第六章土工合成材料418

1、2016年4月20日一、一、 什么是土工合成材料？什么是土工合成材料？ 聚乙烯聚乙烯聚丙烯：聚丙烯：聚苯乙烯聚苯乙烯酚醛塑料酚醛塑料(电木电木)聚聚四四氟氟乙乙烯烯/塑塑料料王王聚聚甲甲基基丙丙烯烯酸酸甲甲酯酯有有机机玻玻璃璃常见的纤维常见的纤维涤纶涤纶: : 也叫也叫的确良的确良, ,是一种聚脂纤维是一种聚脂纤维也叫也叫尼龙尼龙, ,是一种聚酰胺纤维是一种聚酰胺纤维也叫也叫人造羊毛人造羊毛, ,是一种聚丙烯腈是一种聚丙烯腈 锦纶锦纶: :腈纶腈纶: :橡橡胶胶产产品品三、土工合成材料的分类三、土工合成材料的分类 土工织物土工织物（土工布）（土工布）土工膜土工膜土工复合材料土工复合材料土工特种

2、材料土工特种材料有纺有纺 无纺无纺（长丝和短丝）（长丝和短丝）针刺黏结针刺黏结热黏结热黏结胶剂黏结胶剂黏结复合土工织物复合土工织物复合土工膜复合土工膜复合防、排水材料复合防、排水材料土工格栅、经编格栅、土工带、土工网、土工格栅、经编格栅、土工带、土工网、土工格室、土工包等土工格室、土工包等土工合成材料膨润土衬垫（土工合成材料膨润土衬垫（GCL） 、三维植被网、三维植被网垫、垫、聚苯乙烯板块、发泡土工材料等聚苯乙烯板块、发泡土工材料等最常用最常用如：经编土工织物如：经编土工织物土工格室土工格室短纤针刺土工织物短纤针刺土工织物分有孔型和无孔型。和土形成组合构件，有很分有孔型和无孔型。和土形成组合构

3、件，有很高的承载能力和很强抗冲能力。有抗拉强度延高的承载能力和很强抗冲能力。有抗拉强度延伸率、焊缝拉伸强度等指标。伸率、焊缝拉伸强度等指标。主要用于地基处理、护坡和挡墙的加固，尤其主要用于地基处理、护坡和挡墙的加固，尤其在重型车辆的道路中，可防止或减轻车辙的发在重型车辆的道路中，可防止或减轻车辙的发生。生。土工织物具有重量轻、整体性好、易加工、抗拉土工织物具有重量轻、整体性好、易加工、抗拉强度高、耐腐蚀和侵蚀、孔隙直径小、渗透性好、强度高、耐腐蚀和侵蚀、孔隙直径小、渗透性好、质地柔软等优点。质地柔软等优点。应用十分广泛，除了防渗外，几乎可以在所有功应用十分广泛，除了防渗外，几乎可以在所有功能中

4、发挥作用，如反滤、排水、隔离、防护、加能中发挥作用，如反滤、排水、隔离、防护、加筋、包裹等。筋、包裹等。聚乙烯土工膜聚乙烯土工膜经编土工格栅经编土工格栅土工膜具有很好不透水（气）性，弹性和变土工膜具有很好不透水（气）性，弹性和变形能力好，能承受不同的施工条件和工作应形能力好，能承受不同的施工条件和工作应力，抗老化能力也较好。有不加筋、加筋和力，抗老化能力也较好。有不加筋、加筋和组合之分。还可分为塑料类、合成橡胶类、组合之分。还可分为塑料类、合成橡胶类、混合类等混合类等可用于防渗等。可用于防渗等。土工网土工网土工格栅主要用土工格栅主要用于土体的加筋，于土体的加筋，是工程中应用很是工程中应用很广的

5、加筋材料。广的加筋材料。土工网强度模量比土工格土工网强度模量比土工格栅低，但对于受力和变形栅低，但对于受力和变形要求不高的情况，如坡面要求不高的情况，如坡面防护等，也可用于加筋材防护等，也可用于加筋材料。料。 ab土工管材可分为给水管、排水管、废水管等类型。土工管材可分为给水管、排水管、废水管等类型。广泛应用于各类工程和市政建设中，大有代替传广泛应用于各类工程和市政建设中，大有代替传统的钢管、水泥预应力管的倾向。统的钢管、水泥预应力管的倾向。a：钢丝圈外包土工织物的复合排水管：钢丝圈外包土工织物的复合排水管土工排水带（板）沿长度方向排水，外包织物可土工排水带（板）沿长度方向排水，外包织物可作为

