水利工程三维加筋固土网垫应用技术规程

ICSxxxxxxx

CCSxxxDB14

■■■

山史省地方标准

DBxx/Txxx—2024

水利工程三维加筋固土网垫

应用技术规程

（征求意见稿）

2024-xx-xx发布2024-xx-xx实施

山西省市场监督管理局发布

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目次

1范围..........................................................................1

2规范性引用文件................................................................1

3术语和定义....................................................................1

3.1三维加筋固土网垫........................................................1

3.2聚合物网垫...............................................................1

3.3金属格网.................................................................1

3.4土工格栅.................................................................2

3.5打孔型长丝土工布.........................................................2

3.6草籽布..................................................................2

3.7锚固件..................................................................2

4材料选择......................................................................2

4.1三维加筋固土网垫.......................................................2

4.2打孔型长丝土工布.......................................................3

5设计..........................................................................3

5.1一般规定................................................................3

5.2防护结构的选定.........................................................4

5.3三维加筋固土网垫设计...................................................4

5.4植物选择................................................................4

6施工..........................................................................5

6.1施工流程.................................................................5

6.2坡面清理及锚固沟开挖....................................................5

6.3三维加筋固土网垫铺设....................................................5

6.4网垫固定及锚固..........................................................6

6.5覆土.....................................................................6

7质量检测与评定...............................................................6

7.1产品质量检测............................................................6

7.2施工质量检测.............................................................6

7.3质量评定.................................................................7

附录A三维加筋固土网垫设计计算................................................8

1

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—1—

刖百

本规程按照GB"1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草

规则》的规定起草。

本规程由山西省水利厅提出、组织实施并监督检查。

本规程由山西省水利标准化技术委员会归口。

本规程起草单位：山西省水利水电勘测设计研究院有限公司

山西省水利发展中心

运城市水利勘测设计研究院有限公司

临汾市悦海水利勘测设计有限公司

主要起草人：何志萍任雁彬李姝雅高建民王新宇周鸿彬王勇森

方翠赵连庆安普太张宁郭红争郭计平徐海龙

徐睿郑锐段永峰李莎邢茹。

本规程为首次发布。

1

