常用加筋土的筋材类型及其特性分析

土工织物及加筋土原理 （课程作业） 专 业： 岩土工程 姓 名： 学 号： 时 间： 2012.6.18 常用加筋土的筋材类型及其特性分析 随着加筋土技术理论研究与应用技术日臻成熟，加筋土材料品种多样化、 标准化和规范化，使得加筋土技术的应用领域越来越广，已被广泛应用到土木工程的各个领域，加筋土的种类也越来越丰富。加筋土按不同的方式有不同的分类，按所用的加筋材料分类有天然材料加筋土、合成材料加筋土、金属筋材加筋土和复合筋材加筋土四类。一、天然材料一般是经常采用草根、稻草、麦秸秆、竹条、柳条、树枝、麻绳等做筋材的加筋土。其优点有价格便宜、就地取材、天然无污染，节省建造运输成本，可以大量使用而不受限制，但普遍是强度较低，在土中易腐烂虽然可以采用防腐、防虫处理但使用寿命仍较短。作为小型工程的边坡、堤坝、挡墙等是比较良好的拉筋材料，也可以在较大型工程中作为辅助加筋材料使用。一般用于临时工程，临时抢险工程等。1.1 土工竹栅土工竹栅是一种以天然竹子经简单物理加工形成的竹条为原材料,经钻孔、纵横交错栓接而成的网格体。土工竹栅适于在各类土木工程的软土地基处理中用做加固、加筋材料。因其强度、变形等特性,特别适用于含水量高的流塑状软土地基的处理。 相比于通常以高分子聚合物为主要原料的土工格栅,具有环保无污染、来源广、成本低、强度高、变形小等特点。竹材重量轻,加工容易,强度也很大。可以用于呈流塑状软土地基的处理,特别适用于呈流塑状厚层软土地基的处理。在软土地基处理过程中埋人地下时不会对饮用水源地或地下水资源造成污染,是一种环保材料。竹子自身繁殖能力强,是一种快速再生的清洁能源。竹编土工格栅为具一定刚性的半柔性体，自我刚度大。竹编土工格栅的造价相对传统高分子材料土工格栅的造价要低近一半，且竹子的分布范围很广,竹筋在软土地基加固中的加筋效果亦优于传统的土工格栅。由于其自身刚度较大,对于荷载作用下地基土的竖 向位移控制更好,对于减少差异沉降较传统土工格栅效果更佳。经过一段时间固结沉降后,铺设竹筋的差异沉降也更小,在超软土地基施工中竹筋在短期施工上具有明显优势。1.2 稻草和麦秸秆稻草和麦秸秆均适宜作加筋材料，稻草加筋优于麦秸秆加筋，两者均可用于加筋滨海盐渍土。为提高加筋土的强度和耐久性，稻草和麦秸秆在用作加筋之前，需对其进行防腐处理。滨海地区的高地下水位和毛细水的强烈上升将导致盐渍土潮湿，稻草和麦秸秆在潮湿环境中易腐烂，故在用于加筋之前，需对稻草及麦秸秆浸泡SH胶，作防腐处理。二、合成材料 合成材料加筋土是采用各种土工合成材料做筋材的加筋土。土工合成材料大体可以分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料和复合型土工合成材料四大类。目前除土工膜外其余三大类中的大部分产品均可用作加筋材料。2.1 土工织物 土工织物俗称土工布，是以人工合成的聚合物为原料的建筑材料 。国内外土工布种类很多 ,现在尚无统一的分类方法。习惯上按生产方法划分有织造土工布 、非织造土工布 、土工膜和复合土工布等几种类型。有织造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。无织造土工布是把纤维作定向的或随意的排列，再经过加工而成。 土工织物突出的优点是重量轻，整体连续性好（可做成较大面积的整体），价格低廉，施工方便，抗拉强度较高，柔性较好，耐腐蚀和抗微生物侵蚀性好，。缺点是未经特殊处理，抗紫外线能力低，如暴露在外，受紫外线直接照射容易老化，但如不直接暴露，则抗老化及耐久性能仍较高。