港航实务 皮丹丹 教材精讲班课件 12-第1章-1.5-港口与航道工程土工合成材料的性能及其应用

1.5港口与航道工程土工合成材料的性能及其应用1.5港口与航道工程土工合成材料的性能及其应用1.5.1港口与航道工程常用土工合成材料的种类及其性能1.港口与航道工程常用土工合成材料的种类（1）有纺土工织物

（2）无纺土工织物（3）土工膜（4）土工带（5）土工网

（6）土工模袋（7）复合土工膜（8）塑料排水板（9）土工网垫（10）土工格栅

1.5.1港口与航道工程常用土工合成材料的种类及其性能2.港口与航道工程常用土工合成材料的主要功能1）过滤功能把土工织物置于土体表面或相邻土层之间，在允许土中的水、气通过的同时，可以有效地阻止土颗粒通过，从而可防止因土颗粒流失而导致的土体破坏。2）排水功能利用土工织物可以在土体中形成排水通道，把土中的水分汇集起来，沿竖向或水平向排出土体外。1.5.1港口与航道工程常用土工合成材料的种类及其性能3）隔离功能一些土工织物能够把两种不同粒径的土、砂、石料或把土、砂、石料与地基或与其他建筑物隔离开来，以免相互混杂。4）加筋功能把一些土工织物埋在土体之中，可以扩散土体的应力，增加土的模量，传递拉应力，限制土体的侧向位移；能增大土体与织物下材料之间的摩阻力，提高土体及建筑物的稳定性。1.5.1港口与航道工程常用土工合成材料的种类及其性能5）防渗功能土工膜及复合型土工合成材料，可防止液体渗漏、气体挥发（密封状态），有利于建筑物的安全和环保。6）防护功能土工织物对土体可以起到保护作用。1.5.1港口与航道工程常用土工合成材料的种类及其性能（1）编织土工布：具有加筋、隔离和防护的功能（2）机织土工布：具有加筋、隔离、反滤和防护的功能。（3）非织造（无纺、针刺）土工布：具有反滤、隔离、排水的功能。1.5.1港口与航道工程常用土工合成材料的种类及其性能（4）土工模袋：具有柔性模板功能，在压力下充填流动性混凝土（砂浆），硬化后形成混凝土（砂浆）板块。（5）土工带：具有加筋功能。（6）土工网：具有加筋、防护功能1.5.1港口与航道工程常用土工合成材料的种类及其性能3.港口与航道工程常用土工织物的主要性能指标1）产品形态指标：材质、幅度、每卷的长度等。2）物理性能指标：织物厚度、有效孔径（或开孔尺寸）、单位面积（或单位长度）质量、耐热性（软化点）等。3）力学性能指标：断裂抗拉强度、断裂伸长率、撕裂强度、顶破强度、耐磨性、与岩土间的摩擦系数等。4）水力学性能指标：渗透系数等。5）耐久性（耐酸、耐碱、抗微生物）、抗老化（耐紫外线）要求。1.5.2土工合成材料在港口与航道工程中的应用1.在码头工程中的应用土工织物在码头工程中主要是应用其反滤功能。由于涨、落潮使作为反滤层的土工织物承受正、反双向渗流的作用，因此，应按双向渗流设计土工织物反滤层；施工中织物下棱体表面要做整平处理，防止织物被顶破；铺设织物时，应留有褶皱，以免因棱体的不均匀沉降拉坏织物。1.5.2土工合成材料在港口与航道工程中的应用2.在防波堤工程中的应用将土工织物铺设于软基上所建斜坡堤的堤基表面，将起到以下作用：加筋作用：可减少堤基的差异沉降和侧向位移，提高堤基的整体稳定性。排水作用：在土工织物层以上堤身荷载的预压作用下，织物层下软基中的水沿织物层排出，加速软基的固结。隔离作用：隔离开堤身抛填料（抛石、人工块体等）与堤基软土，避免两种材料的互混，既节省抛填料，又防止软土挤入抛填料中而降低其抗剪强度，提高堤身的整体稳定性。防护作用：土工织物软体排对铺设范围内的水下基底起到防冲刷的防护作用。1.5.2土工合成材料在港口与航道工程中的应用3.在堆场与道路工程中的应用1）堆场工程土工织物广泛应用于港区堆场软基加固中的塑料排水板

（带）、袋装砂井的包覆过滤材料，还被用作排水盲沟中的包裹透水材料。2）道路工程（1）由于土工织物的隔离、过滤、加筋、排水作用，所以将土工织物铺设于路基与基土之间，可减少路基厚度，并可提高道路的使用年限。（2）可防治和消除道路的翻浆、冒泥问题。（3）在软基上筑路时，可作为表面地基加固处理的材料。1.5.2土工合成材料在港口与航道工程中的应用4.海岸防护工程中的