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1范围

本规程规定了水利工程三维加筋固土网垫结构的材料、设计、施工与验收等内容。

本规程适用于河湖岸坡、堤坝边坡及其他土质边坡的防护工程。

2规范性引用文件

卜列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本规程必不可少的条款。其中，注口

期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本规程；不注日期的引用文件，其最新版本

（包括所有的修改单）适用于本规程。

GB/T13762土工合成材料土工布及土工布有关产品单位面积质量的测定方法

GB/T13763土工合成材料梯形法撕破强力的测定

GB/T14800土工合成材料静态顶破试验（CBR法）

GB/T15788土工合成材料宽条拉伸实验方法

GB/T17689土工合成材料塑料土工格栅

GB/T18744土工合成材料塑料三维加筋固土网垫垫

GB/T21825玻璃纤维上工格栅

GB6142禾本科草种子质量分级

GB7908林木种子质量分级

SLI76水利水电工程施工质量检验与评定规程

CECS353生态格网结构技术规程

3术语和定义

下列术语和定义适用于本规程。

3.1三维加筋固土网垫

由加筋网片和丝瓜网络状聚合物构成的抗冲固土三维结构体。加筋网片可由六边形双

绞合金属格网、土工格栅等单•或多种材料组合而成。

3.2聚合物网垫

以高分子聚合物为原料，采用熔砸挤出喷丝工艺，形成的具有一定厚度和力学性能的

丝瓜网络状结构体。

3.3金属格网

采用高强度低碳热镀锌钢丝或铝锌混合稀土合金镀层钢丝等，经机械较合编织而成的

具有抗拉、抗腐蚀、耐磨损等特性的多孔网片。

1

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3.4土工格栅

采用玻璃纤维经编织和表面浸渍处理或采用聚丙烯高分子聚合物经热塑、冲孔拉伸而

成，具有耐久性和力学特性的二维网格状材料。

3.5打孔型长丝土工布

采用高分子合成纤维，经针刺或编织、机器打孔等工艺制成的具有反滤、保水和辅助

植物生长性能的长丝布状织物。

3.6草籽布

经机器滚压或针刺复合定位工艺，将混播草籽、肥料、保水剂等均匀定植的可自然降

解布状材料。

3.7锚固件

将三维固土网垫固定于坡面的“U”型锚固件。

4材料选择

4.1三维加筋固土网垫

标引序号说明：

1——聚合物网垫；

2一一士工格栅；

3一一六边形双绞合金属格网。

图1三维加筋固土网垫示意图

2

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4.1.1聚合物网垫

1)网垫形状为表层连续起伏凸起的网状结构。

2)聚合物网垫材质应选用阻燃材料，其性能指标宜符合表I的规定。

表1聚合物网垫性能指标表

序号项目指标

1单位面积质量(g/m2)>350>450与550

纵向21.22L822.2

2抗拉强度(kN/m)

横向>0.8>1.221.6

3阻燃级别V-2

4抗UV性(%)抗紫外线强度保持率(80h)280%

注：以上数据参照GB/T17689、GB/T18744、GB/T21825

4.1.2加筋网片

加筋网片宜选用六边形双绞合金属格网、土工格栅等材料。六边形双绞合金属格网，

其物理力学性能应符合CECS353的要求：土工格栅宜选用双向拉伸塑料格栅或玻璃纤维格

栅，其物理力学性能应符合GB/T17689或GB/T21825的要求。

4.2打孔型长丝土工布

成品为布状，一般宽度为4〜6m,其物理力学性能宜符合表2的规定。

表2打孔型长丝土工布物理力学性能指标表

序号检测项目单位技术要求检测标准

1单位面积质量g/m250±10GB/T13762

2纵横向断裂强度kN/m23.0GB/T15788

3标称断裂强度对应伸长率%20〜100GB/T15788

4顶破强力kN20.6GB/T14800

5撕破强力kN20.10GB/T13763

6打孔孔距cm2.5〜3.0

7备注单位面积质量不宜超过60g,超出会影响植被扎根和生长。

5设计

5.1一般规定

3

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1防护边坡坡面应为稳定边坡。

2防护结构宜结合地质、流速、边坡等条件综合选定。

5.2防护结构的选定

1当土质边坡仅有防汨固土要求时，宜采用三维加筋固土网垫和土工布组合结构。

2当土质边坡有防冲同土及绿化要求时，宜采用三维加筋固土网垫、长丝打孔土工布

和草籽布组合结构。

5.3三维加筋固土网垫设L

5.3.1设计考虑因素

a）水流流速、水位、水深、冲刷；

h）被保护土体的边坂坡度及物理力学性质；

5.3.2聚合物网垫选型

聚合物网垫宜结合工程条件选型，也可参照表3确定。

表3聚合物网垫设计选型表

水流流速

项目

<3.0m/s3.0〜4.Om/s4.0〜5.Om/s

聚合物网垫>350g/m2>450g/m2>550g/m2

5.3.3设计计算

三维加筋固土网垫的设计计算包括稳定计算和强度计算，具体计算详见附录A,设计

荷载应包括：

a）三维加筋固土网垫及覆土自重；

b）雨滴击溅力；

c）径流剪切力；

d）坡面摩擦力；

e）坡面支撑力；

D压顶锚固力；

5.4植物选择

充分了解当地植物的物种、习性和分布情况，确定适合当地的低矮灌木和草本植物。

草的品种以根系发达，茎杆低矮，枝叶茂盛，生长力强，多年生长，耐寒、耐旱、耐

4

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贫瘠的为宜，宜采用冷季型与暖季型草混合播种。

植物种子应满足以下要求：

a）禾本科植物种子质量应符合GB6142中规定的质量标准；

b）木本科植物种子质量应符合GB7908中相关的质量标准；

c）除上述规定外，未规定质量要求的植物种子应在使用前进行发芽试验、种子配合比

试验，确定种子用量后方可进行大规模的施工。

6施工

6.1施工流程

施工准备

I

测量放线

]

