壩工新材料畢業(yè)論文

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1、土工織物在水利工程中的應(yīng)用摘要：土工布通常分為紡織土工布、丙綸針刺無(wú)紡布、復(fù)合土工膜以及聚乙烯復(fù)合土工膜等。使用較多的是用化學(xué)方法機(jī)械制造的土工合成材料，統(tǒng)稱(chēng)為無(wú)紡布。文章介紹了土工膜的應(yīng)用與工程應(yīng)用實(shí)例。關(guān)鍵詞：土工布；應(yīng)用；工程實(shí)例-土工布的性質(zhì)和分類(lèi)土工布，它通常分為紡織土工布、丙綸針刺無(wú)紡布、復(fù)合土工膜以及聚乙烯復(fù)合土工膜等。使用較多的是用化學(xué)方法機(jī)械制造的土工合成材料，我們籠統(tǒng)的稱(chēng)之為無(wú)紡布。它們的產(chǎn)量高，造價(jià)也合理，具有優(yōu)越物理性能和穩(wěn)定化學(xué)性能，因此越來(lái)越多地被應(yīng)用到水利工程當(dāng)中。土工布通常不

2、是單獨(dú)使用，在堤坡護(hù)砌、河底護(hù)砌屮都是覆蓋在塊石或混凝土預(yù)制板下面，從而構(gòu)成穩(wěn)定的防護(hù)體。在垂直防滲工程中，它也是最終埋在土中不見(jiàn)天日，但它所起的作用卻是不容忽視的，通常具有反濾、排水、隔離、防滲、防護(hù)等功能。1紡織土工布紡織土工布是由至少兩組平行的紗線(xiàn)（或扁絲）組成，一組沿織機(jī)的縱（織物行進(jìn)的方向）稱(chēng)經(jīng)紗，另一組橫向布置稱(chēng)為緯紗。，一般有紡?fù)凉げ驾^薄縱橫向都具有相當(dāng)強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度（經(jīng)度大于緯度），具有很好的穩(wěn)定性能。2丙綸針刺無(wú)紡布丙綸針刺無(wú)紡布是干法非織造布中一種，是將短纖維經(jīng)過(guò)開(kāi)松、梳理、鋪成纖維網(wǎng)，然

3、后將纖維網(wǎng)通過(guò)刺針加固成布，刺針有鉤刺，將纖維網(wǎng)反復(fù)穿刺，鉤帶纖維加固，形成針刺無(wú)紡布。它是比較常用的土工布，具有一定的透水性，堅(jiān)韌的物理特性和化學(xué)特性，根據(jù)每平方米重量的不同分為300g/m2、400g/m2等型號(hào)。3復(fù)合土工膜復(fù)合土工膜是用土工織物與土工膜復(fù)合而成的不透水材料，它主要用于防滲，復(fù)合土工膜分為一布一膜和兩布一膜、寬幅4-6m，重量為200-1500g/m2,抗拉、抗撕裂、頂破等物理力學(xué)性能指標(biāo)高。二土工布在水利工程中的應(yīng)用2.1反濾作用反濾是使流體通過(guò)的同時(shí)，保持住受液力作用的土壤和其他顆

4、粒。在水利工程屮，為了防止流土、管涌破壞，常需設(shè)置由砂石料所組成的反濾層，而土工布完全可以取代這種常規(guī)的砂石料反濾層，起到防止土壤顆粒被滲水沖失的反濾作用。反濾是土工織物的一項(xiàng)主要作用，適用于下列工程：①土石壩粘土心墻或粘土斜墻的濾層；②土石壩或提防內(nèi)的各種排水體的濾層；③防洪堤壩歷史性的堤坡腳反濾設(shè)置；④堤、壩、河、渠及海岸塊石或混凝土護(hù)坡的濾層；⑤水閘下游護(hù)壩、海漫或護(hù)坡下部的濾層；⑥擋土墻回填土中排水系統(tǒng)的濾層。2.2排水作用有些土工合成材料有著良好的三維透水性，可以在土體中形成排水通道，把土中的水分

5、匯集起來(lái)，沿著材料的平面沿水平向排出體外，且不會(huì)堵塞,構(gòu)成水平排水層。較厚的針刺非織造土工布和某些具有較多孔隙的復(fù)合土工合成材料都可以起排水作用。適用于下列工程：①土壩內(nèi)部垂直或水平排水；②土壩或土堤中的防滲土工膜后面或混凝土護(hù)面下部的排水；③埋入土體中（如水力充填壩中）消散孔隙水壓力；④軟基處理中垂直排水（塑料排水帶或袋裝砂井）；⑤擋土墻后面的排水；⑥水利工程滲透水地基的排水；⑦排除隧洞周邊滲水，減輕襯砌所承受的外水壓力；⑧人工填土地基或運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地基的排水。2.3隔離作用隔離是防止相鄰的異質(zhì)土壤和填充料的相

6、互混合，在水利工程中常將土工布用于把兩種不同粒徑的土、砂、石料，或把土、砂、石料與地基或其他建筑材料隔離開(kāi)來(lái)，以免相互混雜，失去各種材料和結(jié)構(gòu)的完整性，或發(fā)生土粒流失現(xiàn)象。土工織物和土工膜都可以起隔離作用。適用于下列工程：①鐵路道碴與路基或地基與軟弱地基之間的隔離層；②公路基層碎石與路基或地基之間，飛機(jī)場(chǎng)、停車(chē)場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)面層與地基之間的隔離層；③在土石混合壩中，隔離不同的筑壩材料；④在裂隙發(fā)育的巖基，或者卵石、砂卵石地基上修建土石壩，用作壩體與地基之間的隔離層，有時(shí)還可起加筋作用；⑤石籠、砂袋或土袋與軟弱地

7、基之間的隔離層；⑥人工填土、堆石或材料堆場(chǎng)與地基的隔離層。2.4加筋作用由于土工布具有較高的抗拉強(qiáng)度，又有較好的柔性，當(dāng)它埋在土體之中吋，可以分布土的應(yīng)力，增加土體的模量，傳遞拉應(yīng)力，限制土體側(cè)向位移；還可以增加土體和其他材料之間的摩擦阻力，提高土體及有關(guān)構(gòu)筑物的穩(wěn)定性。土工織物、土工隔柵、土工加筋帶、土工網(wǎng)及一些特種或復(fù)合型的土工合成材料，都具有加筋功能。適用于下列工程（見(jiàn)圖4）:①在公路（包括臨吋道路）、鐵路、防波堤、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)等工程中，用以加強(qiáng)軟弱地基，同時(shí)起隔離和過(guò)濾作用；②加強(qiáng)堆土或陡坡的邊坡穩(wěn)定性；

8、③用作擋土墻回填土中的加筋，或用以錨固擋土墻的而板；④修筑包裹式擋土墻或橋臺(tái)；⑤加固柔性路面,防止反射裂縫的發(fā)展；⑥增加破碎巖石邊坡的穩(wěn)定性，也是加筋土擋墻的另一種形式。防滲作用是防止水和有毒廢物的滲漏，在水利工程中主要用于水壩、灌溉渠道和水池的迎水側(cè)。采用高分子聚合物制成的土工膜和復(fù)合土工合成材料,可以防止液體的滲漏、氣體的發(fā)揮，保護(hù)環(huán)境或建筑物的安全。適用于下列工程：①土石壩的防滲斜墻或心墻，上游鋪蓋或庫(kù)區(qū)防