2.1.1织造土工布机织土工布 机织土工布抗拉强度大 、延伸率低 ,一般适用于土壤的增强和加固。缺点是过滤性和渗透性差,强度虽高但各 向差异大 ,当斜角受力时尺寸稳定性差 ,孔隙易变形。而且机织土工布孔隙率低,最小孔径在0.050.08mm，难以阻隔小于0.05mm的微细土壤颗粒。但机织土工布依其特点 ,比较适应发挥增强、加固功能 ,在加固、增强 、防冲蚀等高强度用途上具有其优势 。经编土工布 经编土工布是由经编方法制成的织物,目前用量在土工布中占比例最小,但增长率是最高的。经编织物的组织 结构有传统结构、三维编织结构、定向结构和多层复合结构。经编土工布可以根据其用途进行相应设计,以达到最佳使用效益和经济效益。与机织物和非织造布相比,它可能具有更大的市场。定向结构织物(DSF)就是由经编机编织的经编土工布,是1980年英国和法国在拉舍尔织机上最先生产出来的。近几年德国研制的特种机台生产出多轴向结构的DSF土工布;迈耶公司开发的新型预定向结构织物(DOS)在土壤加固中更具发展潜力。 目前这类土工布矿单轴向结构、多轴向结构、网眼结构、组含结构、双层结构、双轴向结构和条带结构,主要用于排水沟、水坝或烟囱过滤,无中间层的海岸保护,桥体保护,阻截自流水压,铁路结构,加固垂直地面,倾斜面和堤岸基层、加固沥青公路等。2.1.2非织造土工布与织造土工布相比,非织造土万巨布具有价格便宜、性能优越、生产效率高，易于制成宽幅制品等优点,从而使其发展最快,且已成为占有最大比重的土工合成材料之一。 用非织造布方法制成的土工布主要有以下几种：纺粘法土工布 采用聚合物切片通过熔融纺丝的方法生产的连续长丝结构的非织造布材料,对其加固可采用粘合法、热熔法和针刺法。此法生产工艺简单、成本低、产量高、产品强力高、伸长率好,具有良好的顶破、撕裂强度,适用于加固、分离、过滤、排水等各种工程中。目前世界上的非织造土工布,约有75%是采用纺粘法生产的。短纤维针刺土工布 短纤维针刺土工布是目前应用最广泛的非织造土工材料之一,它是采用短纤维经过开松混合、梳理铺网和针刺加固而制成的,其特点是具有高的抗变形能力、结构蓬松、厚度较厚、吸水和透气性能好,特别适合于反滤和排水工程。这种方法适合生产厚型土工布,也常用来生产复合土工布。热熔粘合土工布 由同一种合成纤维或两种不同的合成纤维,经过开松、梳理、杂乱成网,然后通过热轧成布,也可用粘合剂撒于纤维网表面,再通过热压辊来达到纤维间的粘合。这种土工布具有较高抗拉强度,但横向排水性能差 ,且只适合生产薄型产品,主要用于公路增强等用途。2.1.3土工膜 土工膜是一种具有很高防渗性能的土工布,一般由土工织物表面覆以乙烯或橡胶 等涂层而制得。它可以根据需要制造成不同的尺寸和形状,经充分或无级膨胀,构成各种屋顶、围墙、水闸等,也可以用来建造蓄水池或废物堆放场。若涂层较坚硬,还可直接作隔板、屋顶用。土工膜用途很广,除上述之外,还可造就简易水坝、水下栅栏、充气和篷面建筑及充水建筑等 。2.2 特种土工合成材料2.2.1 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。土工格栅分为塑料土工格栅、钢塑土工格栅、玻璃纤维土工格栅和玻纤聚酯土工格栅四大类。塑料土工格栅该类土工格栅是经过拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物网材，按其制造时拉伸方向的不同可为单向拉伸和双向拉伸两种。它是在经挤压制出的聚合物板材（原料多为聚丙烯或高密度聚乙烯）上冲孔，然后在加热条件下施行定向拉伸。