土工材料在日常的工程建設(shè)中是非常常用的，今天來(lái)聊一聊它其中的一種--土工布，下面一起看一下吧。

70年代以來(lái)，土工織物廣泛用于公路、鐵路、水利和港工建筑物等各個(gè)領(lǐng)域，土工織物的大量生產(chǎn)和應(yīng)用，已被普遍認(rèn)為是一種可以提高工程質(zhì)量、加快施工速度、降低工程造價(jià)、延長(zhǎng)維修周期的較為理想的工程材料。我國(guó)對(duì)土工織物的研究和應(yīng)用方面起步較晚，從80年代起才在鐵路、水利部門開始應(yīng)用，并取得了可喜的成績(jī)，已明顯顯示出這種材料的優(yōu)越性。工程設(shè)計(jì)中采用土工布，加深了對(duì)土工織物的認(rèn)識(shí)，隨著我們對(duì)這種材料性能認(rèn)識(shí)上的提高和實(shí)際工程上的應(yīng)用，不斷總結(jié)交流，土工織物必將得到廣泛應(yīng)用和普遍重視。

一、土工布的特性

土工布是一種化纖產(chǎn)品，其原材料有聚丙烯（丙綸）、聚脂（滌綸）、聚洗胺（綿綸）等。從產(chǎn)品種類上看，可分為紡織（有紡）織物和無(wú)紡織物兩大類，所謂紡織織物，是由聚合物獲取纖維，然后紡成線，在織機(jī)上編織成組織規(guī)則的布。而無(wú)紡織物，是不經(jīng)過(guò)紡織工序，直接用合成纖維以針刺粘合、熱粘合及化學(xué)粘合而成。由于土工布原材料是聚丙烯等化纖產(chǎn)品，所以它具有耐化成藥劑性強(qiáng)、熔點(diǎn)高、強(qiáng)度大等優(yōu)點(diǎn)，而無(wú)紡布比有紡布成本較低、工藝簡(jiǎn)單、產(chǎn)量高其抗拉強(qiáng)度無(wú)顯著方向性，所以無(wú)紡布是世界上目前應(yīng)用最廣的土工布。

二、土工布的功能

土工布作為建筑材料的功能是多方面的，以下幾種基本功能和應(yīng)用已被專家、設(shè)計(jì)院和廠商所公認(rèn)。

（1）分離作用：土工布可有效的防止兩種不用粒徑的土料的混合，以免相互混雜或發(fā)生土粒流失情況，這種功能對(duì)于在較軟的土層上建筑公路或鐵路地基非常重要。實(shí)際表明：在某些情況下要是沒有土工布，實(shí)際上就不可能在這樣的地基上修建，因?yàn)樘畛洳牧蠒?huì)直接沉陷到底層土中。因此，應(yīng)用土工布是經(jīng)濟(jì)而又有效的解決方案。

（2）過(guò)濾作用：使用土工布作濾層與砂礫層作用是相同的，土工布能使水自由流過(guò)而幾乎不需壓力，但又能阻止土壤細(xì)粒的損失，以免導(dǎo)致某些工程的不穩(wěn)定和沖蝕，如在水工結(jié)構(gòu)中，河、湖岸堤受到波浪沖擊或波浪水位變化的作用，會(huì)因土壤沖蝕而降低穩(wěn)定性，在河堤與護(hù)砌之間鋪設(shè)土工布過(guò)濾層，就能阻止土壤的沖蝕，防止河岸塌陷。

（3）排水作用：土工織物本身形成排水通道，把土中的水分匯集在織物之內(nèi)，沿著織物緩慢的排出土體，在含水量大的軟土地區(qū)修筑道路，可以用特制機(jī)械將土工織物插入土中，地下水沿土工織物流出地面，進(jìn)入透水砂層或土工織物排出路基。

（4）加固作用：土工織物夾在骨料——土工織物——土基系統(tǒng)中，可以分散車輛荷載到較大面積上，減少荷載對(duì)土基的壓力，在荷載作用下，松軟土基產(chǎn)生變形，由于土工織物具有一定韌性和延伸度，所以土工織物隨之變形嵌固于土基之中，使整個(gè)系統(tǒng)形成連續(xù)結(jié)構(gòu)，提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，改善土基的承載力。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

