簡述土工合成材料在水利工程中的應用

1、簡述土工合成材料在水利工程中的應用何麗雅摘要：土工合成材料是巖土工程領域中一種新型的巖土工程材料,在各類工程中應用廣泛。本文以土工合成材料在水利工程中的應用為例，就土工合成材料的功能、分類、特性及工程實際應用概況進行了較詳細的闡述。關鍵詞：土工合成材料 應用 防護加固工程 一、前言土工合成材料是一種新型的巖土工程材料。它以人工合成的聚合物,制成各種類型的產品,置于土體內部、表面或各層土體之間,發(fā)揮加強或保護土體的作用。土工合成材料可分為土工織物、土工膜、特種土工合成材料和復合型土工合成材料等類型。土工材料是工業(yè)發(fā)展的產物,其出現已經有100多年的歷史,但應用于土建工程則是20世紀30年代末才開

2、始的。首先是將塑料薄膜作為防滲材料應用于水利工程。到20世紀50年代末,土工織物開始應用于海岸護坡工程。直到20世紀70年代末,隨著非織造型織物(俗稱無紡織物或無紡布)的應用,給土工織物帶來了新的生命,土工織物才以很快的速度發(fā)展起來,從而在巖土工程學科中形成一個重要的分支。1977年在法國巴黎舉行的第一屆國際土工織物會議上,J.P.Giroud把它命名為“土工織物”(Geotextile),并于1986年在維也納召開的第三屆國際土工織物會議上將它稱之為“巖土工程的一場革命”。從20世紀60年代中期到20世紀70年代末,有紡織物開始在我國應用于河道、涵閘及防治路基翻漿冒泥等工程;20世紀80年代

3、初,無紡織物開始在鐵路工程上試用;20世紀80年代中期,土工織物才在我國的水利、鐵路、公路、軍工、港口、建筑、礦冶和電力等領域逐漸推廣應用。二、土工材料的種類和功能1、土工合成材料種類：土工合成材料（Geosynthetics）是一種新的巖土工程材料，它以人工合成的聚合物，如料、化纖、合成橡膠等為原料，制成各種類型的品，置于土體內部、表面或各層土體之間，發(fā)揮強或保護土體的作用?！巴凉ず铣刹牧稀笔且桓爬ㄐ孕g語，標識很廣泛的產品，土工合成材可分為土工織物、土工膜、復合型土工合成材料和特種土工合成材料等類型。目前已廣泛應于水利、水電、公路、鐵路、建筑、海港、采礦、軍工等工程的各個領域。（1）土工織物

4、。土工合成材料是以高分子聚合物等制成的新型建筑材料。目前大致可分為：有紡土工織物；針織土工織物；無紡土工織物；復合土工織物。（2）土工膜。它主要是由透水性低的聚合物、瀝青以及合成纖維和織物另加一定的填充料和外加劑制成的材料。它具有很好的防滲和防水性能及很強的抗變形能力和耐久性。它的厚度一般為0。257。5mm，它主要有以下優(yōu)點：改進荷載分布狀況；減少填料層厚度，并能滿足抗剪強度的要求；限制土體的側向位移；抗拉性能高，能避免產生裂縫；增加土層剛度。（3）復合型土工合成材料。它包括土工格柵、土工網、超輕型土工合成材料、土工膜袋、土工墊、土工格室等。常用的特種土工合成材料為前3種。（4）特種土工合成

5、材料。它由土工織物、土工薄膜和某些特種土工合成材料中兩種或兩種以上的材料互相組合而成，它可將不同構成材料的性質結合起來，滿足具體工程的需要。2、土木合成材料的功能：（1）隔離作用：將土工合成材料放在兩種不同的材料之間或同一材料不同粒經之間以及土體表面與上部建筑結構之間，使其隔離開來。當受外部荷載作用時，雖然材料受力相互擠壓，但由于土工合成材料在中間隔開，不使其互相混雜或流失，保持材料的整體結構和功能。土工合成材料隔離作用己廣泛應用于鐵路、公路路基、土石壩工程、軟土基礎處理以及河道整治工程。（2）防護作用：土工合成材料可以起到分散應力的作用。也可由一種物體傳遞到另一物體，使應力分解，防止土體受外

