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重庆土工合成材料的性能特点

土工材料具有加固、隔离、保护、防渗、过滤和排水六大基本功能。

一、加固功能。

土工合成材料放置在土壤中,可以扩散土壤的应力,传递拉应力,增加土壤与筋的摩擦阻力,限制土壤的侧向位移,提高土壤及相关结构的稳定性。土工材料可以铺设在软土地基和路堤之间,加固软土路堤,保证路堤的稳定性;

二、隔离功能。

利用土工织物的高抗拉性、抗撕裂性、良好的韧性、整体性、耐酸碱性和耐生物侵蚀性,将渗透性比土工织物大的两种材料分开,发挥各自的作用。这是软土地基处理中的重要作用,其目的是防止局部承载力丧失引起的路基填土与软基混合,补偿地基抗剪强度不足,防止可能引起的圆形孤独滑动破坏,有效加快工期,降低成本,减少堤间不均匀沉降,有利于排水和土体固结。隔离作用的土工合成材料必须具有较高的强度,以承受外部荷载时产生的应力,保证结构的整体性。

三、防护功能。

土工合成材料可以扩散相对集中的应力,也可以将应力从一个物体传递给另一个物体,分散应力,防止土体受到外力的破坏,起到保护的作用。保护一般分为两种情况:

1、表面保护,即将土工合成材料放置在土壤表面,保护土壤不受外力的影响而损坏;

2、内部接触保护,将土工合成材料放置在两种材料之间。当一种材料受到集中应力的影响时,不会损坏另一种材料。

四、防渗功能。

在土工合成材料的表面涂上树脂和橡胶等防水材料,或者将土工合成材料和塑料薄合成,形成不透水的防水材料。土工合成材料可以防止道路工程中水的泄漏,保护环境和结构物的安全,防止湿陷性黄土地区涵洞和通道基础渗透,也可以用于隧道顶部的防渗透。在滨海大道K0+000~K3+850路段范围内,在路面结构层下铺设土工起到防水、防渗的作用。

五、过滤功能。

率层材料必须具备两个条件:

第一,必须具有良好的透水性,当水流通过率层时,水的流量不会减少;

第二,必须具有较多的孔隙,其孔径较小,以防止土壤中土壤颗粒的大量流失,防止土壤破坏。土工合成材料具有上述两个条件,不仅具有良好的透水性和透气性,而且具有较小的孔径,孔径可根据土壤颗粒颗粒状况进行调整,使颗粒不被流水带走,起到过滤作用。调查数据显示,路基固结作用排出的水量是极其有限的。如无水源补给,则大致适用于固结沉降量,如每天沉降1厘米,每平方米面积排出的水量小于10/天,只需具有一定的透水性材料,就能完全承受排水作用。现在经常使用一层(或双层)土工织物处理软土地基,这与传统砂砾垫层一样,可以起到保护路基强度的作用。

大多数土工织物在单向渗流的作用下,在紧贴土工织物的土壤中,细颗粒逐渐向滤层移动,部分颗粒通过土工织物表面被渗流带走,留下较粗的颗粒。因此,与滤层相邻一定厚度的土层逐渐自然形成过滤带和骨架网,防止土壤颗粒的继续流失,最终趋于稳定平衡,即土工织物与其相邻接触部分的土层共同形成完整的过滤系统。

六、排水功能。

土工合成材料可以在土壤中形成排水通道,收集土壤中的水分,沿着材料的平面排出路基。土工织物可以埋在路基冬季最大冰层处理季节性冻融翻浆。土工合成材料单独使用时的排水能力相对有限,需要其他排水材料与结构相结合,形成完整的排水体和排水系统。