单向拉伸格栅只沿板材长度方向拉伸制成，而双向拉伸格栅则是继续将单向拉伸的格栅再在与其长度垂直的方向拉伸制成。 塑料土工格栅在制造过程中聚合物的高分子会随加热延伸过程而重新排列定向，这样就加强了分子链间的联结力，达到了提高其强度的目的。其延伸率只有原板材的10%15%。如果在土工格栅中加入炭黑等抗老化材料，可使其具有较好的耐酸、耐碱、耐腐蚀和抗老化等耐久性能。 双向土工格栅是用高分子聚合物通过挤压、成板、冲孔过程后再纵向、横向拉伸而成。该材料在纵向和横向上都具有很大的拉伸强度，这种结构在土壤中同样也能提供一个更为有效的力的承担和扩散的理想的连锁系统，适应于大面积永久性承载的地基 单向土工格栅是由高分子聚合物经挤出压成薄板再冲规则孔网,然后纵向拉伸而成.这种过程中使高分子成定向线性状态并形成分布均匀、节点强度高的长椭圆形网状整体性结构.此种结构具有相当高的拉伸强度和拉伸模量。 钢塑土工格栅钢塑土工格栅以高强钢丝（或其他纤维），经特殊处理，与聚乙烯（PE），并添加其他助剂，通过挤出使之成为复合型高强抗拉条带，且表面有粗糙压纹，则为高强加筋土工带。由此单带，经纵、横按一定间距编制或夹合排列，采用特殊强化粘接的熔焊技术焊接其交接点而成型，则为加筋土工格栅。 钢塑土工格栅的特点与传统格栅相比更具有强度大、承载力强、变形和蠕变小、抗腐蚀、防老化、摩擦系数大、孔眼均匀、施工方便、使用寿命长等特点。钢塑土工格栅以塑料材料为保护层，在辅以各种助剂使其具有抗老化、氧化性能，可耐酸、碱、盐等恶劣环境的腐蚀，可以满足各类永久性工程100年以上的使用需求。且施工方便快捷、周期短、成本低：钢塑土工格栅铺设、搭接、定位容易、平整，避免了重叠交叉，可有效的缩短工程周期，节约工程造价的10%-50%。 钢塑土工格栅广泛应用于公路、铁路、桥台、引道、码头、水坝、渣场等的软土地基加固、挡墙和路面抗裂工程等加筋土领域。其特有性能完全可以满足高等级公路中的高大挡墙使用。能有效的提高加筋承载面的嵌锁、咬合作用、极大程度的增强地基的承载力、有效的约束土体的侧向位移，增强地基稳固性能。 更适应于深海作业、堤岸加固，从根本上解决了其他材料做石笼因长期受海水冲蚀而造成的强度低、耐腐蚀性能差、使用寿命短等技术难题。 也能有效的避免在施工过程中被机具碾压、破坏而造成的施工损伤。玻璃纤维土工格栅以玻璃纤维为材质，采用一定的编织工艺制成的网状结构材料，为保护玻璃纤维、提高整体使用性能，经过特殊的涂复处理工艺而成的土工复合材料。其主要成份是氧化硅和无机材料，其理化性能极具稳定，并具有强度大、模量高，很高的耐磨性和优异的对寒性，无长期蠕变，热稳定性好，网状结构使集料嵌锁和限制。因表面涂有特殊的改性沥青使其具有两重的复合性能，极大地提高了土工格栅的耐磨性及剪切能力。 经编土工格栅聚酯纤维经编土工格栅选取用高强聚酯纤维为原料。采用经编定向结构，织物中的经纬向纱线相互间无弯曲状态，交叉点用高强纤维长丝捆绑结合起来，形成牢固的结合点，充分发挥其力学性能，高强聚酯纤维经编土工格栅具有抗拉强度高，延伸力小，抗撕力强度大，纵横强度差异小，耐紫外线老化、耐磨损、耐腐蚀、质轻、与土或碎石嵌锁力强，对增强土体抗剪及补强提高土体的整体性与荷载力，具有显著作用。经编涤纶土工格栅经编涤纶土工格栅选取用聚酯涤纶纤维为原料。采用经编定向结构，织物中的经纬向纱线相互间无弯曲状态，交叉点用高强纤维长丝捆绑结合起来，形成牢固的结合点，充分发挥其力学性能，经编涤纶土工格栅具有抗拉强度高，延伸力小，抗撕力强度大，纵横强度差异小，耐紫外线老化、耐磨损、耐腐蚀、质轻、与土或碎石嵌锁力强，对增强土体抗剪及补强提高土体的整体性与荷载力，具有显著作用。 