水使得渠底两侧淤土逐渐增厚密实，遇大流量时中线刷深，防渗膜被冲出后丧失防渗能力。如何依据实际条件调整设计思路，将是灌区续建工程亟需解决的重要环节。
一、土工合成材料应用的影响分析
1.对节水防渗的积极影响
灌区地处黄河下游冲积平原，地势平坦，为人工开挖所成，为地上或半地上型渠道，引水方式为自流输水，筑堤土质偏松、透水性强。土工合成材料作为天然材料及传统材料的代替材料大量应用于渠道衬砌工程有多年历史，如替代茹土的防渗土工膜、替代砂砾反滤料的针刺无纺布。土工合成材料与其他材料相比具有抗腐蚀、施工简便快捷及工程造价低等诸多优势，解决了以往不易解决的工程难题。由于渠道引水具有季节性、阶段性，停水后渠内不存留静水，对于野生动物的迁徙、水生生物的生存不产生负面影响；衬砌后对于沿渠树木生长未见影响；对于周边农耕地的无碱化改良有积极作用。
2.运行中的经验教训分析
防渗工程使用塑膜、编织袋、土工织物、无纺布、聚苯板等大多属不可降解物，因采用握手搭接，整体性差，经水流冲烂泛起后至下游或田间对环境造成污染，既成污染难以弥补。改扩建工程时对既有工程使用的合成材料拆除且未作回收处理，使之成为废弃料造成污染。
总干谷家节制闸至季姜渡槽段20.65km渠段边坡采用塑膜防渗，因塑膜存在易被刺破，与土的摩擦系数小等缺点，加之边坡设计坡度较大、未采取保温措施，运行后出现边坡鼓胀，砼板塌落泛起，板间杂草丛生的现象。各引水口在引水时，受挑流影响，口们下游边坡及底部齿墙受水流冲击明显，加上冬季冻融循环作用，衬砌及防渗结构遭受损坏。
3.对渠系建筑物的安全隐患
在节制闸、橡胶坝下游排水处使用针刺无纺布替代沙石反滤料，经运行数年后，部分下游底板、海漫塌陷。经查验，发现所有排水管全失效，渗水另由下游海漫溢出，带走细颗粒造成结构损坏。经分析，怀疑无纺布透水性，对无纺布做透水性试验。将河水倒在无纺布上，反复数次后，无纺布丧失透水性。究其原因，是无纺布本身缺陷导致过水细颗粒堵塞布间孔洞，使其失效。
二、改良措施
1.完善规划设计，延长工程使用年限，减轻污染
工程规划须具有前瞻性，若客观条件不成熟，决不仓促上马工程，避免急功近利。最大程度延长工程使用年限，降低环境污染。边坡采用塑膜防渗渠段在改建时可考虑缩窄渠道断面，加大坡比，改用热熔粘接的复合土工布，整体性好、防冲能力强，抗拉强度和抗穿刺能力优于塑膜；无纺布表面粗糙，增大了接触面摩擦系数，利于砼板及自身的稳定，并兼具水平导水的性能。维修翻建时宜成片替代塑膜，做好衔接。
工程翻建时尽量回收利用原防渗材料，能不拆除就不拆。如聚苯板作为保温材料用于护坡防冻，效果远不如采用砂砾料理想，而砂砾料造价高，改建时可考虑不拆除原衬砌；新衬砌可覆盖原结构，原结构经处理后充当新结构的保温层。不同防渗材料宜根据不同部位的水力特点结合使用。
2.条件容许则尽量与天然建筑材料组合使用
实践证明，天然建材经得起时间考验，对生态环境基本无害，可就地取材，重复利用性强。即便天然建材比合成材料造价稍高，也优先考虑使用天然建材。在防渗材料选用调查时应广开思路，以适宜的原则开发利用造价低廉、用量节约的防渗方案，减少自然资源的无谓浪费。
3.注重衬砌结构对防渗设施的保护
衬砌结构在防止渠道冲刷、淤积及坍塌的同时应做到保证自身及防渗、保温结构的安全，节约投资，减轻工程迁占，降低维护费用。提高设计及机械化施工水平，防止衬砌结构因外力、伸缩变形、冻胀等原因遭受损坏后松动脱落，进而导致保温、防渗设施失去防护。
