浅谈土工合成材料在公路中的应用

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1、浅谈土工合成材料在公路中的应用目录第一章绪论………………………………………………………………11.1土工合成材料的古今应用……………………………1第二章土工合成材料的种类及特性……………………………………2第三章土工合成材料的工程应用………………………………………33.1过滤作用………………………………………………33.2排水作用………………………………………………33.3隔离作用………………………………………………33.4加筋作用………………………………………………33.5防护作用………………………………………………3第四土工材料的应用实例1……………

2、……………………………4第五章总结及展望………………………………………………………5参考文献…………………………………………………………………6摘要：土工合成材料是土木工程应用的土工织物、土工膜、土工复合材料、土工特种材料的总称。土工合成材料绝大多数采用合成高分子材料主要制成土体表面、内部、不同土体之间，以加强或保护土体。对土工合成材料的分类、主要技术要求、主要作用和在公路中的应用做一简要介。关键词：土工合成材料分类应用1绪论1.1土工合成材料的的古今发展（1）古代的原始土工材料据科学考证，数千年前人类就利用芦苇加筋黏土建造房屋，三千多年前，英国人曾在沼

3、泽地带用木排修筑道路。在我国，远在新石器时代，我们的祖先就利用茅草作为土的加筋材料。在河南发现的仰韶遗址距今五六千年，有很多简陋住室的墙壁和屋顶就是利用草泥修筑的。公元前2000～公元前1000年，古巴比伦人曾把织物纤维掺在土中建造庙宇。实际上，在独立于人类文明的自然界，许多鸟类和昆虫都本能地利用非土材料(草与树枝等)加固泥土巢穴；树木依靠庞大的根系吸收养料水分，同时也加固了赖以立足的地基。这些都是"以非土材料加固土体"原理的自然体现。（2）现代的土工合成材料在现代，1930年美国北卡罗来纳州首次使用棉纺织品加固路基土。在第二次世界大战中，英国曾在路基上

4、铺放梢辊和帆布，供装甲车通行；荷兰曾大量利用柳枝、梢料加固堤坝，防止冲刷。合成纤维自1913年在欧洲问世以来，至今已有百年历史，但合成材料用于土木工程却开始于20世纪50年代末。当时，美国人R．J．Barrett在佛罗里达州首次将透水性合成纤维有纺织物铺设在护岸混凝土块下，作为防冲刷保护层，因而他被称为"土工织物之父"。我国土工织物的生产和应用发展速度很快，特别是针刺无纺织物的生产和使用量近年来大幅度增长，但尚缺少统一的测试方法和完善的设计理论。当前，除引进外资和国外先进技术外，更重要的是应密切结合我国的土质条件和工程特点，努力开发、研制我国急需的产品，

5、不断提高质量性能和降低成本，总结设计、施工经验，大力推广应用，同时加强织物作用机理方面的研究，逐步统一技术标准，使这一新的建筑材料在工程建设中发挥更大的作用。1957年荷兰首先用尼龙纤维有纺织物制成充砂管袋，应用于护岸防冲和堵口工程。1958年在美国佛罗里达州大西洋海岸防护工程中，聚氯乙烯有纺织物被置于土与石块之间，作为海岸防冲刷。经过27年的观察，其状态仍然良好。1985年，前联邦德国采用合成纤维制成有纺织物砂袋，修筑防波堤。1959年在日本伊势湾海岸，海堤和围堤因台风遭到灾难性破坏。在海岸修复工程中，利用有纺织物砂袋和合成材料片成功地修建了堤防；在修

6、复围堤沉排工程时，采用维纶编织布成功代替沉排。5年后检查，未发现腐蚀现象，强度几乎没有下降。1960年荷兰采用尼龙有纺织物充砂垫层，防止海岸淘刷。1962年美国杜邦公司开发纺粘法长纤维无纺布，以取代短纤维无纺布。从此，欧洲各国都以纺粘法生产长纤维无纺布，并用做道路、护岸等工程中的滤层和导水体。1963年土工织物正式应用于日本国营铁道的土建工程中。1967年在海岸保护工程中，丹麦采用透水或不透水砂袋，用水力充填法冲人海滩砂形成充砂长管袋，保护海岸。1968年法国将针刺无纺布应用于道路工程，英国将热粘无纺布应用于道路工程，前联邦德国将短纤维制成的针刺无纺布用

7、于渠道岸边防护工程。一般认为，有纺织物于20世纪50年代首先在美国应用，无纺织物的应用在70年代始于欧洲。20世纪70年代以后，在国外，织物的应用从马路、铁路路基工程逐步扩展到挡土墙、土坝等大型永久性工程。"土工织物"(geotextile)和"土工膜"(geomembrane)是1977年J．P．Giroud与J．Perfetti首先提出来的。他们把透水的土工合成材料称为"土工织物"，不透水的称为"土工膜"。这两个名词被使用了许多年。近十几年来大量的以合成聚合物为原料的其他类型的土工合成材料的纷纷问世，已经超出了"织物"和"膜"的范畴。进入80年代，土

8、工格栅、土工网和土工垫等新材料相继出现，进一步加快了土工合成材料应用技术的发展。