基础工程 6土工合成材料要点.ppt

基础工程Foundation Engineering 大连大学建筑工程学院 主讲教师：肖丽萍 第6章 土工合成材料(Geosynthetics) 6.1概述 6.2加筋的作用机理 6.3加筋挡墙及其设计原理 6.4堤坝软基加筋 6.5建筑物地基加筋 6.1概述 土工合成材料是以聚酯（PET），聚酚胺（PA），聚丙烯（PP），聚丙烯睛（PAN），聚氯乙烯（PVC）等高分子聚合物和玻璃等为主要原料制成的一种新型的工程材料，应用于岩土工程，曾称为土工聚合物或土工织物，现统一称为土工合成材料（Geosynthetics）。 特点：质轻、高强、弹性好、耐磨、耐酸碱、不易腐烂、不易虫蛀、吸湿性小。在阳光照射下易老化，但埋置于地下，并采用防老化措施后可满足工程应用的要求。 应用领域：水利、铁路、公路、建筑等。 6.1.1土工合成材料的分类 按制造工艺和工程性能分： （1）土工织物（Geotextiles）； （2）土工隔栅(Geogrids)； （3）土工网格(Geonets)； （4）土工膜(Geomenbranes)； （5）土工复合材料(Geocomposites)； （6）其他如土工膜袋，土工格室，土工席垫，加筋条带等 。 6.1.2土工合成材料的性能 （1）物理性质 ①重；②单位面积质量；③厚度 （2）力学性质 ①抗拉强度；②撕裂强度；③握持拉伸强度；④摩擦试验强度；⑤拉拔试验强度；⑥压缩性；⑦蠕变性；⑧其他强度试验。 （3）水力性质 ①渗透性；②等效孔径 《土工合成材料应用技术规范》(GB 50290—1998) 《公路土工合成材料试验规程》(JTJ/T 060—1998) HDPE单向塑料土工格栅 ??? 以高密度聚乙烯（HDPE）为原料，经塑化挤出板材、冲孔、加热、拉伸而成。通过拉伸使得原来分布散乱的链形分子重新定向而呈线性状态，充分提高了格栅的抗拉强度和刚性。将其铺设在土壤中，通过格栅网孔与土体之间的咬合和互锁作用，构成了一个高效的应力传递机构，使局部载荷能迅速有效地扩散到大面积的土体中去，从而降低局部破坏应力，提高工程使用寿命。 　　 适用于修建公路、铁路以及江河湖海岸边的加筋挡土墙、堤坝、桥面、陡坡及土工格室等工程。其作用是可提高挡土墙或堤坝的承载力，延长使用寿命，减少占地面积，缩短工期，降低造价，减小维修费用。 玻璃纤维土工格栅 ??? 玻纤格栅是选用优质增强型无碱玻纤纱，利用国外先进经编机织成基材，采用经编定向结构，充分利用织物中纱线强力，改善其力学性能，使其具有良好的抗拉强度，抗撕裂强度和耐蠕变性能，并经过优质改性沥 青涂覆处理而成的平面网络状材料。 特点? 强度高、伸长率低、耐高温、模量高、重量轻、韧性好、耐腐蚀、寿命长。 用途  ???1. 旧沥青砼路面，加筋增强沥青面层，防治病害。 ??? 2. 水泥砼路面改建复合式路面，抑制板块收缩等引起反射裂缝。??? 3. 道路拓改工程，防治新老结合部及不均匀沉降而造成裂纹。 ??? 4. 软土基加筋处理，利于软土析水固结，有效抑制沉降，均匀应力分布，增强路基整体强度。??? 5. 新建道路半钢性基层产生收缩裂缝，加筋增强防止基础裂纹反射而引起的路面裂缝。 双向塑料土工格栅 应用领域： 1.适用于各种公路、铁路、机场的路基增强路面增强。2.适用于大型停车场和码头货场等永久性承载的地基增强。3.适用铁路、公路的边坡防护。4.适用的涵洞增强。5.适用于单向拉伸土工格栅增强后的土坡的二次增强，进一步增强土坡，防止水土流失。6.矿山、坑道加固。 工程实例：兰武铁路??? 许平南高速 双向拉伸塑料土工格栅的外观近似正方形的网络状结构，它是用聚丙烯为主要原材料，通过挤出、然后再纵向、横向拉伸形成的一种高强度土工材料。该材料在纵向和横向上有很大的拉伸强度，被广泛应用于软基加筋处理。 单向塑料土工格栅 ?单向拉身伸塑料土工格栅是一种以高分子聚合物为主要原料，加入一定的防紫外线、抗老化助剂，经过单向拉伸使原来分布散乱的链形分子重新定向排列呈线性状态的高强度土工材料。大大优于传统的或现有的加筋材料，是非常理想的土木工程加固、加筋增强体合成材料。 应用领域：1、单向拉伸塑料土工格栅是一种高强度结构材料，适用于高速公路、市政道路、铁路、飞机跑道等路基增强。2、适用于江河海坝的堤坝增强。3、适用于果园、菜地、牲畜、土地等的围栏，使用安全方便、且利于拆装，美观大方。4、适用于高速公路、市政道路、铁路、飞机跑道、江河海岸边的加筋土挡墙的加筋工程。 高强聚酯纤维土工格栅 　 采用高强涤纶纤维或丙纶纤维为原料，经过 经编定向织造，经特殊工艺浸胶涂敷处理而成。 性能