铁路路基工程常用土工合成材料分类及主要技术指标

1、文档编码 : CT10A10N9J4N10 HA7D3I1T9E7 ZR3F5T6I3E5铁路路基工程常用土工合成材料分类及主要技术指标 铁路路基设计手册（新修订）附录四 常用土工合成材料第一节 土工合成材料的分类及功能一、土工合成材料分类（一）按原材料性能分类聚合物是土工合成材料的主要原料；聚合物按性能分为塑料、纤维和橡胶三大类：1塑料 在确定条件下具有流淌性、可塑性,并能加工成形,当复原平常条件（如除去压力和降温）,就仍保持加工时形状的聚合物称为塑料；塑料分为热塑性塑料（如聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等）和热固性塑料（如酚醛树脂、脲醛树脂等）；2纤维 长度大于直径 1000 倍以上而又具有确定

2、强度的线形或丝状且直径很小的聚合物称为纤维；重 要的合成纤维品种有：聚脂纤维（如涤纶）、聚酰胺纤维（如尼纶） 、烯类纤维（如腈纶、维尼纶）；3橡胶在室温下具有高弹性的聚合物材料称为橡胶 氯丁橡胶、硅橡胶等；塑料、纤维和橡胶的原材料可以是相同的,胶的制品；（二）按制造方法分类（又称弹性体） ；重要的合成橡胶品种有顺丁橡胶、例如聚氯乙烯可以制成塑料产品、纤维和类似于橡土工合成材料（Geosynthetics）品种繁多,依制造方法分为：1 土工织物织造机织（含编织）针织针刺非织造（无纺）热粘结化学粘结土工膜土工合成材料复合土工膜土工复合材料复合土工织物带、排水管、排水防水材料等复合防排水材料：排水土

3、工特种材料土工格栅、土工带、土工格室、土工网、土工模袋、土工网垫、土工织物膨润土垫（GCL）、聚苯乙烯板块（EPS）等1编型土工纤维：由单股线或多股线编织而成；2织型土工纤维 （机织物）：类似民用纺织品, 其特点是孔径均匀,沿经或纬线方向的强度大,但斜交方向低,拉断时伸长较低；3无纺型（不织型）土工纤维：由合成纤维原料加工的连续长丝以不规章的排列联接起来而成,这种土工纤维抗拉强度一样；与织造物相比,抗拉强度略低,但延长率较大,孔径不很均匀；（三）土工聚合物分类土工聚合物产品分类见附表 41；附表 4 1 土工聚合物产品分类序号分类原材制造方法主要用途1 编型土工纤维单股丝、多股丝、纱缠绕排水、

4、 反滤、 防护、 加筋、经纬线交叉而成,有平2 土织型土工纤维单股丝、多股丝纹、斜纹和缎子强化、隔离、垫层等工3 纤维针刺法厚1 5mm,热同上 主要用针刺法织物 纤 维无纺型土工纤维粘法厚0.5 1.0mm 化学粘合法4 组合型土工纤维13 的组合缝制和针刺法防腐蚀、加筋强化5 条带织物带状条大孔眼 数厘米宽 6 土工垫 土工塑料垫 粗硬纤维丝交点处粘接厚1 2mm 排水、反滤、防腐蚀7 土工网 土工塑料网 挤出的塑料股线的直径挤出的塑料股线 直径加筋强化15mm 15mm 2 续上表8 土工格栅 土工塑料格栅 聚乙烯或聚丙烯板单向或双向拉伸扩孔,加筋强化、板式、结构物孔径 1 10cm 9

5、 土工泡沫塑料板多孔泡沫塑料挤压机制压成型防水、防渗、封闭10 复合型土工聚合物19 的组合溶制喷涂塑料、橡胶或土工纤维11 土工薄膜加防水涂料二、土工合成材料的功能（一）反 滤在有渗流的情形下,利用确定规格的土工纤维铺设在被爱惜的土上,可起到与一般砂砾反滤层同样的作用,即容许水流畅通而同时又能阻挡土粒移动,从而防止发生流土,管涌和堵塞；（二）排 水某些具有确定厚度的土工纤维具有良好的三维透水特性,除了可以透水反滤外,仍可使水经过土工纤维的平面快速沿水平方向排走,且不会堵塞,构成水平排水层,此外,它仍可与其它排水材料（如粗粒料、排水管、塑料排水板共同构成排水系统或深层排水井）；（三）隔 离土工