三、发展趋势
1.可降解的土工防渗材料
水利工程关系国计民生、百年大计，应杜绝使用淘汰技术及劣质、非环保产品。在当前土地、水资源空前紧张的现实，土工防渗膜仍将是采用最多的水工防渗材料。着重研究开发可降解、无污染的土工防渗材料，达到既可防渗、又不污染生态的目的。如设计时预留一定的淤积量，使用可降解土工防渗膜，经降解后，又经一段时间运行，渠底淤积物将形成一定厚度的防渗层。淤积物作防渗体不破坏生态，同俱功效。
2.结合实际应用防渗新材料
（1）防渗复合土工合成材料黏土垫。利用膨润土的膨胀性防渗，以土工织物承载和护面。具有土工膜所有优点，具自愈合功能，抗张应变、抗干湿循环和抗冻融循环能力强，搭接方便、铺设简单、施工速度快。
（2）改性沥青砼。沥青砼具有高抗渗性、变形能力好、低温柔性和裂缝自愈合功能等优点。可以适应冻胀变形，具保温性、价格低廉。随着技术的发展变化，解决了低温抗裂性差的难题，有推广价值。
3.探索采用新型防冻胀技术
刚性材料衬砌渠道在寒冷地区易冻胀损坏。经过长期试验实践，“允许一定冻胀位移量”的工程设计标准和“适应、削减或消除冻胀”的技术措施因实施效果较好得到推广，且造价降低。随着设计标准的提高，还将进一步降低运营成本。高分子防渗保温卷材（SDM），吸水率小，保温效果较稳定，耐久性好，运输、施工方便，还可与无纺布复合，兼具防渗、保温、平面导水等综合功能。
4.积极推广机械化施工技术
新材料与新技术的推广与施工技术和施工机械的研制及应用密不可分。防渗施工当前正迈向半机械化及机械化，新型机械设备的研制应用，对提高衬砌防渗质量、加快度、降低造价和提高效益具有基础性作用。
参考文献：
[1]何武全，邢义川.渠道防渗抗冻新材料与新技术[J].节水灌溉， 2003（1）.
土工合成材料的优点范文第6篇
【关键词】土工布；土工格栅；公路工程；应用
1 前言
半刚性基层是目前公路路面工程的主要结构形式，它具有强度高、水稳定性好、刚度大、变形小等优点，但同时带来一个在施工过程中非常难以克服的难题----裂缝。基层开裂后，会使沥青路面底部出生较大的应力集中，该房屋的沥青路面最可能发生反射裂缝，它在诸如雨水、氧化、粉尘等环境因素的作用下，会使裂缝迅速向四周扩散、延伸，是路面早期破坏的主要原因之一。为了既能防止基层裂缝反射到面层上来，又能防止地表水下渗的双重作用，许多工程改建、维修中采用土工布进行裂缝治理，采用土工格栅进行软土路基的治理。
2 土工合成材料介绍
土工合成材料包括土工膜袋、土工网、土工网垫、土工格栅等。它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。土工织物按制造方法可以分为有纺土工织物和无纺土工织物。有纺土工织物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。按照联接纤维的方法不同，可分为化学联接、热力联接和机械联接三种联接方式。
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。
土工织物最突出的优点是重量轻、整体连续性好，施工方便，抗拉强度高，耐腐蚀和抗微生物侵蚀性好。