6、滤层阻止土粒进入堵塞通道。复合排水带在作为滤层阻止土粒进入堵塞通道。复合排水带在地基加固中应用很广泛。地基加固中应用很广泛。b：内芯为土工网的复合排水管内芯为土工网的复合排水管泡沫塑料容重轻、比强度高、导热系数低、防泡沫塑料容重轻、比强度高、导热系数低、防渗性好、耐老化，具有良好的二次加工性能。渗性好、耐老化，具有良好的二次加工性能。广泛用于消音、隔热、保温、防冻、防震和轻广泛用于消音、隔热、保温、防冻、防震和轻型结构。型结构。土工泡沫板（土工泡沫板（EPS）（护面层和垫层）单层土工膜（单层复合土工膜）多层土工膜（多层复合土工膜）防渗较好 防渗结构 单层防渗结构可测深的排水带：可测深的排水带：

7、“数字式数字式”、“铜丝式铜丝式”整体式排水带。整体式排水带。排水加固工程的发展。排水加固工程的发展。塑料排水带塑料排水带技术新发展技术新发展绿化加筋挡墙绿化加筋挡墙有包裹式和条带式两种。有包裹式和条带式两种。由五部分组成：挡墙土体、土体中筋材、面板、帽石、地基和基础。由五部分组成：挡墙土体、土体中筋材、面板、帽石、地基和基础。设计基本资料：筋材特性指标、外载荷、地基土特性指标、回填土特性、设计基本资料：筋材特性指标、外载荷、地基土特性指标、回填土特性、 结构安全系数（内部稳定及外部稳定）。结构安全系数（内部稳定及外部稳定）。软地基加筋与加固软地基加筋与加固 土工格栅土工格栅植物护坡植物护坡土

8、工网垫土工网垫其他新型护坡其他新型护坡尼龙加筋网垫：尼龙加筋网垫：永久性防侵蚀的三维网垫永久性防侵蚀的三维网垫沥青铺材：沥青铺材： 较好柔软性和耐久性较好柔软性和耐久性Borosion促淤网：促淤网：重量轻、无需疏浚机具和刚性材料重量轻、无需疏浚机具和刚性材料加筋土挡墙结构一、概述一、概述 1、加筋挡墙按材料及其布置方式、加筋挡墙按材料及其布置方式（1）筋带式加筋挡墙（）筋带式加筋挡墙（2）满铺包裹式挡墙）满铺包裹式挡墙 2、加筋挡墙按受力分为、加筋挡墙按受力分为（1）刚性筋式）刚性筋式 用抗拉模量高，延伸率低的土工格栅或加筋土工带等作为筋材用抗拉模量高，延伸率低的土工格栅或加筋土工带等作为筋

9、材 （2）柔性筋式）柔性筋式以制造土工织物等中等拉伸模量材料作为筋材以制造土工织物等中等拉伸模量材料作为筋材二、加筋挡墙设计要点二、加筋挡墙设计要点1、加筋挡墙设计的主要内容、加筋挡墙设计的主要内容A、确定加筋挡墙的结构类型、确定加筋挡墙的结构类型B、确定加筋挡墙断面形式与尺寸和基本构造、确定加筋挡墙断面形式与尺寸和基本构造C、加筋土挡墙设计采用极限平衡法，其设计计算应包括：、加筋土挡墙设计采用极限平衡法，其设计计算应包括：挡墙外部稳定性验算、挡墙内部稳定性验算以及确定墙后排挡墙外部稳定性验算、挡墙内部稳定性验算以及确定墙后排水设施和墙顶防水措施。水设施和墙顶防水措施。2、挡墙外部稳定性验算、

10、挡墙外部稳定性验算将加筋体同面板及基础视为重力式挡墙，分析其外部稳定将加筋体同面板及基础视为重力式挡墙，分析其外部稳定性，即抗倾覆稳定性、抗水平滑移稳定性及地基稳定性性，即抗倾覆稳定性、抗水平滑移稳定性及地基稳定性。3、墙背垂直，填土表面倾斜时的土压力计算、墙背垂直，填土表面倾斜时的土压力计算4、内部稳定性分析、内部稳定性分析（1）土压力计算）土压力计算hthqhsh自重、超载和活载引起的水平压力的合力即总水平土压力。自重、超载和活载引起的水平压力的合力即总水平土压力。 （2）加筋布置间距）加筋布置间距满铺式加筋满铺式加筋竖向间距竖向间距 shavsavhKTSKTS，筋带式加筋筋带式加筋竖向间距竖向间距 shhavsahvhKSTSKTSS，5 . 13 . 1sKuuaFTT/Tu加筋材料产品的极限抗拉强度，由实验测得；加筋材料产品的极限抗拉强度，由实验测得；Fu