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土工合成材料的早應(yīng)用可追溯到本世紀(jì)二三十年代。1926年美國南卡羅林拉州公路部門曾采用過在棉布上灑瀝青而制成的材料，其形式類似于土工膜。其后，人們曾采用聚氯乙烯PVC土工膜作為游泳池的防滲材料。50年代初，美國墾務(wù)局采用PVC土工膜作防滲襯砌。前蘇聯(lián)以聚乙烯膜進(jìn)行渠道防滲也有較長歷史。更多土工合成材料行業(yè)分析息請查閱中國報(bào)告大廳發(fā)布的《年中國土工合成材料行業(yè)研究報(bào)告》。以近代人工聚合物為原料的土工織物的早應(yīng)用實(shí)例，是50年代初的荷蘭三角洲工程。據(jù)估計(jì)，用量超過了1000萬m2，大大促進(jìn)了土工合成材料的工程應(yīng)用。60年代，美國逐漸擴(kuò)展了采用土工織物修建護(hù)坡下的墊層和反濾以及護(hù)岸等。并將土工織物鋪在瀝青路面中以防止路面反射裂縫。
土工網(wǎng)于1968年在日本開始應(yīng)用，主要用在填土坡，幫助坡緣填土壓實(shí)，以增大其強(qiáng)度和穩(wěn)定性。與此同時，土工網(wǎng)也被用在軟基上筑堤，以后又發(fā)展為在堤底鋪設(shè)。非織造土工合成材料技術(shù)可能于1967年在美國、法國、英國開始應(yīng)用，它是一種較厚的聚酯非織造土工織物，作為大壩上游拋石護(hù)坡下的反濾層，或作為基土與其上覆蓋的粗粒料之間的隔離層。非織造織物的出現(xiàn)為土工織物的應(yīng)用開辟了較廣闊的天地。80年代后出現(xiàn)了排水帶，路堤下用非織造織物作加筋，以及土工織物加筋擋墻等應(yīng)用實(shí)例。我國應(yīng)用土工合成材料開始較晚，但發(fā)展速度很快。目前幾乎在各種類型的巖土工程和大量的水利及堤防工程中都得到應(yīng)用。1974年江蘇省江都嘶馬用織造型土工織物制成的軟體排。



玻璃纖維類

  此類土工格柵是以高強(qiáng)度玻璃纖維為材質(zhì)，有時配合自粘感壓膠和表面瀝青浸漬處理，使格柵和瀝青路面緊密結(jié)合成一體。由于土石料在土工格柵網(wǎng)格內(nèi)互鎖力增高，它們之間的摩擦系數(shù)顯著增大（可達(dá)０８～１０），土工格柵埋入土中的抗拔力，由于格柵與土體間的摩擦咬合力較強(qiáng)而顯著增大，因此它是一種很好的加筋材料。同時土工格柵是一種質(zhì)量輕，具有一定柔性的塑料平面網(wǎng)材，易于現(xiàn)場裁剪和連接，也可重疊搭接，施工簡便，不需要特殊的施工機(jī)械和專業(yè)技術(shù)人員。

  2、土工膜袋

  土工膜袋是一種由雙層聚合化纖織物制成的連續(xù)（或單獨(dú)）袋狀材料，利用高壓泵把混凝土或砂漿灌入膜袋中，形成板狀或其他形狀結(jié)構(gòu)，常用于護(hù)坡或其他地基處理工程。膜袋根據(jù)其材質(zhì)和加工工藝的不同，分為機(jī)制和簡易膜袋兩大類。機(jī)制膜袋按其有無反濾排水點(diǎn)和充脹后的形狀又可分為反濾排水點(diǎn)膜袋、無反濾排水點(diǎn)膜袋、無排水點(diǎn)混凝土膜袋、鉸鏈塊型膜

  3、土工網(wǎng)

  土工網(wǎng)是由合成材料條帶、粗股條編織或合成樹脂壓制的具有較大孔眼、剛度較大的平面圖１２２土工格室示意圖結(jié)構(gòu)或三維結(jié)構(gòu)的網(wǎng)狀土工合成材料。用于軟基加固墊層、坡面防護(hù)、植草以及用作制造組合土工材料的基材。

  4、土工網(wǎng)墊和土工格室

  土工網(wǎng)墊和土工格室都是用合成材料特制的三維結(jié)構(gòu)。 前者多為長絲結(jié)合而成的三維透水聚合物網(wǎng)墊，后者是由土工織物、土工格柵或土工膜、條帶聚合物構(gòu)成的蜂窩狀或網(wǎng)格狀三維結(jié)構(gòu)，常用作防沖蝕和保土工 程，剛度大、側(cè)限能力高的土工格室多用于地基加筋墊層、路基基床或道床中。




土工格柵之所以具有卓越功效而受到工程界的關(guān)注，還應(yīng)從其基本原理說起。國外文獻(xiàn)中在描述其原理時稱其為“一種蜂窩狀三維限制系統(tǒng)，可以在很大范圍內(nèi)顯著提高普通填充材料在承載和蟲蝕控制應(yīng)用中的性能。”它的關(guān)鍵原理就是三維限制。大家都知道，當(dāng)汽車行駛在沙漠上時，就會壓出兩道深深的轍印，被壓部分深深下陷，車轍兩側(cè)會高高隆起。后面的車輛如果繼續(xù)沿著車轍前進(jìn)，沉陷部分會進(jìn)一步下沉、隆起部分會進(jìn)一步隆起，直到隆起部分蹭到了車底盤、沉陷的車轍埋沒了大半個輪子，進(jìn)而無法前進(jìn)。之所以如此，就是因?yàn)楫?dāng)外荷作用于地基表面時，依據(jù)普朗特爾理論和泰勒理論可知：在集中荷載的作用下，主動區(qū)1受壓下沉，并將力向兩側(cè)分解傳遞給過渡區(qū)2，過度區(qū)2又傳給被動區(qū)3，被動區(qū)就會毫無限制地發(fā)生形變而隆起。
土工合成材料不僅在道路工程領(lǐng)域，而且在水利、鐵道、巖土等工程領(lǐng)域都到了廣泛應(yīng)用。我國土工合成材料行業(yè)政策情況如何？業(yè)內(nèi)專家稱，這是我國土工合成材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個重要里程碑




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