土工合成材料的分类及在我国的应用和发展分类.doc

土工合成材料,又称“土工布”、“土工织物”,它是以合成纤维、塑料、合成橡胶等为原料制成的不同种类产品,使用过程中具有分离、加固、排水、过滤、防护、防渗六大基本功能。国外在三十年代就开始了使用,迄今其产品从单一纺织品发展到其它合成材料及其复合材料。现在土工合成材料已被称作与钢材、水泥、木材齐名的"第四种工程材料",并广泛的应用于岩土、水利及土木工程等领域中。土工合成材料的种类土工合成材料种类很多,一般按功能及生产方法分为四大类,即土工织物、土工膜、土工复合材料、土工特种材料。下面概述几种土工合成材料的特点及应用。机织土工布是我国使用最早的一种土工布。现我国使用较多的机织布材料有长丝机织布和扁丝机织布两种,材料以聚丙烯为主,单位重量一般为100~300克/平方米。它的应用以制作反滤布的土工模袋为多。机织土工布具有强度高、延伸率低的特点,广泛使用在水利工程中,用做防汛抢险、土坡地基加固、坝体加筋、各种防冲工程及堤坝的软基处理等。其缺点是过滤性和水平渗透性差,孔隙易变形,孔隙率低,~ mm,难以阻隔<;当机织布局部破损或纤维断裂时,易造成纱线绽开或脱落,出现的孔洞难以补救,因而应用受到一定的限制。经编土工布用经编机生产经编土工布的方法较少单独采用,经常与其他方法联合使用,如将经编布与非织造布交织形成纤网型缝编土工布,也可与纸带一起编织成可降解的经编土工布。经编土工布主要应用于排水沟、水坝或烟筒过滤,无中间层的海岸保护,阻截自流水压,加固垂直地面、倾斜面和堤岸基层等。非织造土工布非织造土工布的出现比织造土工布晚,其生产方法主要有纺粘法和针刺法两种,其中针刺法在我国所占比例较大。采用的原料以涤纶为主,其次是丙纶和维纶,单位重量为100~800克/平方米。非织造土工布具有较大的延伸率,能适应较大的变形,可以根据需要制成适当大小的孔隙,并在水平与垂直方向均具有较好渗透力。因此,非织造土工布的发展速度很快,并已成为土工布的主要组成部分。现已广泛应用于解决路基沉陷及翻浆冒泥问题,用于土石坝的排水系统、地下排水管道、软弱地基加固,各种堤岸的护坡垫肩等工程的滤层。此外,还可用于土加筋材料,使软基加固或修筑轻型挡土墙,同时,还能降低路堤下的孔隙水压。复合土工布复合土工布是由两种或两种以上不同功能、不同种类的土工布及其他材料复合而成,复合材料可以是纺粘或针刺型非织造布、机织布、聚乙烯薄膜、塑料网、塑料管等。其生产方法主要有以下两种:(1)机械方法:采用针刺复合和缝编工艺技术;(2)热熔粘合法:采用超声波粘合及热轧粘合技术。复合土工布在我国应用较多的是复合土工膜和塑料排水管,可应用于软地基和地基下具有坑洼的路基,堤岸的增强,路边排水,桥座和挡土墙下排水,蓄水池、废物处理池的密封层,传统沙石层排水系统的替代等。复合土工布在原有单层材料基础上使其性能得到很大改善,如层压后的土工布力学性能得到很大提高,机织布与非织造布经针刺复合后的过滤性能得到改善等。国内土工合成材料应用现状土工合成材料在我国的发展较晚,大约在60年代中期开始,机织土工布应用于河道及涵闸工程。80年代初,非织造布始在铁路工程和水利工程上试用,截止到1986年,我国累计土工布总产量约100万平方米。进入90年代,土工布应用发展更快,1992年机织土工布耗用量达900