土工織物在防治滲透破壞方面的應(yīng)用研究
土工布通常指用于土建工程中的紡織品，它具有良好的化學(xué)物理性能和水工性能。工程建設(shè)中廣泛應(yīng)用的土工織物、土工膜、土工復(fù)合材料、土工特種材料都稱為土工織物材料。由于土工織物具有天然濾層所不具備的力學(xué)性質(zhì)，而被廣泛的應(yīng)用于水工建筑中。
土工合成材料可以分為四大類:
土工織物、土工膜、土工復(fù)合材料和土工特種材料。其特點(diǎn)不同，性能各異，但應(yīng)用廣泛。由于其具有質(zhì)量輕、有柔性、強(qiáng)度高、整體性強(qiáng)、耐磨、不易腐爛、制造運(yùn)輸簡便等優(yōu)點(diǎn)，在水工建筑物的大壩、庫區(qū)、隧洞、渠道、擋土墻、防洪堤、護(hù)坦修補(bǔ)、圍堰等工程中得到廣泛應(yīng)用。它具有 6 大功能：防滲、反濾、排水、防護(hù)、加筋和隔離。
土工合成材料的主要性能指標(biāo)分為物理、力學(xué)、水力、材料與土相互作用及耐久性指標(biāo)等。物理性能指標(biāo)中，單位面積質(zhì)量(g/m2)是土工織物的一個重要指標(biāo)，對于任何一種系列產(chǎn)品來說，單位面積質(zhì)量越大，其力學(xué)強(qiáng)度越高；力學(xué)性能指標(biāo)中最基本的是抗拉強(qiáng)度(KN/m2)；水力性能指標(biāo)主要為等效孔徑和滲透系數(shù)，是土工織物 2項(xiàng)重要的指標(biāo)。土工織物是與土共同起作用的，對織物的基本要求是既能保土又能排水，這就要求土工織物的孔徑很小(能擋土)而排水又很通暢；土工織物與土相互作用的性能指標(biāo)如摩擦系數(shù)、滲透系數(shù)等應(yīng)通過試驗(yàn)取得，耐久性能指標(biāo)主要有耐磨、抗紫外線、抗生物、抗化學(xué)、抗大氣環(huán)境等多項(xiàng)指標(biāo)。
當(dāng)土中水流過土工織物時，水可以順暢穿過，而土粒卻被阻留的現(xiàn)象就稱為反濾。
土中水從細(xì)粒土流向粗粒土，或水流從土內(nèi)向土外流出的出逸處，需要設(shè)置反濾措施，否則土粒將受水流作用而被帶出土體外，發(fā)展下去將導(dǎo)致土體破壞。土工織物可以代替水利工程中傳統(tǒng)采用的砂礫等天然反濾材料作為反濾層。土工織物代替砂礫等粒料濾層，主要優(yōu)點(diǎn)是：施工簡易、造價(jià)低、質(zhì)量輕、運(yùn)輸方便和資源豐富等優(yōu)點(diǎn)。
用作反濾的土工織物一般是非織造型(無紡)土工織物。 國外在這方面也有相應(yīng)的研究和應(yīng)用，比如加拿大的海蘭谷尾礦壩就是一個土工織物應(yīng)用的一個很好的例子，在建設(shè)過程中，其在壩基上使用了土工織物，用以保護(hù)排水墊層的頂部和底部。并取得了良好的效果，并且能夠節(jié)省壩基處理的費(fèi)用。
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