经编涤纶土工格栅加筋土主要应用于各种高等级道路和铁路的软路基增强隔离不同的土基材料；河岸、路堤边坡加强稳固；各种地基的加强稳固和道桥的加强。矿用格栅矿用格栅是一种煤矿井下用塑料护帮网，以聚丙烯为主要原材料，经过阻燃、抗静电技术处理后，采用双向拉伸方法形成的整体结构的“双抗”塑料网。该产品便于施工，成本低，安全美观。磨擦不易产生静电，阻燃性能良好，便于洗煤，防腐蚀能力强，抗老化，便于施工和运输，纵横方向均有较强的承载能力。 主要用于煤矿井下开采时的护帮，可作为锚杆巷道、支护巷道、锚喷巷道等多种巷道的支护材料。用于假顶时，双层以上联合使用。 双向拉伸塑料土工格栅适用于各种堤坝和路基补强、边坡防护、洞壁补强，大型机场、停车场、码头货场等永久性承载的地基补强。 2.2.2 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、刚度较大的平面结构或三维结构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。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。从原材料角度看,有玻璃纤维、天然植物纤维、金属/聚合物混合材料以及聚合物纤维。公路、铁路路基中使用可有效地分配荷载，提高地基的承载能力及稳定性，延长寿命。在公路边坡上铺设，可防止滑坡，保护水土，美化环境。水库、河流堤坝防护铺设（CSTF/W151土工网）可有效的防止塌方；在海岸工程中用其柔韧性好，渗透性好的特点来缓冲海浪溃冲击能量。塑料土工网是低密度聚乙烯(LDPE)或高密度聚乙烯烯(HDPE)或聚丙烯(PP)经挤出机、旋转机头连续挤出成型为具有网眼状的新型建筑材料,具有强度高、尺寸稳定性好,质轻和易于搬运,使用温度范围为-60+60,在地下可达50年以上的使用寿命, 应用范围较广,在水利和建筑等有关工程中有推广应用价值。目前在英、美、日等国已较普遍地应用在土木、水利等工程中。塑料土工网具有加筋、压实和网孔作用。土工网是加固软土地基的一种升级材料,而且它具有施工简单、降低工程造价、缩短工期等优点。 玻璃纤维土工网主要由直径很细的E-玻璃纤维和合成粘结剂构成。此类格网目前正由连续玻璃纤维无捻粗纱成型的格网所代替，也可使用其它高模量纤维。这类土工网可以增强沥青混凝土同路基表面的粘结以及铺路材料的使用寿命, 在路基表面和铺面材料之间使用。 三维土工网垫是以热塑性树脂(聚乙烯)为原料,采用科学配方,经挤出、拉伸、点焊等工序精制而成,成凹凸泡状的多层三维网结构,它无腐蚀性、化学性质稳定,对大气、土壤、微生物呈惰性。三维土工网垫是一种三维柔性材料,铺在坡面上,由于空腔的作用,能防止土坡面被雨水冲刷和维持其稳定,降低雨滴的冲击能量,阻挡坡面雨水的流失,避免径流的形成,从而有效地抵御雨水的冲刷。三维土工网垫温度适用性较强,为-40+60,湿度不限,施工简便,易于操作。三维土工网垫护坡是一种全新的护坡方式和一种经济的护坡措施 ,可取代一般的混凝土板、混凝土空心网格和砌石刚性护面。 竹塑复合材料土工网是以竹纤维和玻璃纤维混合作为增强材料，以聚丙烯为基体材料，同时固定玻璃纤维含量10%，制备成竹塑复合材料粒子，以竹塑复合材料粒子为原料，制备土工网。竹塑复合材料土工网作为一种与环境友好、性能优良、成本低廉的新型土工合成材料在土木工程的建设领域具有广阔的应用前景。2.2.3 土工格室 土工格室是由聚烯烃材料生产的片材,经专用焊机和焊头焊接而成的立体格室组。