鉴于土工合成材料（土工布和土工格栅）具有优良的抗拉力学特性，工厂化批量生产、稳定的质量和下沉简易的施工特点，已被广泛应用于土木工程各个领域。
在道路路面工程中，土工布主要应用于路面罩面，防止路面反射裂缝，延缓反射裂缝发生和发展。在路基工程中，主要选用土工格栅来处理软土地基，加速地基的固结，提高地基承载力。
3 土工布应用于路面裂缝的防治
3.1 方案选定
在山西，有很多的公路承担着晋煤外运的重任，随着交通量的不断增加和运煤车辆的单车载重的大幅度增加，许多道理现已出现大面积的裂缝、沉陷等病害，虽经多次大面积挖补，仍不能阻止病害的发展。在这些道路的修建过程中，为了保证在工程建设期间不出现路面早期破坏，同时也为了缩短工期，较大规模地采用土工布用于路面裂缝的防治与治理，收到了较好的效果。
3.2 土工布防止反射裂缝的作用机理
为保证工程质量，对土工布的规格加以严格控制，选用了压缩性小、规模大、化学作用稳定、浸透沥青性能良好的聚酯长丝无纺土工布。具有良好的延伸性和抗刺破、胀破能力，可将应力扩展至更广范围，缓解裂缝处的应力集中，起到了吸收部分拉伸能量的作用。
首先，由于土工布的存在，减少了罩面层与基层的结合力，虽然界面强度下降，但足以防止界面的上下相对位移而保持连续。
其次，土工布具有耐高温的优良性能，沥青混合料热铺时温度高达150℃以上。而土工布在该温度下不出现熔化和软化，否则，将起不到应有的作用。T010/140土工布以聚酯为原料，熔点高达230℃，摊铺时性能稳定不会发生任何变化。该土工布与沥青混合料、沥青胶油有较好的结合性，正常的施工步骤是先在基层顶面上均匀喷洒沥青胶油，再铺放土工布，然后再其上摊铺沥青混合料，最后碾压成型。土工布下的沥青胶油在碾压过程中透过土工布与热铺面层结合，因此，要求土工布具有良好的渗透性及与沥青的结合性。同时对沥青的选用和沥青用量也有严格的要求，一般选用热沥青，尽可能不用乳化沥青。
3.3 材料的性能与要求
聚酯长丝针刺无纺烧毛土工布，其技术参数为：单位面积质量150±15g/，厚度1.6mm，断裂强度≥8.0KN/m，断裂伸长率≥50%，垂直渗透系数0.3/s。
3.4 施工工艺
3.4.1 施工准备：选择高温天气，铺设土工布前，对水泥稳定碎石基层顶面进行清扫，并保持其干净。
3.4.2 洒布沥青：沥青材料选用普通热沥青作为粘层油，沥青洒布量根据试验确定，一般应控制在0.9kg-1.1kg/。沥青的洒布用专用沥青洒布车进行，洒布量要提前检测符合要求，洒布宽度控制在超过土工布宽度20cm，洒布速度根据实际土工布铺设速度与碾压速度而定。对于局部洒布过量的沥青，及时予以清除。
3.4.3 铺设土工布：土工布铺设选在沥青冷却失去黏聚性之前进行；土工布铺设要求平整、无折叠与皱褶；铺设完成后，用轮胎压路机进行碾压，使之结合紧密。土工布与土工布的搭接长度为15cm；土工布破损和粘贴不好的地方，要除去重新铺设；土工布皱褶的地方，要人工展平或涂刷沥青，把折起的地方重新粘贴，使得在碾压后，上、下两层土工布粘结在一起。
3.4.4 沥青混合料摊铺：在铺设土工布后，应立即摊铺沥青混合料，其温度控制在160℃以内。为了便于其它施工车辆行驶，在土工布上洒一些砂或加热后的石屑。沥青混合料摊铺完成后立即进行碾压，直至达到施工技术规范的要求。用土工布防止反射裂缝，目前还是一门新技术，但通过实践证明，效果是非常好的。
4 道路路基中的土工格栅