6、力作用破壞，從而起到對材料的防護作用。土工合成材料的防護作用分兩種情況：一是表面防護，即將土工合成材料放置于土體表面，保護土體不受外力影響、破壞：二是內部接觸面保護，即將土工合成材料置于兩種材料之間，當一種材料受集中應力作用時，而不使另一種材料破壞。（3）濾層作用濾層作用是土工織物的主要功能，被廣泛地應用于水利、鐵路、公路、建筑等各項工程中，特別是水利工程中用作堤、壩基礎或邊坡反濾層已極為普遍。在沙石料緊缺地區(qū)，用土工合成材料做反濾層，更顯示出它的優(yōu)越性。因此通過把土工織物置于土體表面或相鄰土層之間，土中水分可以通過織物排同時織物可阻止土顆粒流失，以免造成土體失穩(wěn)（管涌），可代替砂、礫石等反濾

7、層。（4）排水作用土工合成材料是良好的透水材料，無論是材料法向或水平向均具有較好的排水能力，能夠將土體內的水集聚到織物內部，形成排水通道，排出土體。土工合成材料現己廣泛應用于土壩、路基、擋土墻建筑以及軟土基排水固結等方面。它與工程中的其他排水結構充分配合，形成完善的排水體系，排除地下水、地表水和結構中的多余水份。（5）加筋作用土工合成材料有較高的抗拉強度，將土工合成材料埋在土體中或路面結構適當位置，可以分布土體或路面結構應力、傳遞拉應力、限制其側向位移，增強它與土體或路結構層材料之間的摩阻力，使土或路面結構層土工成材料復合體的強度提高，從而約束土體或路面結構層的形，并抑制或減少土體的不均勻沉降

8、，提高土體或路面結構層的穩(wěn)定性具有加筋功能。（6）防滲作用土工膜和復合型土工合成材料，可以作為各種工程的防滲材料。土工合成材料用于某一項工程會發(fā)揮主次作用，如公路的碎石基層與地基之間鋪放織物，一般說，“隔離”是主要的，“濾層”和“加筋”是次要的，“排水”是不甚重要的設計者合考慮，如選用光滑的土工膜來隔離，則可能引起路基中孔隙水壓力升高，造成路基失穩(wěn)。弱地基上修路，“加筋可能起控制作用。三、土工合成材料在南水北調中線應急供水工程中的應用：1、工程概況南水北調京石段19標段樁號范圍為307+000312+790.6，位于河北省曲陽縣境內的支曹村、南杏樹村及辛莊村等附近，工程區(qū)為華北沖積平原，地形總

9、體平坦，地面高程66.079.0m。本標段所在區(qū)域屬暖溫帶大陸性季風氣候區(qū)，四季分明，冬季天氣寒冷干燥，春季氣溫回升快，風速大，蒸發(fā)量大，天氣干燥少雨；夏季氣候溫濕多雨，為河北省的雨季；秋季降雨量較少。據渠段附近氣象站資料統(tǒng)計，多年平均氣溫12.3，極端最低氣溫-19.2，極端最高氣溫41.7。多年平均風速2.1m/s，最大風速20m/s。多年平均無霜凍期189天，最大凍土深度66cm，穩(wěn)定凍結初日最早為11月29日，開始解凍日期最晚為3月9日。多年平均降水量524mm。本渠段位于華北沖積平原，地形總體平坦。沿線范圍內地面高程66.0m79.0m。本渠段處于傾斜平原，其間夾河流地貌。本渠段地表

10、全部被第四系地層覆蓋，揭露的地層為第四系沖洪積層及人工堆積物。巖性多為黃土狀壤土、黃土狀砂壤土、砂壤土、壤土、粉砂、細砂、中砂、粗砂、礫砂、卵礫石；人工堆積(rQ)棄土、棄渣、人工堤防、路基等。本渠段所處區(qū)域地質構造單元為三級構造單元的太行山隆起的東部邊緣。主要區(qū)域斷裂構造有望都新樂斷裂、石家莊斷裂、井徑長冶斷裂、元氏斷裂、柏鄉(xiāng)斷裂、衡水斷裂。本渠段地震動峰值加速度為0.05g，相當于地震基本烈度度區(qū)。渠段內地下水的類型主要為孔隙水，主要賦存于第四系全新統(tǒng)的砂土及礫卵石含水層中。地下水埋深一般9.5m15m，多屬潛水。地下水與地表水聯系緊密，具有較強或強的富水性和強透水性，部分具中等透水性。地