组间使用特殊连接方式,组成任意尺寸规格的土工格室材料。土工格室以聚烯烃为基质材料,加入特殊添加剂,具有优良的耐老化性能,可选用不同的基材配方,使用温度范围在-4080之间。因此不论在我国的北方还是在南方, 大部分地区都适合于应用土工格室。塑料土工格室是一种由热塑性塑料板材经超声波焊接连接,展开后呈蜂窝状立体网格的土木工程材料。塑料土工格室属发展中的新型土木工程材料,应用范围极为广泛。 土工格室的耐热老化性能很强,经热氧老化试验后,在70状态下,拉伸屈服强度下降至70%,使用寿命可达49年。土工格室材料还具有稳定的抗化学腐蚀性能,耐酸碱能力很强,适用于不同填筑材料。应用范围十分广泛,既可用于加固软土地基,又可用于边坡防护、挡土墙工程等,还可用于河道治理、堤坝工程、支撑城市排水管道工程等。 土工格室在特定的地质情况下，有着突出的工程效能，目前应用于工程界的土工格室主要有三种形式。 “耐特龙”式土工格室是英国“耐特龙”公司生产的不用编织的高分子平面网格。其使用方法之一是在施工现场编制成立体蜂窝状结构。将高分子片材用冲床冲成筛网，然后再进行加热单向拉伸。 “坦尼斯”式土工格室是一种单向拉伸的平面网土工格室。在制成片材过程中，使用滚动成型轮将其挤出成筛网状，然后再进行加热拉伸而成。 “普拉斯德式”土工格室是将平面的塑料片材链接成的土工格室。最大的优点是其连接点强度较高，剥离强度较小。2.2.4 土工带 土工带( 筋带)作为一种重要的加筋材料, 是一种高强度聚合物产品(聚丙乙烯),其优点是造价低廉,质量轻, 高抗拉强度,高抗腐蚀性,整体连续性好, 质地柔软且与土能很好的结合。随着土工合成材料在现代岩土工程中的应用,土工带的应用将更加广泛。聚丙烯土工带是广泛用于加筋土工程中的一种加筋带。它依靠与加筋土填料之间的摩擦力来改善土的物理力学性质,而使填料与拉筋结合成为一个整体。聚丙烯土工带可承受几十万次弯折而不破坏,有良好的抗疲劳性能和优良的化学稳定性,几乎不吸水,决大多数的酸、碱、盐溶液对其无破坏作用。它的老化取决于紫外光的照度。筋带埋在30cm40cm厚的土层下,紫外光对它的老化是极微弱的。2.3 复合型土工合成材料土工复合材料是由土工织物、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而成。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。常见的用于加筋土的土工复合材料有土工织物加膨润土、复合加筋土工膜、复合土工布等。 2.3.1土工合成材料膨润土垫土工合成材料膨润土垫（简称GCL）是由两层土工织物或土工膜加膨润土复合成的,下部为无纺布,上部为纺织布 ,中间夹蒙脱石或其他低渗透性材料，通过针刺、 缝合或化学粘合的方法复合制成的防渗衬垫。它可以单独使用， 也可以与压实粘土、土工膜或其它防水材料组合使用。GCL(的主要组成部分膨润土是一种介于CCL(现场厚压实粘土防渗衬垫) 和高分子材料土工膜之间的一种防渗衬垫的天然纳米防水材料，具有高膨胀性和高吸水能力，湿润时透水性很低；裹在膨润土外面的土工合成材料一般为无纺土工织物， 主要起保护和加固作用，使GCL(具有一定的整体抗剪强度。主要应用于环境工程中的废弃物填埋场、地下水库、地下基础设施建设等工程中,解决渗漏问题, 效果很好。在美、日、德、韩等国家，GCL已经广泛应用于土木工程、 水利工程和环保工程中的防渗或密封，如渠道、 水库、 水坝和水池的防渗设计， 垃圾场的库底防渗、封场，工程基础、周边的密封。