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文档简介

1、11.1 概述 11.2 土工合成材料种类 11.3 主要功能 11.4 设计计算(结合工程实例) 11.5 特性与试验 11.6 施工工艺,第十二章 土工合成材料,主要内容,定 义,历史发展,概 念,岩土工程领域中一种新型建筑材料; 由人工合成的聚合物(塑料、化纤、合成橡胶)为原料制成的纤维制品总称; 置于土体内部、表面、土体之间加强和保护土体,土工合成材料 geosynthetics,20世纪30年底应用于土木工程(塑料薄膜作为防渗材料应用于水利工程); 20世纪50年底海岸护坡工程; 20世纪60年代河道、涵闸及防治路基翻浆冒泥;20世纪80年代水利、铁路、公路、军工、港口、 建筑、矿山

2、、冶金和电力部门等; 全国成立了土工合成材料技术协作网,土工织物,土工膜,种 类,特种土工合成材料,复合型土工合成材料,透水性土工合成材料, 根据施工工艺不同,可分为 有纺型土工织物(woven geotextile) 无纺型土工织物(non woven geotextile) 编织型土工织物(knitted geotextile),有纺型土工织物经纬线交织而成 无纺型土工织物热粘法、化学粘合法等 编织型土工织物缠绕、扎结,优点: 重量轻, 整体连续性好(可做成大面积整体); 施工方便; 抗拉强度高; 耐腐蚀和抗微生物侵蚀性好。 缺点 如未经特殊处理,其抗紫外线能力低。,在各种塑料、橡胶或土工

3、纤维上喷涂 防水材料而制成的薄膜或薄片。 主要以聚氯乙稀、聚乙烯、氯化聚乙烯或 异丁橡胶等为原料制成。 分为加筋和不加筋两类。,土工膜特点: 有很好的弹性和适应变形的能力; 能承受不同的施工条件和工作应力; 具有良好的耐老化能力。,土工格栅 土工网 土工垫,由聚乙烯或聚丙烯板通过打孔、单向或双向 拉伸扩孔制成,孔格尺寸为10100mm的圆形、 椭圆形、方形或长方形格栅。,由挤压机挤出的1 5mm的塑料股线制成。,由合成材料粘结而成的三维透水聚合物网垫。 通常由聚乙烯制成,其厚度为1520mm。,将土工织物、土工膜和某些特种土工合成材料 中的两种或两种以上的材料,采用不同方法 复合成为复合型的土

4、工合成材料(geocomposite)。 如复合土工膜、复合土工网、复合排水板等。,一布一膜、二布一膜或三布二膜等。 膜防渗;布排水作用。,由芯板和透水滤布组成。芯板为硬塑料薄板, 为瓦楞形或十字形,原料为聚氯乙稀或聚丙稀; 透水滤布为薄型无纺织布。,11.1 概述 11.2 土工合成材料种类 11.3 主要功能 11.4 特性与试验 11.5 设计计算(结合工程实例) 11.6 施工工艺,第十一章 土工合成材料,主要内容,反滤、排水、隔离,功能,加筋、防渗、防护,隔离功能,加筋功能,三峡,防渗功能,排水沟,表土覆盖层,表面隔断层,基础隔断层,地基基础,垃圾渗水,和地下水的距离,渗水导管,气体

5、导管,竖井,地质屏障,经处理的地质屏障,地下水,气体收集,渗水收集,垃 圾 体,垃圾填埋体的主要构成防渗,防护功能,11.1 概述 11.2 土工合成材料种类 11.3 主要功能 11.4 设计计算(结合工程实例) 11.5 特性与试验 11.6 施工工艺,第十一章 土工合成材料,主要内容,反滤层的作用机理,反滤层的设计原则 1、防止发生管涌被保护土体中的颗粒不得从土工织物中的孔隙中流失。因此土工织物的孔径不能太大。 2、保证水流通畅防止被保护土体的细颗粒停留在土工织物内发生淤堵。因此土工织物的孔径不能太小。,应用于无粘性土的设计准则: Oe D15b Oe土工织物的有效孔径; D85b、 D

6、15b被保护土料的特征粒径,分别相应于粒径分布曲线上p为85、15时的粒径。,应用于粘性土的设计准则: Oe 0.08mm Oe土工织物的有效孔径,加固主要考虑的问题 堤坝一部分沿土工织物 滑动的稳定性; 边坡连同地基滑动稳定性; 防止土工织物过量的变形,瑞典法 荷兰法,高压喷射注浆法,一、概述 高压喷射注浆(high pressure Jet Grouting) 20世纪60年代后期创始于日本。它是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后,以高压设备使浆液或水成为2040MPa的高压射流从喷嘴中喷射出来,冲击破坏土体,同时钻杆以一定速度渐渐向上提升,将浆液与土粒搅拌混合,浆液凝固后,

7、在土中形成一个固结体。,我国于70年代开始试验应用,至今我国已有许多工程应用了高压喷射注浆法。 高压喷射注浆法所形成的固结体形状与喷射流移动方向有关:旋喷、定喷、摆喷,二、高压喷射注浆法的工艺类型 1、单管法(CCP工法) 2、二重管法(JSG工法) 同轴双重喷嘴同时喷出高压浆液和空气两种介质冲击破坏土体。 20MPa浆液,0.7MPa压力气体。固结体范围明显增加。 3、三重管法(CJP工法) 分别输送水、气浆液三种介质的三重注浆管。 4、多重管法,三、高压喷射注浆法的特点 1、适用范围较广 2、施工简便 3、可控制固结体形状 4、可垂直、倾斜、水平喷射 5、耐久性好 6、料源广阔 7、设备简单

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