6、纤维设置在两种不同土或材料,或者土与其它材料之间把它们相互隔开,防止混杂产生不良的成效, 作为隔离用的土工纤维其渗透性应大于所隔离土的渗透性并不能堵塞,在受荷影响下仍要具备足够的耐磨性；（四）加 筋利用土工纤维的高强度,韧性等力学性能分散荷载,增大土体的刚度模量,改善土体或作为筋材构成加筋土一级各种复合土工结构；（五）防 渗用土工膜或复合土工膜能有效地防止水的下渗；（六）减 重用土工泡沫聚苯乙烯块,也称膨涨性聚苯乙烯（简称 应力,增加软土路堤的稳固性和减小沉降；3 EPS）作路堤填料,以减轻地基的附加三、几种土工合成材料产品的主要技术指标（一）单向土工格栅附表 4 2 单向塑料土工 格栅 主要

7、技术指标生产厂型号原材料幅宽质控抗由质控拉伸试验测得峰值延长率蠕变极限抗的抗拉强度拉强度拉强度kN/m 200C m % 名EG170R 高密度聚乙烯kN/m 2%延长率5%延长 率kN/m 9.5 170 65.1 52.5 103.0 1 青岛旭EG130R 高密度聚乙烯1 130 38.0 75.5 9.5 56.2 域土工EG110R 高密度聚乙烯112 29.9 56.5 9.5 45.0 材料股EG90R 高密度聚乙烯1 90 23.7 45.2 9.5 34.8 份有限公司EG65R 高密度聚乙烯66 16.1 30.9 9.5 26.3 1 EG50R 高密度聚乙烯54.0 1

8、2.7 24.7 9.5 21.4 （二）双向土工格栅附表 43 双向塑料土工格栅主要技术指标由质控拉伸试验测得的抗拉强度生产厂名型号原材料幅宽质控抗拉强度2%延长率kN/m 5%延长率m kN/m 青岛旭域土工材EG2022 聚丙烯4.0 20 7.4 14.8 EG3030 聚丙烯4.0 30 10.8 21.6 料股份有限公司EG4040 聚丙烯40 14.0 28.0 附表 4 4 经编玻璃纤维土工格栅主要技术指标生产厂名型号最大幅宽断裂抗拉强度延长率网孔尺寸m kN/m % mm mm 常州天马集EGA1 1A-N 6.22 30 3 25.4 25.4 EGA1 1A EGA1 1

9、D-N 6.22 40 3 25.4 25.4 EGA1 1D 团有限公司EGA1 1C-N 6.22 50 3 25.4 25.4 EGA1 1C EGA1 1C1-N 6.22 60 3 25.4 25.4 EGA1 1C1 4 EGA1 1B-N 6.22 80 3 25.4 25.4 EGA1 1B EGA1 1T-N 6.22 100 3 25.4 25.4 EGA1 1T 续上表EGA2 2A-N 6.22 50 3 12.7 12.7 EGA2 2A EGA2 2B-N 6.22 80 3 12.7 12.7 EGA2 B 附表 45 经编涤纶土工格栅主要技术指标生产厂名型号最大

10、幅宽断裂抗拉强度延长率网孔尺寸m kN/m % mm mm 浙江天星产TGS-D-2022 25.4 20 3 25 25 TGS-D-3030 25.4 30 3 25 25 业用布有限TGS-D-4040 25.4 40 3 25 25 公司TGS-D-5050 25.4 50 3 25 25 TGS-D-8080 25.4 80 3 25 25 附表 4 6 双向钢塑复合土工格栅主要技术指标生产厂名型号幅宽极限抗拉强度2%延长率抗拉极限延长率 % 强度m kN/m kN/m 重庆永固工程拉CATT30-30 26 30 26 3 CATT40-40 26 40 36 3 CATT50-5

