土工合成材料 教学课件 作者 徐超 邢皓枫 1绪论1.ppt

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1、土工合成材料绪论INTRODUCTIONOutline概述材料、产品与分类土工合成材料的功能与作用应用简介发展历史2021/9/82土工合成材料绪论：概述概述土工合成材料（Geosynsetics）是一个外来词汇，正如其英文名称所示，Geo-代表岩土或土工，synthetic是人工制品或合成材料。所谓合成材料是指采用合成的方法将简单的物质制成的较复杂的一类物质，主要包括合成橡胶、合成纤维、合成树脂以及塑料等高分子物质。这些物质就是制造土工合成材料的素材。2021/9/84概述土工合成材料可以定义为：以人工合成的高分子聚合物为原材料，以岩土工程应用为目的

2、，经加工制成的各种类型产品的总称。是一种新型岩土工程材料，它以人工合成的聚合物为原料，制成各种类型的材料，用于土体的内部、不同土层之间或土体表面，发挥加强、隔离、防渗、排水（过滤）或保护的作用。2021/9/85土工合成材料绪论：材料、产品与分类原材料与产品原材料：石油化学工业产品，塑料、橡胶、树脂、沥青等；聚乙烯(Polyethylene，PE)聚氯乙稀(PolyvinylChloride，PVC)聚酰胺（Polyamide，PA）聚丙烯(Polypropylene，PP)聚酯（Polystyrene，PET）尼龙（Nylon）2021/9/87土工

3、合成材料分类2021/9/88土工织物土工织物（geotextiles），俗称土工布，是经过织造或、非织造的或、编织或缝粘方法制成的，由纤维或纱线构成的连续的平面状材料。这种材料具一般划分为有纺土工织物和无纺土工织物。有柔性和透水（气）性，通常呈织物外观。土工织物在工程应用中可发挥隔离、过滤、排水、加筋和侵蚀控制等作用。2021/9/89有纺土工织物2021/9/810无纺土工织物土工膜土工膜（geomembrane）是由一种或几种合成材料制成的连续的柔性膜状材料。土工膜具有很低的渗透性，其渗透系数小于10-11cm/s，几乎不透水。可用作封闭液体或气

4、体的防渗衬里和防扩散屏障。2021/9/811土工格栅土工格栅（geogrid）是一类在制造过程中经过定向拉伸的具有网格状（grid-like）外观的开口式土工合成材料。常见的有单向拉伸土工格栅和双向拉伸土工格栅两种。土工格栅的主要作用是用于土体的加筋加固。2021/9/812特种材料：土工格栅2021/9/813双向拉伸土工格栅焊接土工格栅单向拉伸土工格栅土工网土工网（geonets）包括平面型的多用于防护的工程网和具有三维结构的排水土工网两类。后者是由两组平行挤出的聚合物束以恒定锐角交叉（在节点处融合在一起）形成的开放式网格状土工合成材料。这种交互

5、式网格构成了平面网内多孔结构层，因此排水土工。2021/9/814土工复合材料土工复合材料（geocomposites）是由两种或多种土工合成材料复合而成的一大类土工合成材料。这类材料包括土工织物-土工网型、土工织物-土工格栅型、土工网-土工膜型或和土工织物-土工膜型土工复合材料。土工织物与土工膜可构成复合土工膜。土工织物和土工网可以构成复合排水板，下文的土工合成材料粘土衬垫，以及软土地基排水固结法中常用的预制垂直排水带（prefabricatedverticaldrains,简称PVD）。都是典型的土工复合材料。2021/9/815复合材料：塑料排水

6、带与复合排水板2021/9/816复合材料：塑料排水带与复合排水板2021/9/817常用排水带带排水管的复合排水板特种材料：土工格室土工格室（geocells）是由聚合物条带（strips）相互连接制成的具有三维网格状或蜂窝状结构的土工合成材料。铺设后，交错联结的条带之间形成一个个格室（cells）用以填充土、碎石，有时也用混凝土填充。这种材料主要用于道路路基底层加筋或地基加筋，也常用于侵蚀控制工程。2021/9/818特种材料：土工网垫土工网垫（geomatress）是由长丝缠扰结合而成的三维透水网垫，又称三维土工垫。网垫结构蓬松柔韧，网内空隙可以

7、填土或喷洒含草籽和营养物质的混合材料，常用于坡面植被防护。2021/9/819防渗材料：GCL土工合成材料粘土衬垫（geosyntheticclaylayers,简称GCLs）属于土工复合材料的一种，通常是在上下两层土工织物之间夹一层膨润土，或将一层膨润土粘结在土工膜或单层土工织物上而制成的一种土工复合材料。2021/9/820泡沫塑料轻质材料EPS2021/9/821土工合成材料绪论：功能与作用六大功能加筋：边坡整治、河岸治理与修复、公路与铁路路堤加固等防渗：水库、渠道、垃圾填埋场等隔离：道路、机场、地基基础等排水：地基处理、垃圾填埋场等反滤：河道、

8、水库大坝等防护：水利工程、交通工程防冲刷和绿化等其它功能，如包容系统2021/9/823反滤作