坡面清理

I

锚固沟开挖

]

土工材料铺设

I

网垫固定

上下两端锚固

以土

6.2坡面清理及锚固沟开挖

a）坡面应清除可能损伤网垫的带尖棱硬物，填平坑凹，平整坡面。

b）顶部锚固沟宜高于洪水位0.5〜1.0m,并锚固结实，底部锚固沟应满足冲刷深度要

求。

6.3三维加筋固土网垫铺设

铺设方向应顺坡向铺设.幅间顺水流方向卜游乐下游搭接,搭接宽度不小干0.15m,并

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连接可靠；网垫铺设应与坡面密贴。

6.4网垫固定及锚固

a）倩固宜采用“U”型锚钉，直径及长度应满足设计要求。

b）坡顶锚固沟锚钉间排距不大于1m,坡面锚钉间排距不大于1.5m,梅花形布置。锤

钉时不得损伤三维加筋固土网垫的网丝。

c）压顶尺寸或重量应满足稳定要求，压顶重量可按附录A计算确定。

三维加筋固上网垫锚固示意见图2。

三“*肚时

图2三维加筋固土网垫锚固示意图

6.5覆土

铺设并固定三维加筋固土网垫后，在表面覆±3〜5cm,将士向网垫中压紧，填充密实。

覆土优先采用种植土，可掺入有机保水材质、改良土、有机肥料等配料。

7质量检测与评定

7.1产品质量检测

产品的质量要求需满足表1要求：产品进场后每lOOOOnf面积不少于一个检验批。

7.2施工质量检测

网垫的施工检测应符合表4要求。

表4三维加筋固土网垫施工检测要求

检测项目质量检测标准检测要求

铺设平顺，搭接满足设计要求，

网垫铺设、搭接、固定每501n检查一个断面

坡脚、坡顶、坡面、平台处埋压、固定牢靠

平均厚不小于设计厚，

网垫覆土每50m检查一个断面

无锚钉、网垫外露现象，表面平整

覆土流失、剥离状况无蚀沟、无剥离目测

6

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7.3质量评定

工程质量评定执行SL176规定。

三维加筋固土网垫单元工程质量评定表见表5。

表5三维加筋固土网垫单元工程质量等级评定表

单位工程名祢单兀工程量

分部工程名称起止桩号（高程）

单元工程名称、部位检验日期

项

类检查项目质量标准检查记录

性能指标符合

1三维加筋固土网垫

设计要求

主符合设it及

2边坡处理

控规范要求

项

目铺设及锚固

3铺设及锚固

满足设计要求

4覆土回填符合设计要求

合格点数

检查项目质量标准检查（测）记录合格率（%）

（点）

一1搭接宽度2150mm

般

项

铺

目

植长度允许偏差±300mm

2范

围

宽度允许偏差±200mm

主控项目主控项目

自检结果检查结果

监

施一般项目一般项目

理

工

单

单

位

位评定等级评定齐级

监理工程

质量负责人

师

7

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附录A

(资料性)

三维加筋固土网垫设计计算

A.1三维加筋固土网垫荷载计算

压项

图A.1三维加筋固土网垫受力分析

A.1.1三维加筋固土网垫及覆土自重按照几何尺寸及材料重度计算确定；

A.1.2雨滴击溅力Q

假定：某一时段降落到地面上的雨滴完全符合动最守恒定律。

2

Q=pPBLcos(a-/i)Vd/\000........................(A.1)

式中：

p---水的密度，kg/m3：

P---降雨强度，mm/s；

L---坡面长度，m；

B---护坡长度，m；

a一—坡面与水平方向夹角，(。)；

6一—降雨与垂直方向夹角，(°)；

Va——雨滴落地速度，m/s,大雨、暴雨一般为9.0m/s。

A.1.3径流剪切力7

坡面水流对坡面产生的剪应力，假定坡面水流为明渠均匀流，坡面的水力半径等于坡

面径流深。

T=G^<s\na=YwBLhsina........................(A.2)

h=........................(A.3)