4.1 方案的选定
有的高速公路要经过河塘、沼泽地，地下水丰富，软土分部广泛，厚度高达1.5m以上。最初，人们采取抛石挤淤的方案和换填的办法，往往因片石需要远距离调运，数量较大，而且耗时较长；若进行清淤换填，又经常会遇到征地困难，弃方无处可弃。采用砂砾土工格栅加垫层进行软基处理，并同时布设纵横向排水盲沟，可以说是一个比较好的方案。
4.2 土工格栅加垫层处理软土地基的原理
4.2.1 土工格栅具有一定的刚度，从而使上面的负荷得到扩散，可以提高地基的承载力。
4.2.2 由于土工格栅的抗拉强度大，它的存在可增加路堤的稳定性。
4.2.3 由于土工格栅能够适应地基变形，砂砾又能与土工格栅的网孔互相锁合在一起，形成比较稳固的平面，防止砂砾的下陷，增加地基的抗剪切强度，从而可防止软弱地基产生过大或不均匀沉降以及侧向变形。
4.2.4 砂砾垫层及盲沟的作用。砂砾垫层可保证路堤排水良好，有软土地基时，砂砾垫层及盲沟形成一个综合排水通道，通过上部的路堤荷载作用，可加速软土地基的排水固结，并在施工阶段完成大部分沉降。
4.3 材料的性能与要求
砂砾垫层要求使用含泥量＜5%的砂砾，粒径为3-6cm，以利于形成排水通道。
土工格栅采用CE131型土工网，该材料系高密度聚乙烯配以抗老化剂经挤压旋转模型成型。具有强度高、耐腐蚀和使用寿命长等特点。且其质量较轻，方便施工。CE131土工格栅其纵横向抗拉强度≥5.8KN/m，网孔尺寸为27mm×27 mm；幅长30mn，幅宽2.5m，材料单位重量660g/。
4.4 施工工艺
4.4.1 先平整场地，清除表土，并排干地表水。
4.4.2 在地基上铺设第一层格栅，铺设从处理地段的一端开始，垂直于路线沿线路走向一幅接一幅向前铺设。横向铺网与路堤两边纵向边沟相接，相邻两幅的搭接长度为40cm，搭接边用U型钉固定。格栅靠路堤处应回折2-3m，以利于格栅的稳固。然后在格栅上铺设粒径为3-6、厚度为40的砂砾，整平后，用轻型压路机振压3-5遍，接着在砂砾层上再铺设土工格栅，最后开始分层填土碾压。
4.4.3 填筑土应分层填筑并满足相应的规范要求。运输车辆不得在已经铺设并张紧定位的土工格栅上直接碾压。
4.4.4 施工中应控制路堤的填土速率，并加强沉降和侧向位移的观察，防止路堤失稳。
土工合成材料的优点范文第7篇
【关键词】：水利渠道；防渗；设计
中图分类号：TV 文献标识码：A
一、渠道防渗重要性
渠道防渗是现阶段应用最为广泛的节水灌溉工程，其能够有效地减少农业灌溉用水的浪费。进行渠道防渗处理能有效地提高灌溉水利用率，缓解农业用水供需矛盾，扩大灌溉面积，促进农业的可持续发展。同时，做好渠道防渗也可以有效地降低渠道占地面积，避免渠道冲刷淤积及可能出现的坍塌，节约了运行管理费用。再者，其可以降低地下水位，避免土壤的过分沼泽化及盐碱化，有利于农业现代化和生态环境建设。渠道防渗作为节约用水，实现节水型农业的重要组成部分，我们需要在多数情况下优先考虑低压管道输水，此种灌溉方式具有节地、节水、输水快、投资不算高等有点，如果精心设计，工程投资就会低于防渗渠。
二、渠道防渗工程存在问题
