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土工合成材料的类型

时间:2016-08-12来源:泰安梦想编辑:泰安梦想浏览次数:

土工合成材料的类型
        土工合成材料制品种类繁多,而且不断有新产品问世。根据GB/T 50290-2014《土工合成材料应用技术规范》对于土工合成材料的分类,将土工合成材料归纳为土工织物、土工膜、土工复合材料和土工特种材料四大类,各类当中又包含不同类型或不同生产工艺的各种材料产品,如土工织物根据工艺不同分为有纺与无纺两类;土工格栅根据材质不同分为塑料格栅和玻纤格栅,又可根据工艺不同分为拉伸格栅、焊接格栅与经编格栅,以及根据形态不同划分为单向格栅、双向格栅与多向格栅等。

        土工织物(geotextile,简称GT),俗称土工布,是经过织造、非织造或编织方法制成的,由纤维或纱线构成连续的平面状材料。这种材料具有柔性和透水(气)性,通常呈织物外观。一般划分为有纺土工织物和无纺土工织物。土工织物在工程应用中可发挥隔离、过滤、排水、加筋和侵蚀控制等作用。

        土工格栅(geogrid)是一类在制造过程中经过定向拉伸的具有网格状(grid-like)外观的开口式土工合成材料。常见的有单向拉伸土工格栅和双向拉伸土工格栅两种。土工格栅的主要作用是用于土体的加筋加固。

        土工膜(geomembrane,简称GM)是由一种或几种合成材料制成的连续的柔性膜状材料。土工膜具有很低的渗透性,其渗透系数小于10 -II cm/s,几乎不透水,可用作封闭液体或气体的防渗衬里和防扩散屏障。
        土工网(geonet,简称GN)包括平面型的多用于防护的工程网和具有三维结构的排水土工网两类。后者是由两组平行挤出的聚合物以恒定锐角交叉(在节点处融合在一起)形成的开放式网格状土工合成材料。这种交互式网格构成了网内多孔结构层,因此,排水土工网具有较强的输导液流或气流的能力。这类土工网在工程应用中常作为排水材料。
        土工复合材料( geocomposite)是由两种或多种土工合成材料复合而成的一大类土工合成材料。这类材料包括土工织物-土工网型、土工织物-土工格栅型、土工网-土工膜型和土工织物-土工膜型土工复合材料。土工织物与土工膜可构成复合土工膜土工织物和土工网可以构成复合排水板,以及软土地基排水固结法中常用的预制垂直排水带(prefabricated venical drains,简称PVD),这些都是典型的土工复合材料。PVD就是由土工织物滤层包裹塑料排水芯带制成的复合材料。将具有各自特性的不同类型材料有目的地结合在一起的土工复合材料,在工程实践中可以起到排水、反滤、隔离、防渗、加筋等作用,为工程实际问题提供针对性的解决方案。
        土工合成材料膨润土防渗垫(geosynthetic clay layer,简称GCL)属于土工复合材料的一种,通常是在上下两层土工织物之间夹一层膨润土,或将一层膨润土粘结在土工膜或单层土工织物上而制成的一种土工复合材料。由两层土工织物覆盖制成的GCL常通过缝合或针刺的方式贯穿膨润土层,用以提高GCL的内部抗剪强度。当膨润土经过水化作用,吸水膨胀,具有很低的渗透性能,可以作为液体或气体的有效屏障。因此,垃圾填埋场建设中,GCL常与土工膜联合使用,作为填埋场的防渗衬垫,或作为水利工程的防渗层单独使用。
        土工管(geopipe)是用来排水或导气的管壁穿孔或不穿孔的聚合物管材,如垃圾填埋场中用于渗滤液或填埋气体的收集。在一些情况下,在穿孑L管外采用无纺土工织物包裹,起反滤作用。

        土工格室( geocell)是由聚合物条带(strips)相互连接制成的具有三维网格状或蜂窝状结构的土工合成材料。铺设后,交错连接的条带之间形成一个个格室用以填充土、碎石,有时也用混凝土填充。这种材料主要用于道路路基底层加筋或地基加筋,也可用于侵蚀控制工程。
        土工泡沫( geofoam)块或板是通过聚苯乙烯泡沫塑料膨胀形成的,是一种超低密度的、由封闭充气单元构成的具有空间网络结构的块体或板材。根据生产工艺的不同,一般又分为模塑型土工泡沫(简称EPS)和挤塑型土工泡沫(简称XPS)。土工泡沫塑料可作为隔热材料和轻质填料使用。在刚性面板挡土墙中,竖直置于面板与填土之间作为可压缩夹层( compressible  inclusion),起到减小土压力的作用。

        土工网垫( geomatress)是由长丝缠绕结合而成的三维透水网垫,又称三维土工垫。网垫结构蓬松柔韧,网内空隙可以填土或喷洒含草籽和营养物的混合材料,常用于坡面植被防护。
        土工模袋( geoform)是一种由双层聚合织物制成的连续的管袋状土工合成材料。它可以代替模板,当用高压泵把混凝土或砂浆灌人模袋凝固后,可形成板状或其他形状的连续结构。在模袋的上下两层织物之间,每隔一定的间距用聚合物(如尼龙绳)把两层织物联系在一起,以控制混凝土或砂浆灌注成型后土工模袋的厚度。土工模袋主要用于水利工程中的护面和护坡。
       土工模袋按充填材料的不同分为充填砂浆型和充填混凝土型;也可按模袋是否设置滤水点(排水点)将其分为无滤水点模袋和带滤水点模袋。

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