在国内，南京地铁、北京地铁5号线等工程已经使用GCL进行防渗，在深圳下坪垃圾填埋场、杭州天子岭第二垃圾填埋场污水调节池也已经尝试性使用。2.3.2复合土工膜 为了提高土工膜的强度而在土工膜中加的土工带等抗拉抗弯材料而做成的复合加筋土工材料。可用于做围堰、蓄水池防渗等。施工简单,增加了库容,效果良好。 高强加筋土工膜采用高强聚酯纤维以平织法形成基布，基布形成后采用压延法将HDPE、LDPE、EVA膜与基布粘合成一个整体。具有理想的应力应变特性,其等断面抗拉强度超过普通钢丝。具有高度抗老化、抗摩擦、抗紫外线、阻燃等特性。具有加筋、隔离、防渗、排水、防护等功能，广泛应用于各种工程中主要作用是加筋防渗和隔离。 钢塑加筋hdpe（高密度聚乙烯）土工膜也称为钢塑复合土工hdpe膜，以高强度钢丝，经特殊处理，与聚乙烯（PE）并添加其他辅助剂，通过挤出成形为复合型高强度抗拉条带，且表面有粗糙压纹，则为高强加筋土工带。由加筋带经纵、横按一定间距编织或夹合排列，采用特殊强化粘剂的熔焊技术焊接其交接点而成形，则为加筋土工hdpe膜。其强度大、蠕变小、适应各类环境土壤，完全可以满足高等级公路中的高大挡墙使用。能有效的提高加筋承载面的嵌锁、咬合作用、极大程度的增强地基的承载力、有效的约束土体的侧向位移，增强地基稳固性能。 与传统hdpe膜相比更具有强度大、承载力强、抗腐蚀、防老化、摩擦系数大、孔眼均匀、施工方便、使用寿命长等特点。更适应于深海作业、堤岸加固，从根本上解决了其他材料做石笼因长期受海水冲蚀而造成的强度低、耐腐蚀性能差、使用寿命短等技术难题。能有效的避免在施工过程中被机具碾压、破坏而造成的施工损伤。钢塑hdpe膜可用于公路、铁路、路堤、桥台、施工便道、码头、护岸、防洪堤、水坝、滩涂治理、货场、渣场、机场、运动场、环保建筑、软土地基加固、挡墙、护坡和路面抗劣等土木工程。2.3.3复合土工布复合土工布由不同功能的土工布和其它材料复合而成,可开发性能更加完美和用途更为广泛的土工材料。复合土工布由于复合材料很多品种众多，国外的做法是(1)非织造土工布/格栅复合(TN)型;(2)非织造土工布/格栅/ 非织造土工布复合(TNT)型;(3)非织造土工布/格栅/拒水薄膜复合(MNT)型。由于这些产品由诸多功能材料组合而成 ,形成了功能互补,因而在应用中常能够满足不同工程的特殊要求。复合土工布的复合工艺主要有针刺复合、粘合复合、超声波复合以及针织缝编复合4种方式。在复合工艺相同情况下,机织/ 非织造复合土工布的强伸性能、撕裂性能以及顶破刺破性能均优于编织/ 非织造复合土工布,但其渗透性能次于编织/非织造复合土工布。在复合工艺不同时,针织缝编复合土工布的拉伸性能和渗透性能好于其他3种复合土工布； 粘合复合土工布的撕裂强力和顶破刺破强力优于其他复合土工布；粘合复合土工布、超声波复合土工布以及针刺复合土工布的剥离性能基本相近。超声波复合土工布是应用超声波将机织布或编织布与非织造布进行复合。在极高的频率(20000Hz)下将被复合的材料置于超声波发生器“号角”与辊筒之间连续运行,在较低的压力下就能使高分子材料复合在一起。这种新型复合土工布在性能上优越于针刺复合土工布,而且在生产中可以减少噪音, 在经济上也是可行的。玻纤增强缝编复合土工布是采用断裂伸长率较小、断裂强度较高的玻璃纤维加固的非织造布复合土工布。由于材料断裂伸长率的差异,当玻纤增强非织造复合土工布断裂时,断裂伸长率低的玻纤首先断裂,并充分发挥其强度作用, 而断裂伸长率高的非织造布只贡献其与玻纤相同变形时的强力部分。其拉伸强度、 抗蠕变和在一定变形条件下的应力保持率等方面比丙纶机织和编织针刺复合土工布具有较明显的优点,反滤性能主要由复合的非织造布决定。 