8

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式中：

Yw一一水的容重，kN/n?；

h---径流深，in；

〃---坡面糙率；

i一一坡面坡度。

A.1.4坡面对三维加筋固土网垫的支撑力N

由力系平衡求解。

N=(G网+G上+G水)cosa+Qcos(a-^)................(A.4)

式中：

G网一一三维加筋固土网垫自重，kN；

G।----覆土重，kN；

G水——坡面径流水重，kN；

Q--雨滴溅击力，kN。

A.1.5坡面摩擦力尸

FrN.............................(A.5)

式中：

〃一一三维加筋固土网垫与坡面的摩擦系数。

A.1.6渗流力勿

]D=ywiBU.............................(A.6)

式中：

t一—三维加筋固土网垫厚度，m.

A.1.7压顶锚固力FN

FN=N'G东顶.............................(A，7)

式中：

〃，一一压顶与土体的摩擦系数；

G乐顶一一压顶自重，kN。

A.2三维加筋固土网垫稳定计算

9

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FN+F

(A.8)

(G网+Gj+G水)sina+Qsin[a-/?)+T+攵

式中:

K一一抗滑安全系数:

R---抗滑力，kN；

S一一滑移力,kN；

JD---渗流力，kN。

A.3三维加筋固土网垫的强度计算

假设：单元体现的锚钉对单元体没有力的作用，按力系平衡求解锚钉对三维加筋固土

网垫的拉力T

网+仃].+水)

T'=(60sinrr+Qsin(rz-/?)+7,4-JD-F,(A.9)

三维加筋固土网垫的抗拉强度:

(A.10)

□d=r/B

抗拉强度和材料拉伸强度二应满足下列要求:

(A.11)