因为之前对渠道防渗重视不够，投入也相对比较少，都极大地影响到防渗工程的研究，所以一直到现在也有很多问题仍然亟待解决。我国水利渠道防渗中应用最广的是混凝土等防渗材料，这些材料具有防水效果好且承受水流速大等优点，但其不抗冻，在我国北方有待提高，解决不好将会限制到渠道防渗工程的发展。在防渗工程中，各防渗材料的复合使用将会是未来发展的一个方向，将各材料优缺点结合起来，做到取长补短，实现经济效益最大化。
三、渠道防渗技术
渠道水利工程改造主要内容和目标就是渠道的衬砌，而此类的工程方案相对也比较集中，主要是衬砌方式的设计与比较，包括渠道衬砌厚度、形式、超高等。衬砌设计与施工在农田防渗水渠建造中扮演者重要角色，梯形渠道设计和施工是农田水利建设中最主要一环。
1、砂砾垫层施工
填筑完渠道粘性土斜墙后，用挖掘机粗削坡，人工作精修处理，在进行处理时，按设计高程挂线、整平。坡面修整完验收合格后，作砂砾垫层施工。砂砾料运到现场后，堆放在堤顶，在坡面上从下到上均匀摊铺。砂砾料摊铺完，用反铲粗削坡，然后人工精修坡。人工修坡时，在坡脚、坡肩、及坡面分别布设控制桩，顺渠道方向布置一排桩，桩与桩之间线绳连结，把渠坡分成若干小块，线绳间挂滑动线绳，人工移动，控制削坡厚，严控坡面平整度。坡面修整完，采用平板振动夯对坡面压实。压实中人工对出现坑洼及时找平。人工进行坡面修整，人工修坡只需根据测量放样单进行加密控制坡顶高程、坡面高程、平整度和渠底的开挖高程。
2、复合土工膜铺设
3.2.1施工程序
土工合成材料的施工程序为：平整坡（底）面复合土工膜铺设混凝土浇筑。
3.2.2土工合成材料铺设
进出口渠道采用复合土工膜作为加强防渗材料，其中膜选用聚乙烯土工膜；选用宽幅聚酯长丝针刺土工布。复合土工膜物理力学的设计应该满足设计的实际要求。土工合成材料铺设前应对基础面验收，清除铺设面上的一切树根、杂草和尖石，并使表面平整，不出现凸凹部位，并碾压密实。土工合成材料铺设应力求平顺，松紧适度，不得绷拉太紧，土工合成材料与基础及支持层之间应压平紧贴，避免架空，清除气泡，以保证安全。
3.2.3机械衬砌
机械衬砌是渠道施工的重要环节，它是保证渠道的使用寿命，混凝土浇筑前先调整衬砌机机架的坡比和高程，校核无误后进行浇筑。混凝土拌和物由混凝土搅拌运输车运送至布料机进料口，布料机再将砼熟料均匀地摊铺在衬砌面上。摊铺完成后，开动布料机配备的插板式振捣器将砼振捣密实，然后用振动成型机进行提浆、整平及进一步压实。浇筑过程中由专人进行现场指挥，观察铺料情况、向机械操作人员传递信息，掌握好振捣时间和机械行走速度。混凝土布料振捣完成后及时机械找平压光。在靠近模板及边角处是机械振捣的薄弱之处，要用人工采用插入式振捣器和平板振捣器进行补振。人工压光要掌握好时间，使表面平整光滑。
3、平整度和厚度控制
平整度一般先从人工修坡工艺进行控制，再就是保温板铺设时用砂土或细砂找平进行控制，最难控制也是最容易出现问题的就是混凝土衬砌时的平整度控制，混凝土衬砌完成 20分钟后要进行抹光工作，抹光的工作要放慢，尽量保持坡面的光滑，对不平的地方要进行找平，如果用抹光机完成的抹面，完成后要进行人工抹面。混凝土厚度直接关系到施工质量和项目成本，由于农田水利渠道水的流速不是太大，设计的施工要满足实际的要求，主要取决于坡面开挖时是否存在欠挖现象和衬砌机工作时的工况在混凝土施工过程中安排一个专人在混凝土趟铺时用对混凝土的厚度量测，若发现超浇部分及时在要求误差范围之内进行衬砌机高度的调整。
4、止水缝施工处理