机织格栅复合土工布是一种机织涤纶格栅与针刺非织造布复合的土工布,它能保持非织造布良好的水力学性能,又具有机织布良好的强力和抗蠕变性能，既能加筋增强又能反滤、排水、隔离的新型复合土工布。其拉伸性能主要取决于机织格栅的拉伸性能,水力学性能与其复合的非织造布相近 NGC网基复合土工布以聚乙烯编织布为基布，预针刺的涤纶短纤网分别铺于基布形成一复合整体。该复合土工布即具有针刺布良好的反滤排水功能和编织布的高强低伸，又克服了编织布平面排水能力差和界面应力传递力弱的缺陷。其先后应用于杭甬高速公路、京九铁路、宁台温高速公路、上海地铁二号线、嘉兴油库工程等。 粘合复合土工布是利用化学粘合剂将两种材料复合在一起的复合土工布。采用非水溶性粘流态增稠的聚丙烯酸脂类,用模板和聚丙烯酸脂粘合剂将长丝机织土工布和编织机织土工布与非织造土工布粘合在一起,从而制成粘合复合土工布。粘合复合土工布的断裂强度要比单层机织土工布高，与针刺复合土工布相比具有良好的拉伸、剥离及渗透性能.是一种具有开发价值的复合土工布。针刺复合土工布是把机织布与以涤纶为原料的非织造布复合在一起 ,将机织布高强度与非织造布反滤效果的两者优点结合于一体。常采用丙纶扁丝编织布和丙纶长丝机织布与非织造土工布针刺复合。 经编双轴向复合土工布是由纵横两向平行伸直的纱线与非织造布(或纤维网) 通过经编技术复合而成的一类土工织物。它兼具有双轴向织物与非织造布的特点,即拉伸强力高,延伸率小,撕裂强度大,抗蠕变性能好,良好的过滤性、分隔性、传递性。它可应用于过滤、排水、隔离、垂直向防渗和加筋加固等，能满足承担高负载率的公路、大坝、桥墩的软基处理方面的施工要求,可降低工程造价,使工程质量有质变性的提高。2.3.4排水与加筋复合型土工合成材料一般由土工网格芯板、无纺土工织物(经特殊工艺制作而成)组成。无纺土工织物呈平面板状, 板内有许多条平行的排水小槽, 板上面有一层土工织物覆盖, 起隔离土颗粒作用。土工网格芯板由二维或三维的压模聚乙烯肋条相互连接而成,整体上呈网格状。这种新型材料的排水是在土工织物板内而不是在土与材料的界面进行的,这样的好处是大大减小了筋材附近土的含水量,提高了土与加筋材料的摩擦力。无渗透性加筋材料对粘土的加筋产生了比较大的超孔隙水压力,使得结构整体稳定性减小。可显著减小土中超孔隙水压力,加快土的固结,增大了土与复合材料之间的粘结力。改善了粘土作为加筋土的性能,提高了加筋土结构的稳定性。三、金属筋材 加筋土中常用金属筋材有钢筋、钢条、钢带、铝片、铜片、镀锌钢片、镀锌钢带、钢格栅、 铝合金带、镀锌扎制钢带，镀锌钢筋网等。筋材加筋土一般都是非柔性材料加筋土，这些材料与柔性材料相比，不但具有抗拉抗剪强度，而且具有抗弯强度。由于金属材料一般都有氧化锈蚀性，必须对金属进行防氧化腐蚀处理。公路加筋土工程设计规范（JTJ015-91）中要求筋带应具有较高的强度，受力变形小，能与填料产生足够的摩擦力，抗腐蚀性好，加工且与面板连接简单等特点。3.1钢带 常用的钢带形式有扁钢带、带肋钢带、镀锌钢带、不锈钢等。2003年开始修建的深圳河加筋土挡墙加筋条采用的香港加筋土太平洋有限公司(REPL)的加筋条、连接装置以及面板等专利产品和内部稳定分析用的一些设计参数，采用240mm厚的十字型钢筋混凝土面板。加筋条采用有肋钢带，表面镀锌防腐，设计寿命为120年。施工中，加筋条在安装前，还刷了沥青乳液防腐。3.2钢网 钢网作为加筋土面板材料被广泛使用。