土工布在工程中的作用
1、加固作用
土壤層具有一定抗壓縮強(qiáng)度和抗剪切強(qiáng)度，但是土壤層的拉伸強(qiáng)度卻很低，而土工布本身具有較高的抗拉強(qiáng)度，因此在建筑工程中常鋪設(shè)適量的土工布，以改善土體強(qiáng)度、防止土體變形、提高土體與建筑物的穩(wěn)定性。土工布的加固作用見圖1。這類土工布主要適用于公路、鐵路、斜坡保護(hù)、堤岸、軟地基加強(qiáng)、潮濕地帶等設(shè)施。
2、過濾和排水作用土工布的過濾和排水兩項功能總是同時發(fā)生，
相輔相成地排出土體中的水和氣體。通常將這兩種作用稱為“濾排”功能，兩者的區(qū)別就是水流的方向不同，如圖2所示。
圖2（a）表示過濾作用（即垂直滲透作用），是指流體在土壤中呈滲流狀態(tài)時，流體垂直流過濾材（土工布）時，流體可以通過，而土壤或其他顆粒被阻隔于逆流一側(cè)，能有效地防止因土壤顆粒過量流失而造成的土體坍塌。發(fā)揮過濾作用的土工布應(yīng)具有良好的透水性和透氣性，能有效地截留小石料、顆粒和細(xì)沙等，以維持工程的穩(wěn)定。這類土工布主要用于河堤、土石壩、公路、鐵路、飛機(jī)場、擋土墻回填、水井和減壓井等工程。
圖2（b）表示排水作用（即平面導(dǎo)水作用），流體流入土工布時可以沿著土工布的空隙橫向流動，在土體內(nèi)部形成排水通道，排出土體結(jié)構(gòu)內(nèi)多余的液體和氣體。土工布的導(dǎo)水能力與其厚度成正比，短纖針刺土工布有較大的厚度，因此導(dǎo)水能力較大。這類土工布主要用于地基、地下排水溝系統(tǒng)、擋土墻和土壩中的排水、各種建筑物周邊的排水和農(nóng)業(yè)排灌等。
3、隔離作用
隔離功能是指將土工布或土工布相關(guān)產(chǎn)品鋪設(shè)于兩種不同的巖土材料之間，以避免兩者相互摻雜，防止各種材料和結(jié)構(gòu)失去其完整性，同時又可方便施工，加快工程進(jìn)度。起隔離作用的土工布應(yīng)具有一定的抗拉強(qiáng)度、刺破強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、孔隙率和透水率。土工布的隔離作用見圖3。這類土工布主要應(yīng)用于公路、鐵路、飛機(jī)場、停車場、運(yùn)動場、堤壩或軟土層上建筑。
4、防滲作用
具有防滲功能的土工材料包括土工膜和復(fù)合土工膜，其防滲作用見圖4。此類土工膜主要用于各種輸水渠道和儲水建筑物中，防止水的大量漏失，以及垃圾填埋場和礦業(yè)堆放池中，防止有毒有害物質(zhì)擴(kuò)散，以保護(hù)環(huán)境和建筑物的安全。防滲用的土工材料一般是由織物或非織造布與聚合物制成的薄膜復(fù)合，形成具有水平向排水、垂直向防滲的復(fù)合土工膜。
5、工程防護(hù)作用
土工布可以使比較集中的應(yīng)力擴(kuò)散，也可以將應(yīng)力由一種物體傳遞到另一種物體，使應(yīng)力分解，防止土體受到外力的破壞，并為其他土工材料提供長期保護(hù)，從而起到防護(hù)作用。常見的工程防護(hù)作用有防水流沖蝕、防低溫引起土體凍脹、防瀝青路面開裂、防有害物質(zhì)擴(kuò)散蔓延而污染環(huán)境、防振動引起的干擾破壞等。土工布的防護(hù)作用見圖5。這類土工布主要用于公路和鐵路的路基建設(shè)中，也可用于防止垃圾、廢料等污染地下水或散發(fā)臭味。
6、防蝕作用
目前全世界水土流失嚴(yán)重，每年約有230億t表層水土流失，因此人們常常將土工布覆蓋在土壤之上。一方面可以吸收雨水和地表水流，防止土壤表層的侵蝕損壞；另一方面又能防止沖刷下來的土壤沉積在另一地方。土工布的防蝕作用見圖6。這類土工布主要用于河岸、海岸等水土流失嚴(yán)重的區(qū)域。
7、容裝成形作用
將土工布制成一定尺寸的成形袋或成形管，在袋中加入一定的混凝土，由于土工布具有良好的透水透氣性，可以將水分和氣體逸出，并阻止固體成分的流失，使袋內(nèi)的混凝土硬化，形成與周圍表面相一致的形狀。土工袋不僅可以防止混凝土不被水流沖走，還可以預(yù)先把空布袋放在難以施工的地方，然后再向袋中加入混凝土，使施工便利，保證施工質(zhì)量。這類土工布主要應(yīng)用于隧道、橋墩、巖洞、礦井的支柱成形及制作抗洪救災(zāi)中裝土的麻袋或編織袋。另外，不滲透的管狀織物還可作為沖水堤壩。必須指出，上述土工布的幾種功能絕對不是獨(dú)立的，有時一種土工布應(yīng)用于某一項工程中會同時具有幾種功能。
- 上一篇：工程施工中對土工布的性能要求 2018/3/21
- 下一篇：土工布的作用 2016/10/15