2.32

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山西省地方标准

《水利工程三维加筋固土网垫应用技术规程》

编制说明

《水利工程三维加筋固土网垫应用技术规程》编制工作组

二O二三年十二月

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《水利工程三维加筋固土网垫应用技术规程》

地方标准编制说明

一、工作简况

根据2023年10月20日《山西省市场监督管理局关于下达

2023年度第八批山西省地方标准制修订项目计划的通知》（晋

市监函（2023）352号）文件精神，《水利工程三维加筋固土网

垫应用技术规程》被纳入2023年山西省地方标准制修订项目计

划，由山西省水利标准化技术委员会（SXS/TC20）承担技术归

口工作、山西省水利水电勘测设计研究院有限公司、山西省水

利发展中心、运城市水利勘测设计研究院有限公司和临汾市悦

海水利勘测设计有限公司负责起草工作，主要起草人信息见表1。

表1主要起草人信息

姓名工作单位职务/职称联系已话参与标准起草经历

《水利工程质量管理规范第2

何志萍山西省水利发展中心正分：勘察、设计单位》《水利

技术标准体系总体框架》

山西省水利水电勘测

任雁彬高河流生态景观规划编制导则》

设计研究院有限公司

山西省水利水电勘测

李姝雅高河流生态景观规划编制导则》

设计研究院有限公司

《水利技术标准体系总体挂

高建民山西省水利发展中心副书记/正/p>

架》

山西省水利水电勘测

王新宇高工《河流生态景观规划编制导则》

设计研究院有限公/p>

山西省水利水电勘测

周鸿彬高/p>

设计研究院有限公司

山东浩祥土工材料有

王勇森总经理133755.0678

限公司

山西省水利水电勘测

方翠高/p>

设计研究院有限公司

山西省水利水电勘测

赵连庆高/p>

设计研究院有限公司

山西省水利水电勘测

安普太高/p>

设计研究院有限公司

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山西省水利水电勘测

张宁高/p>

设计研究院有限公司

运城市水利勘测设计

郭红争副总经理/高/p>

研究院有限公司

运城市水利勘测设计

郭计平副总经理/高/p>

研究院有限公司

陕西省市政建筑设计

徐海龙助/p>

研究院有限公司

运城市水利勘测设计

徐睿董事长/高/p>

研究院有限公司

临汾巾悦海水利勘测

郑锐副院长/工程/p>

设计有限公司

临汾市悦海水利勘测

段永峰副院长/工程/p>

设计有限公司

《水利技术标准体系总体框

李莎山西省水利发展中心副科长/高/p>

架》

《水利技术标准体系总体框

邢茹山西省水利发展中心工程/p>

架》

二、制（修）订标准的必要性和意义

近年来，格宾石笼和生态格网在河道治理、生态防护和水

士保持等领域得到了广泛应用。其中，三维加筋固土网垫作为

一种适用于植被再生的抗冲刷网状结构，由加筋网片和丝瓜网

络状聚合物构成的抗冲固土三维结构体。加筋网片可由六边形

双绞合金属格网、土工格栅等单一或多种材料组合而成。在我

省太原市、大同市、临汾市、运城市等地的水利工程土质边坡

防护项目中被广泛应用，很好的起到了固土植被防冲刷的作用,

得到了多个项目认可。但由于尚缺乏相关的国家和行业标准对

该材料进行统一规范，亟需制定标准以规范三维加筋固上网垫

在工程中的应用。促进行业的健康发展具有重要意义。本规程

发布后可填补我省在该领域的标准空白。

三、主要起草工作过程

（一）成立标准编制工作组

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2023年10月20日，山西省水利水电勘测设计研究院有限