湖南省湘潭至衡阳西线高速公路作为国内第一座钢网面板包裹式土工格栅加筋土工程，钢网面板由焊接的钢筋网(网目尺寸200200mm，直径8mm)按照边坡角度弯折而成，钢筋网骨架的水平钢筋与倾斜钢筋用带勾钢筋连接，以确保骨架本身或土体压实过程中的几何形体稳定 面。钢网面板包裹式土工格栅加筋挡土墙为优良的抗震结构，能承受抗震设防烈度为9度的地震荷载。钢网面板结构的优点为：提高了HDPE土工格栅的安装效率,提高了施工的精确度及施工面的平整性；防止坡面被侵蚀,为湿法喷播或者植草创造充足的工作面；面板、格栅共同作用,有利于填土连接成整体,对粒状土体起到最优的横向约束,并限制与之相关的位移,提高土体的抗剪强度。四、复合筋材 加筋土的复合筋材是指由钢筋、竹筋、混凝土、塑料、高分子有机材料等两种或两种以上的材料互相组合而成。其性能与组成材料有很大关系，常用的复合筋材有钢筋混凝土带、钢筋混凝土串联块、钢筋（煤矸石）混凝土网格、竹筋混凝土带、钢-塑复合拉筋带等。4.1钢筋混凝土带 钢筋混凝土是良好的加筋材料,常用钢筋混凝土带作为加筋土挡墙的筋带，国内外工程中使用较少，数量不多。钢筋部分外露时须以玻璃丝布和沥青四布五油防腐。钢筋混凝土带具有较高的抗拉强度和抗老化性能, 化学成分稳定,不易腐蚀和蠕变,使用寿命长,能够保证结构的耐久性,能很好地保持加筋体的抗剪能力和稳定。钢筋混凝土筋带铺设简便,铺设质量易于控制,填料的摊铺和碾压的顺序灵活,筋带不松动。钢筋混凝土墙墙体不易变形，墙面局部返工时,仅需在靠近面板处开挖少量填料、切断筋带钢筋,返工后再行焊接即可；无需大面积清除填料和撤换筋带。如位于某市西郊外环线即采用了钢筋混凝土带加筋土挡土墙。洮南至白城一级公路银号公铁立交桥引道附近的挡土墙既是采用的钢筋混凝土筋带加筋土挡土墙。4.2钢塑复合拉筋带钢塑复合拉筋带，又叫钢塑复合加筋带。是指选用特制微型高强镀锌铁丝，外裹抗老化耐酸碱聚乙烯树脂复合而成，是刚性材料和柔性材料的综合产品，其主要受力元件为钢丝。受力元件的高强镀锌铁丝拉力大，变形小；钢塑复合拉筋带的保护层采用高分子聚乙烯材料并掺入一定比例的抗老化剂、抗氧化剂和光屏蔽剂等母料，保证保护层和钢丝的握裹力使其共同受力，确保钢丝不锈蚀和腐蚀。造价省、施工便捷，使用前无需加工，裁剪方便，抗拔性能好。总体性能优于聚丙烯土工带(PP带)和钢筋混凝土带。近几年,在公路铁路的路基,水利港口码头、水坝等领域得到广泛应用。钢塑复合拉筋带加筋土挡墙使用科技含量很高的钢塑复合材料（作为一种特殊土工合成材料的新型拉筋-CAT钢塑复合带拉筋优点显著），与重力式挡土墙相比，钢塑复合拉筋带加筋土挡墙具有对基础地质要求较低、减少占地、造价低、施工简便、可进行工厂化集中生产工程产品质量便于控制等优点。参考文献：1 雷胜友.加筋土的强度理论及加筋土高挡墙M.西安地图出版社2 何光春,周世良.加筋土技术的应用及进展J.重庆建筑大学学报，2001（10），23（5）： 11-153 雷胜友.现代加筋土理论与技术M.人人民交通出版社，2006（8）4 公路加筋土工程设计规范（JTJ015-91）S，1991（8）5 杨果林.现代加筋土技术应用与研究进展J.力学与实践，2002,24:9-186 秦岭,魏洪斌,李俊芝.浅谈加筋土工程设计与应用J.黑龙江交通科技， 2005,3:30-317 雷胜友.加筋土强度的新认识J.西北建筑工程学院学报，2000,17（3）8 白晓红,黄仙枝,张苇.加筋土技术在土木工程中的应用J.太原理工大学学报，2003 （9），34（5）：532-5349 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