1、作擋土墻回填中的加筋，或用于錨固擋土墻的面板。修筑包裹式擋土墻或橋臺(tái)。

2、加固柔性路面，修補(bǔ)道路上的裂縫，防止路面反射裂縫。

3、增加碎石邊坡及加筋土的穩(wěn)定性，防止水土流失和低溫時(shí)土體的凍害。

4、路道碴與路基之間的隔離層，或路基與軟基之間的隔離層。

5、人工填土、堆石或材料場(chǎng)與地基的隔離層，不同凍土層之間的隔離、反濾和加固作用。

6、儲(chǔ)灰壩或尾礦壩的初期上游壩面的濾層，擋土墻回填土中排水系統(tǒng)的濾層。

7、排水暗管周邊或碎石排水暗溝周邊的濾層。

8、水利工程中水井、減壓井或斜壓管的濾層。

9、公路、機(jī)場(chǎng)、鐵路道喳和人工堆石等與地基之間的土工織物的隔離層。

10、土壩內(nèi)部垂直或水平排水，埋入土體中消散空隙水壓力。

11、土壩或土堤中的防滲土工膜后面或混凝土護(hù)面下部的排水。

12、排除隧洞周邊滲水，減輕襯砌所承受的外水壓力及各建筑物周圍滲水。

13、人工填土地基、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地基的排水。

14、公路（包括臨時(shí)道路）鐵路、堤岸、土石壩、機(jī)場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)等工程中用以加強(qiáng)軟弱地基。

四、無(wú)紡布的應(yīng)用實(shí)例

在隧道的噴漿混凝土與預(yù)制拱架之間，由于巖石的移動(dòng)或由于噴漿混凝土的粗糙表面會(huì)損壞之間的隔離膜，從而導(dǎo)致水泄露。為了避免這種危險(xiǎn)，將土工布插入其間，它可承受高的機(jī)械壓力，保護(hù)隔離層并作為充填層，從而不僅保護(hù)了隔離層，而且還起到了表面排水的作用，使從巖石滲出的水分，從無(wú)紡布中疏導(dǎo)到集水管或下水管。

在垃圾填埋場(chǎng)中，無(wú)紡布的作用有四個(gè)：

1、保護(hù)：例如對(duì)土工膜和土工網(wǎng)的保護(hù)，每一層土工膜均會(huì)有無(wú)紡布對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。

2、疏導(dǎo)：垃圾填埋場(chǎng)中瀝液和氣體收集后，無(wú)紡布（針刺）作為介質(zhì)進(jìn)行疏導(dǎo)。

3、隔離：隔離泥土與粒石。

4、過(guò)濾：在隔離的同時(shí)起到過(guò)濾作用。

如果道路在地基的粒石與土層之間未鋪無(wú)紡布，在路面車輛的交變載荷作用下，路面上的水會(huì)帶著泥沙泵向上面的粒石層，而粒石層石料則會(huì)下陷，形成路面下空洞，從而破壞路面。在寒冷地區(qū)，在由冬轉(zhuǎn)夏時(shí)，凍土的化解，亦會(huì)出現(xiàn)這樣的空洞，即俗稱的翻漿。而在粒石層與土層之間加入無(wú)紡布，將土層與粒石層之間隔離，允許水向上，但阻止泥土流過(guò)，則可避免這種情況。同時(shí)這層無(wú)紡布還起到將水疏導(dǎo)到排水系統(tǒng)的作用。從而使公路壽命延長(zhǎng)3-5倍。這里無(wú)紡布同時(shí)起著隔離、過(guò)濾、疏導(dǎo)和增強(qiáng)的作用。

公路、鐵路或其他地下水的排水，經(jīng)常采用帶孔的管道埋在地下，而這些管道很容易被水帶來(lái)的泥沙所堵塞，而采用在管道外包一層無(wú)紡布（針刺）的方法將可避免這種情況。

堤壩中的水和毛細(xì)（管）作用會(huì)對(duì)堤壩造成損害，而鋪設(shè)無(wú)紡?fù)凉げ?，?huì)收集和轉(zhuǎn)移這股潛在的，會(huì)對(duì)堤壩造成損傷的“禍水”。消散無(wú)紡布下面的流體靜壓，同時(shí)亦可抵擋涌浪和暗流的沖擊，從而極大的提高堤壩的壽命。這種辦法除用于河道、水庫(kù)外，亦可用于海岸的防護(hù)。

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