11、0 26 50 45 3 筋带厂有限公司CATT60-60 26 60 54 3 CATT70-70 26 70 62 3 CATT80-80 26 80 70 3 （三）拉筋带生产厂名型号附表 4 7 钢塑复合拉筋带主要技术指标极限抗拉强度破断延长率 % 形状尺寸破断拉力mm kN （ Mpa）重庆永固工程拉CAT30015A 110 3 30 1.5 5.0 筋带厂有限公司CAT30015B 30 1.5 6.0 130 3 5 CAT30020A 30 2.0 7.0 115 3 CAT30020B 30 2.0 9.0 150 3 CAT30020C 30 2.0 12.0 200 3

12、 CAT50022 50 2.2 22.0 200 3 续上表CAT60022 60 2.2 30.0 225 3 （四）复合土工膜生产厂名单位面积膜材厚度附表 48 复合土工膜主要技术指标剥离强渗透系数断裂抗拉断裂延CBR 顶破撕破强质量强度伸率强度度度mm cm/s kN/m % kN kN N/cm g/m2 江苏鼎泰400 0.250.35 5.0 1.1 0.15 6 K 10-9 500 7.5 1.5 0.25 600 10.0 1.9 0.32 K 10-11 工程材料700 12.0 30100 2.2 0.40 有限公司800 0.30.5 14.0 2.5 0.48 注：

13、K=19.9 900 其次节16.0 2.8 0.56 1000 18.0 3.0 0.62 泡沫保温材料与土工排水管一、泡沫保温材料路基设计中常遇到冰冷地区,为使冬季仍能排水通畅,排除路基地下水或在多年冻土地区要用保持冻土法使路基基底或边坡上的地下冰层不融解,都需接受保温措施；保温材料一般具有导热系数小,容重小,吸湿性小的性能,常用的隔热保温材料有模塑聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）、聚氨酯泡沫塑料（PU）等；青藏铁路多年冻土路基接受了 PU 板、 EPS 板；设计要求 EPS 板压缩强度大于 600KPa,导热系数小于 0.026w/m.k ,吸水率不大于 4%,

14、冻融循环 200 次的强度不小于设计要求,并具有抗老化性能；6 二、土工排水管塑料具有质轻（比重 1.02.0）,高强,耐腐蚀,导热性低,绝缘性高的特点,工程上多用于防水,应力补强及爱惜电缆等；硬聚氯乙稀管规格、质量见附表 49；附表 4 9 硬聚氯乙稀管规格、质量表公称直径外径外径公差壁轻管250kPa 重管600kPa 厚近似质量壁厚近似质量mm mm mm 2.5%；mm kg/m mm kg/m 8 12.5 0.4 2.25 0.10 10 15 0.5 2 0.16 2.5 0.14 15 22 0.7 2.5 0.19 20 25 1.0 2 0.20 3 0.29 25 32

15、1.0 3 0.38 4 0.49 32 40 1.2 3.5 0.58 5 0.77 40 51 1.7 4 0.88 6 1.48 50 63 2.0 4.5 1.17 7 1.74 60 76 2.3 5 1.56 8 2.39 80 89 3.0 6.5 2.53 90 102 3.0 6.5 2.73 100 114 3.2 7 3.30 125 140 3.5 8 4.64 600kPa 150 166 4.0 8 5.60 200 218 5.4 10 7.50 常温下之使用压力250kPa 注： 1管材长度每根不短于2m,一般为 4 0.1m.；2液压把握试验保持1 小时20

16、2时,抗拉强度为30MPa 60 2时,抗拉强度为10MPa 收缩率：沿长度方向4%,沿直径方向3本表为化学工业部标准HG2-63-65 7 第三节 土工合成材料的施工留意事项1应用土工合成材料的工程,其施工除了应遵循一般的有关常规施工程序和规定外,仍应着重考虑由于土工合成材料而带来施工上的特别要求,并保证按设计断面及质量要求施工,留意现场观测,在任何情形下均应留意土工合成材料的有效性及施工方法是否得当,总之必需细心施工；2保证土工合成材料的整体性,留意土工合成材料的连接；当一块土工合成材料需要与另一块土工合成材料连接时,可接受搭接、缝接,接法；U 型钉连接,粘结或焊接等方法,一般多用搭接和缝接受搭接法时,搭接长度必需足够长,一般为 3090cm,视受力和地基土质条件而定,假如上部荷载较集中且较大及水下不规章铺设