在对梯形混凝土衬砌进行设计施工时，对于渠道止水缝的设计是一个至关重要的环节，止水缝是在对渠道进行衬砌设计施工时，根据具体的设计施工要求，通过专业技术处理而预留的隔离缝。隔离缝能够有效的释放造成渠道受力变形的能量，防止由于大气中的气体温度变化或者由于地基本身的缺点从而在渠道上产生随意性的裂缝。除此之外．止水缝还能够起到减少渠道漏水，增强水渠防渗功能的作用。
四、水利渠道防渗工程质量控制
1、做好混凝土强度测定
混凝土有一定离散性，纵然符合标准在施工中也可能质变，因此强度测定很重要。混凝土离散性主要与原材料有关，原材料变异将会直接造成混凝土强度的下降。所以，管理好原材料，杜绝不合格原料或原材料长期存放的发生。购进与存储原料及时汇报，做好管理方案，保证原料质量，保证混凝土强度。
减少混凝土中有害物质
原料含一定有害物质，如果这些物质超标，则会极大地降低原材料的水化，后期配制成的混凝土强度也会出现大幅度的下降。减少原料中有害物质，降低混凝土原料在水化中非正常变化，避免出现混凝土的结块、软硬不均等现象。如果混凝土出现松散颗粒，则可以适当的加大水量，严禁使用有机水搅拌，以免造成混凝土表面成盐霜。很可能会因为配合比例而出现混凝土强度降低的情况，主要是因为含水量与沙石比重变化所致。
加强混凝土质量
混凝土质量与离散性对施工影响很大。混凝土离散性差值往往会造成混凝土强度和稳定性的下降。混泥土质量影响不容小觑，混凝土质量下降会导致混凝土级配变化，新配制混凝土粘黏性不好，吸水性较差，混凝土强度得不到保证。为确保混凝土质量，在施工前一定要做好原料管理工作，对原料质量严格把关，必须符合技术指标。
五、结论
水利渠道防渗工程在我国已有了较大的发展，积极做好防渗工程，减少渠道渗水量，可有效节约用水，控制地下水，同时还可以减少清除淤泥工程量，节省劳动力，达到提高灌溉效益，增产、增收的目的。
参考文献：
[1] 褚凤臣,孙向东.复合土工膜在兴和灌区渠系改造工程中的应用[J].黑龙江水利科技.2009(03).
土工合成材料的优点范文第8篇
Abstract： Reinforced soil technology is widely used in civil engineering， and it is a hot research topic in the field of civil engineering. Through the experimental research of reinforced soil， reinforcement mechanism research， calculation method of the analysis of the present situation， this paper pointed out the characteristics of current research， and aiming at the deficiencies of the reinforcement technology at present， from the problems and the development trend of the current reinforcement， it put forward the future research needs to be discussed further concern.