11、下水對混凝土均無腐蝕性。渠段內凍土為季節(jié)性凍土，凍土厚度0.62m0.66m。2、土工織物應急處理技術渠道采用明渠設計，梯形斷面，型式為上口寬53.657.1m，底寬1821m，邊坡1：2，渠深8.9m，坡面長20m。正常水深7m，加大水深7.384m。渠道底板結構型式自下而上為：土基面、5cm粗砂墊層、2cm厚的保溫板、防滲復合土工膜、8cm厚混凝土面層；渠道襯砌混凝土面板全部采用4m4m分縫設計，底板縱縫全部是通縫設置，橫縫依次為半縫、通縫、半縫，交叉布置，縫寬統(tǒng)一為2cm，半縫深度統(tǒng)一為6cm，通縫深度底板8cm。由于特殊原因，渠道需提前臨時過水。由于時間緊迫，若按原設計施工將無法滿足過

12、水要求。經南水北調京石段指揮部及設計、監(jiān)理、施工單位四方會議研究決定，采取應急處理辦法，用無紡土工布結合混凝土錨固帶對開挖渠道進行防護加固處理，確保渠道按時供水。具體措施如下：2.1施工方案選用300g/m2無紡土工布（幅寬不小于6m），沿渠道縱向分別于坡腳及距上口1m處各設一道混凝土錨固帶，橫向間距30m；錨固帶截面尺寸3030cm，采用C20一級配混凝土。2.2土工布的鋪設方法渠道大面積開挖完成后，采用人工開挖錨固槽，裝載機配合自卸車清運土方。土工布采用人工滾鋪，布面要平整，并適當留有變形余量。長絲或短絲土工布的安裝通常用搭接、縫合和焊接幾種方法。2.3土工布的縫合本工程采用專用縫紉機縫合

13、。所有的縫合必須要連續(xù)進行（不允許點縫）。在重疊之前，土工布必須重疊最少150mm。最小縫針距離織邊（材料暴露的邊緣）至少是25mm?？p好的土工布接縫最少1行線鎖口鏈形縫法。用于縫合的線應為最小張力超過60N的樹脂材料，并有與土工布相當或超出的抗化學腐蝕能力。任何在縫好的土工布上的“漏針”必須在受到影響的地方重新縫接。必須采取相應的措施避免在安裝后，尖銳物質進入土工布層。2.4錨固帶混凝土澆筑錨固帶為3030cm、 C20一級配混凝土，采用泵送法澆筑。泵管鋪設時應墊砂袋，泵管安裝、拆移、及抹面時應注意，防止對土工布造成破壞。3、土工布鋪設的基本要求3.1基層檢查：檢查基層是否平整、堅實，如有異

14、物，應處理妥善。3.2試鋪:根據現場情況，確定土工布尺寸，裁剪后予以試鋪，裁剪尺寸應準確。3.3接縫須與坡面線正交，縫合時縫合線應平直，針腳應均勻。3.4在坡面上，對土工布的一端進行錨固，然后將卷材沿坡面放下以保證土工布保持拉緊的狀態(tài)。3.5所有的土工布鋪設時都須用砂袋壓住，砂袋將在鋪設期間使用并保留到錨固槽混凝土澆筑時。3.6縫合后應檢查土工布是否鋪設平整，是否存在缺陷。如存在不合要求的現象，應及時進行修補。四、結論通過采取應急方案，確保了本渠段在2008年9月28日（規(guī)定時間內）成功通水。渠道過水后，經聯合工作組沿線勘查，本渠段無水力沖刷破壞痕跡，渠坡未出現垮塌現象，渠道運行安全。并且本渠

15、段還經受住了08年嚴冬的考驗，開春解凍之后，聯合工作組再次對渠道沿線進行勘查，未發(fā)現土工布有凍裂破壞現象，也未發(fā)現明顯的冰排割裂損傷，渠道岸坡未發(fā)生失穩(wěn)現象。本應急方案取得了圓滿成功。通過對土工合成材料在工程中應用的介紹,可得出如下意見:1)土工合成材料，尤其是新型的合成型材料,在工程中占有越來越重要地位。2)合成材料應用于邊坡表面防護,能夠提高邊坡的穩(wěn)定性和承載能力。3) 合成材料應用于嚴寒地區(qū)，有較好的使用工況。4）由于合成材料的特性和價格上的雙重優(yōu)勢,應用前景廣泛。參考文獻:：1蔡寧，陳紅；土工合成材料在工程中的應用；工程研究；29302馬興華，張晴波，陳學良；土工合成材料在堤壩工程中的

