土工合成材料(公路).ppt

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1、土工合成材料公路工程土工合成材料试验规程(JTGE50—2006)实验检测员考试要求了解:1、土工合成材料的适用范围:2、土工织物及相关产品的质量要求3、单位面积质量、厚度、渗透性、孔径、拉伸率、拉伸强度、搞滑性等熟悉：1、土工织物及相关产品的性能及质量检测试验。2、土工织物厚度测定、单位面积质量测定、拉伸试验没有掌握土工合成材料第一节土工合成材料的种类与功能第二节土工合成材料在路桥工程中的应用第三节土工合成材料的工程特性第四节公路工程土工合成材料主要试验第一节土工合成材料的种类与功能一、概念1土工合成材料geosynthetics岩土工程和土木工程中应用的土工织物、土工膜、土工复合材料

2、、土工特种材料的总称。2土工织物geotextile用于岩土工程和土木工程的机织、针织或非织造的可渗透的聚合物材料。图2-6米宽针刺土工布图3土工格栅geogrid由有规则的网状抗拉条带形成的用于加筋的土工合成材料。其开孔可容周围土、石或其他土工材料穿入。4土工网geonet由平行肋条经以不同角度与其上相同肋条粘结为一体的用于平面排液、排气的土工合成材料。5土工膜geomembrane由聚合物或沥青制成的一种相对不透水的薄膜。6土工复合材料geocomposite由两种或两种以上材料复合成的土工合成材料。图图土工布玻璃纤维土工格栅塑钢土工格栅防渗土工膜二、土工合成材料的功能1．隔离作用将

3、土工织物置于土、砂石料与地基之问．可把不同粒径的土粒分隔开，以免相互混杂·或发生土粒流失，继而失去各种材料和结构的完整性。2．防护作用当比较集中的应力或应变从一种物体传到另一种物体时，土工织物可以在中间起到减轻或分散的作用。如厚的无纺织物和复合土工膜可起保温作用，防冻害，可减轻车辆的集中荷载对基土的影响．防止路面反射裂缝。3、滤层作用把上工织物置于土体表面或相邻土层之间。土中水分可以通过织物排出。同时织物可阻止土颗粒流失，以免造成土体失稳(管涌)，而代替砂石．砾石等反滤层4．排水作用厚的针刺型无纺布和复合型材料可以在土体中形成排水通道，把上中水分汇集起来，沿着材料平面缓慢地排出土体外。5

4、．加筋作用土工合成材料有较高的抗拉强度，埋于土中，可以承受一部分拉应力，限制土体侧向位移，增加稳定性，具有加筋功能。特别是土工格栅，由于土粒嵌人格栅孔口之内，产生较大的摩擦力，可以提高土体的强度。6．防渗作用土工膜和复合型土工合成材料，可以作为各种工程的防渗材料。土工合成材料用于某一项工程会发挥主次作用。如公路的碎石基层与地基之间铺放土工织物。一般说“隔离”是主要的，“滤层”和“加筋”是次要的，“排水”是不甚重要的。设计者要综合考虑，如选用光滑的土工膜来隔离，则可能引起路基中孔隙水压力升高．造成路基失稳。在软弱地基上修路“加筋”可能起控制作用。第二节土工合成材料在路桥工程中的应用一、土工

5、合成材料用于公路工程中的五种主要作用1．路堤加筋(1)土工合成材料应用于路堤加筋，其主要作用在于提高路堤的稳定性。土工合成材料对路堤的沉降特别是不均匀沉降有一定的减少或调节作用。(2)土工合成材料加筋路堤对地基的承载力有一定的要求。一方面是为了保证路堤的稳定，另一方面地基承载力影响着加筋路堤的高度，再一方面是为了控制路堤的沉降。2．台背路基填土加筋在桥涵、通道等横穿公路的构造物与构造物台背的路基填土之间，往往因为刚度悬殊而产生阶梯状不均匀沉降，引起“桥头跳车”现象发生。采用土工合成材料加筋构造物台背的回填土主要是利用土工合成材料与构造物之间的锚固力以及与回填土之间的嵌锁力和界面摩阻力．将

6、结构物与回填土联为一体，以增强其整体性。减少两者之间的不均匀沉降。3．过滤与排水土工合成材料用于过滤和排水多为增强和改善过滤结构和排水结构的过滤排水能力。土工合成材料可单独或与其他材料配合。作为过滤体和排水体用于暗沟、渗沟和坡面防护等公路工程结构中。4．路基防护路基防护主要包括坡面防护与冲刷防护。坡面防护用于防护易受自然因素影响而破坏的土质或岩石边坡；冲刷防护用于防护水流对路基的冲刷与淘刷。(1)坡面防护。土质边坡防护可采用拉伸网草皮、固定草种布或网格固定撒种。岩石边坡防护可采用土工网或土工格栅。沿河路基可采用土工织物软体沉排、土工模袋进行冲刷防护。(2)冲刷防护。冲刷防护是保证路基坚固

7、与稳定的重要措施．冲刷防护有两种类型：．一种是直接防护，以加固坡岸为主要措施；另一种为间接防护，以改变水流方向、降低流速、减少冲刷为主要措施。5．路面裂缝防治(1)土工合成材料在道路路面工程中的应用主要是减少或延缓反射裂缝的数量，减少沥青路面的车辙，在半刚性基层沥青路面中还可适置当提高(底)基层的疲劳寿命。(2)土工合成材料放在沥青路面面层上部可减少温度裂缝，放在下部可防止反射裂缝．在(底)基层底部可增加半刚性材料的疲劳寿命。(3)