关键词：加筋；试验研究；机理研究；计算方法研究；展望
Key words： reinforced；experimental study；mechanism study；calculation method research；prospect
中图分类号：TU472 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）36-0238-03
1 研究背景
从如何提高土的抗拉强度这一思路出发，有鉴于以受压性能为主的混凝土中增加了能承受抗拉性能的钢筋后，改善了混凝土的性能，共同发挥两种材料的特性受到启迪，发展了加筋土，土工合成材料也被誉为继钢筋、木材、水泥之后的第四种建材，是一种非常有生命力的新型土工材料。
土的加筋[1]是指在土中沉入碎石桩（或砂桩）；或在路堤或挡土墙内铺设土工聚合物，使这种人工复合土体可以承受抗拉、抗压、抗剪、或抗弯作用，籍以提高地基承载力，减少沉降和增强地基的稳定性。这种加筋作用的土工合成材料称为筋体，它随着化工技术的发展而日新月异，材料性能不断提高，加固作用也日趋明显，从早期的平面加筋材料发展到现在的立体加筋材料。
将土工格栅、土工织物等传统的加筋技术定义为平面加筋，而将土工格室这种新型的三维加筋技术定义为立体加筋。土工格室是上个世纪90年代出现的一种新型的土工合成材料，这是一种由高分子聚合物宽条带经过强力焊接而成的三维网状结构，它伸缩自如，运输时可以缩叠起来，使用时张开，并在格室内充填砂、碎石、或泥土等材料，构成具有大侧限和大刚度的结构。它可以用来作为垫层提高软基承载力；也可以铺设在坡面，构成坡面防护结构；还可以用来建造支挡结构等。目前广泛用于浅层地基处理，坡面的防冲和城市的管道支撑等工程中。正因为它比平面加筋材料的优点多，从而成为替代土工格栅的新一想产品。
2 文献综述
加拿大皇家军事工程学院土木工程系教授理查德[2]（Richard.J.Bathilsf）等人采用砂土进行了一系列的大尺寸三轴试验。试验分为三种状态：①未加土工格室的中密砂；②加土工格室的松散砂；③加土工格室的中密砂。从加土工格室和未加土工格室的中密砂在不同围压条件下，偏应力和垂直应变间的关系图中可以看出：在相同围压条件下，加土工格室的应力值远远大于未加土工格室的，加土工格室试验在大变形时显示应变硬化特性。未加土工格室试样只显示出微小的粘聚力，而加土工格室后受侧向的限制，显示出很大的表观粘聚力。
印度的马德拉斯技术学校土木系工程部[3]在室内做了加筋砂垫层的三轴试验，得出加筋后c值有了明显的提高，c提高的程度与格室材料的强度有关，与上述里查德的实验大致相符合。
西安公路交通大学[4]采用7组不同规格的土工格室进行静载试验，测试结果表明，土工格室的侧向限制作用，对基层滑动面的形成和发展有一定的控制作用。土工格室的常用规格能满足不同垫层条件的要求。当垫层变形量达到预定值土工格室垫层承载力增大7倍以上，此时垫层的土工格室仍没损坏，变形是由下部软弱基床破坏造成的。
铁道部科学研究院[5，6]针对土工格室垫层这一复合材料做了试验研究，在试验中重点研究了土工格室在受力条件下与其填料间的相互作用以及土工格室垫层在受力条件下的应力～应变关系，得出如下结论：①土工格室复合材料在竖向加载过程中应力应变关系表现出了明显的双线性关系；②在计算过程中土工格室复合材料可以近似的被当作弹性材料来考虑，其变形模量E在10～25MPa之间；③土工格室复合材料在受压状态下产生的竖向变形主要来源于下面的三种变形：土工格室内填料的塑性变形、土工格室内填料的弹性变形、土工格室材料自身环向变形导致整个复合材料的竖向变形；④随着加卸载循环次数的增加，土工格室复合材料整体累积塑性变形的增长速率逐渐降低，荷载～变形曲线也越来越接近一个稳定的状态。
上海铁道大学[7]研究了列车运行时设置土工格室后基床的应力应变的变化规律，并与换砂法进行了比较，结果表明：用土工格室后，轨下动应力的衰减大于换砂法，但枕木端部的动应力衰减比换砂法减小；基床下0.25m处的应力横向分布衰减很小，且较之换砂法（出现了应力集中和不均匀沉降）更加均匀。关于动应变，设置土工格室后轨下和轨心都变现为拉应变，换算成拉应力后，其值均远小于格室本身的最大抗拉强度。
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