16、應用；中國港灣建設；2008.10；5203李春風；簡述土工合成材料在水利工程中的應用；水利工程；60614傅江霞；土工合成材料在道路和橋梁工程中的應用；中國水運09卷第10期；2009.10；241244以下為贈送的簡歷模板不需要的下載后可以編輯刪除，謝謝！性別：女民族：現居地：廣東省出生年份：198*9政治面貌：黨員身高：164 cm教育經歷2006-092008-07廣州醫(yī)學院所學專業(yè)：護理學類獲得學歷：大專工作/實習經歷2008-072009-07廣州市第一人民醫(yī)院單位規(guī)模：1000人以上 單位性質：國營 助理護士工作地點：廣州市盤福路 下屬人數：1 工作內容：在護士長和護師的指導下工

17、作，主要負責病人的基礎護理和付治療，協助醫(yī)生護士搶救，完成病人的輸液和指導病人正確服藥及心理健康宣教，根據醫(yī)囑完成病人的輸血工作，病人進行化療時要負責心電監(jiān)護儀的操作。人自我評價我是一個充滿自信心且具有高度責任感的女孩,經過1年多的臨床工作，強烈認識到愛心、耐心和高度責任感對護理工作的重要性!在血液內科一年的鍛煉，讓我學會了很多血液科及大內科的知識，臨床護理和急救更加磨練了我的意志，極大地提高了我的操作能力和水平。自信這一年的工作讓我實現了從護理實習生到內科護士的飛躍，有信心接受一份全職護士工作。當然一年的時間不可能完全達到專業(yè)護士的要求，在以后的工作中我會更加努力，為護理工作盡職盡責！專長描

18、述1.能熟練進行各項護理操作,應變能力強,能在實際操作中不斷地學習，因而能很快融入到新的工作中； 2.擅長對常見血液病、多發(fā)病進行觀察和護理； 3.熟練掌握呼吸機和心電監(jiān)護儀等急救設備的操作，對急救的基本程序和技術要求，以及危重病人的護理、病情監(jiān)測的技術重難點基本掌握； 4.對病人的心理護理的基本技巧有一定地認知。 目前就讀于廣州醫(yī)學院護理學專業(yè)一年級。暫未命名意向職位：護士期望薪資：2000-3000工作地點：廣東省語言能力英語讀寫：(良好)聽說：(良好)相關技能計算機(良好)興趣愛好看書、聽音樂、滑旱冰、張盧良性別：男郵箱：qqjianli_l90qq 民族：漢族婚姻狀況：未婚體重：74

19、kg出生年份：QQ：123456現居地：上海身高：174 cm教育經歷2010-092013-07人民大學所學專業(yè)：網絡工程獲得學歷：本科工作/實習經歷2013-08現在XX公司網絡工程師相關技能網絡工程相關(精通)自我評價積極樂觀，觀察能力強，能夠理智思考問題;個性開朗，適應新環(huán)境能力強，工作認真負責，敢于迎接挑戰(zhàn)，敢于承擔責任，具有良好人際關系。求職意向意向職位：網絡工程師期望薪資：7500工作地點：上海語言能力英語讀寫：(熟練)聽說：(熟練)興趣愛好愛好看球、滑冰掃一掃， 查看本簡歷以下為贈送的簡歷模板不需要的下載后可以編輯刪除，謝謝！性別：女民族：現居地：廣東省出生年份：198*9政治

20、面貌：黨員身高：164 cm教育經歷2006-092008-07廣州醫(yī)學院所學專業(yè)：護理學類獲得學歷：大專工作/實習經歷2008-072009-07廣州市第一人民醫(yī)院單位規(guī)模：1000人以上 單位性質：國營 助理護士工作地點：廣州市盤福路 下屬人數：1 工作內容：在護士長和護師的指導下工作，主要負責病人的基礎護理和付治療，協助醫(yī)生護士搶救，完成病人的輸液和指導病人正確服藥及心理健康宣教，根據醫(yī)囑完成病人的輸血工作，病人進行化療時要負責心電監(jiān)護儀的操作。人自我評價我是一個充滿自信心且具有高度責任感的女孩,經過1年多的臨床工作，強烈認識到愛心、耐心和高度責任感對護理工作的重要性!在血液內科一年的鍛煉，讓我學會了很多血液科及大內科的知識，臨床