公司牵头成立标准编制工作组，确定工作方案，启动标准研究

及编制工作。

（二）调查研究，收集资料

2023年10月20日至2023年10月24日，通过对国内已

发布的国家、行业及地方相关标准、文献和资料进行收集、学

习，并对已实施工程进行调研，了解需求、梳理问题，为标准

的编制提供参考和依据。

主要收集资料如下：

1、GB/T2408塑料燃烧性能的测定

2、GB/T4667机织物幅宽的测定

3、GB/T13761.1土工合成材料规定压力下厚度的测定

第1部分：单层产品

4、GB/T13762土工合成材料土工布及土工布有关产品

单位面积质量的测定方法

5、GB/T13763土工合成材料梯形法撕破强力的测定

6、GB/T14800土工合成材料静态顶破试验（CBR法）

7、GB/T15788土工合成材料宽条拉伸实脸方法

8、GB/T16422塑料实验室光源暴露试验方法

9、GB/T17689土工合成材料塑料土工格栅

10、GB/T18744土工合成材料塑料三维加筋固土网垫垫

11、GB/T21825玻璃纤维土工格栅

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12、GB/T50290土工合成材料应用技术规范

13、GB50300建筑工程施工质量验收统一标准

14、SL176水利水电工程施工质量检验与评定规程

15、CJ/T436垃圾填埋场用土工网垫

16、CECS353生态格网结构技术规程范

17、DB13/T2700水工柔性生态防护结构设计规范

18、DB13/T5765三维土工网垫应用技术流程

（三）标准草案编制

2023年10月24日至2023年10月31日，标准编制工作

组以保证技术规程制定的准确性、规范性与实用性，结合资料

梳理和分析结果，开展标准编制工作，形成标准草案。

2023年11月2日，标准编制工作组邀请业内专家和专业

技术人员，通过视频会议的方式，对标准草案的框架和技术内

容进行了讨论，明确了以下内容：

1、删除格网石笼、土工格栅的技术指标，参照相关国标执

行；

2、增加设计计算内容，指导设计选型和结构设计；

3、优化结构设计考虑因素；

4、删除防护达坡坡率要求；

5、根据试验不宽应用的流速范围；

6、增加草种要求；

7、增加施工锚固沟技术要求，不指定压重材料；

15

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8、增加验收标准表，删除不足10000平米作为检验批。

（四）专家审查（初审）

2023年11月14日，山西省水利标准化技术委员会组织专

家对标准草案的编写质量、技术内容，以及与国家标准、行业

标准的协调性进行审查，并对《规程》提出了以下主要修改意

见：

L规范、修改术语和定义；

2.完善设计部分条款；

3.完善质量检测条款，补充质量评定内容。

会后，标准编制工作组根据专家意见对标准文本及编制说

明进行修改，形成征求意见稿。

（五）征求意见

2024年*月*日至2024年*月*日，标准编制工作组向相关

行业主管部门等单位进行意见征集，同时在山西省市场监督管

理局门户网站上向社会征求意见。

（六）专家审查（二审）

2024年*月*日，山西省水利标准化技术委员会组织专家对

标准草案的技术内容进行二次审查，并对《规程》提出了以下

主要修改意见：

（七）技术审查

2024年*月*日，山西省水利标准化技术委员会组织专家对

送审稿内容的合法性、安全性、适应性、协调性和先进性进行

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技术审查。

四、制（修）订标准的原则和依据，与现行法律、法规、

标准的关系；强制性标准须写明法律、法规依据。

（一）标准编制原则

1、科学性原则

本文件的编制，综合考虑了水利工程中三维加筋固土网垫

应用的实际情况，标准内容既能反映工程实施中对该材料使用

的实际需求，又能确保工程的结构稳定性和生态环境的协调发

展，具备科学性。

2、协调性原则

本文件的编制，通过确立水利工程中三维加筋固土网垫应

用的技术指导原则、规定执行指导原则的操作指示、描述与此

相配套的质量控制和效果验证程序来确定标准内容，确保标准

各部分之间相互协调、有机结合。同时，标准内容符合国家水

利发展战略规划、计划，并与国家、行业以及本地其他标准中

涉及的三维网垫应用的标准和要求相互衔接，且协调一致。

3、合理性原则

本文件的编制，以国家、行业以及本地政策文件、标准规

范为依据。坚持因地制宜的原则，积极探索和研究适应本省特

有土质条件的边坡防护新方法。在相关士工材料的技术规程基

础上，提升、总结、凝练并注重通用性而编制，确保所制定的

内容恰当且满足基本要求。

17

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4、可操作性原则

本文件的编制，通过规定清楚、准确和无歧义的条款，使

得本规程能够为三维加筋固土网垫的应用提供依据，直接用于

指导使用者的工作内容，规范内容表达顺畅、简洁、明晰，便

于直接应用，并且易于被其它文件引用或裁剪使用。

(二)与现行法律、法规、标准的关系

本文件是经过广泛收集、分析、调查研究技术资料，认真

总结地方实践经验，依据有关国家标准、行业标准，并在广泛

征求意见的基础上编制的，与现行法律、法规和相关标准规范

协调一致，没有矛盾和抵触。

五、主要条款的说明，主要技术指标、参数、试验验证的

分析、综合论述。

《规程》按照《标准化工作导则第1部分：标准化文件的

结构和起草规则》(GB/T1.1-2020)的格式进行编写，条文共

7章、附录1个。主要内容为：

第1章范围

规定了本文件的适用范围为河湖岸坡、堤坝边坡及其他土

质边坡的防护工程，规定了水利工程三维加筋固土网垫结构的

材料、设计、施工与验收等内容。

第2章规范性引用文件

说明了本文件中规范性引用的国家标准、行业标准。

第3章术语和定义

18

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对水利工程三维加筋固土网垫所特有的名词进行定义和解

释。

第4章材料选择

对三维加筋固土网垫中聚合物网垫、加筋网片、打孔型长

丝土工布等材料的性能指标进行规定，其中加筋网片选用的六

边形双绞合金属格网、土工格栅材料的性能指标提出了适用的

规范要求。

表2聚合物网垫性能指标表

序号项II指标

1单位面积质量（g/m?）23502450255()

抗拉强度纵向21.221.822.2

2

（）

kN/m横向20.821.221.6

3阻燃级别V-2

4抗UV性(%)抗紫外线强度保持率（80h）280%

注：以上数据参照GB/T17689、GB/T18744、GB/T21825

表3打孔型长丝土工布物理力学性能指标表

序号检测项目单位技术要求检测标准

1单位面积质量g/m250±10GB/T13762