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2024-5-14 14:50:35发布次查看发布人:

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应是接缝长度尽量缩短,凡能对防渗膜造成危害的物品,建筑物的地下工程.
土工布是一种新型建材,原料是涤纶、晴纶、锦纶等高分子聚合物的合成纤维。按照制造方法分为:有纺土工布和无纺土工布两类别型。一般工程重点是使用的无纺土工布.土工布具有防渗、反滤、排水、隔离、加固、防护、密封等各种功能,它与一般的砌石及砼材料防渗效果相比,具有投资低,施工说明简单,施工时间短,防渗效果好,渠道有效利用系数高等亮点。
土工布主要使用在下列工程:
(1)公路(包含临时道路)铁路、堤岸、土石坝、机场、运动场等工程中,用以强化软弱地基,同时起隔离和过滤的效果。江、河、湖、海的岸坡置土工织物,也能预防流水冲浊。
(2)作挡土墙回填中的加筋,或者用于锚固挡土墙的面板。修筑包裹式挡土墙或桥台。
(3)加固柔性路面,修复道路上的裂痕,预防路面反射裂痕。
(4)增加碎石边坡及加筋土的稳定性,预防水土流失和低温时土体的冻害。
(5)路道碴与路基之间的隔离层,或路基与软基之间的隔离层。
(6)人工填土、堆石或材料场与地基的隔离层,不同冻土层之间的隔离。起反滤和加固效果。
(7)储灰坝或尾矿坝的初期上游坝面的滤层,挡土墙回填土中排水系统的滤层。
(8)排水暗管附近或碎石排水暗沟附近的滤层。
(9)水利工程中水井、减压井或斜压管的滤层。
(10)公路、机场、铁路道喳和人工堆石等与地基之间的土工织物的隔离层。
(11)土坝内部垂直或水平排水,埋进土体中消失空隙水压力。
(12)土坝或土堤中的防渗土工膜后面或混凝土护面下部的排水。
(13)排除隧洞附近渗水,降低衬砌所承受的外水压力及各建筑物四周渗水。
(14)人工填土地基运动场地基的排水。
土工合成材料(geosynthetics)一询具有两层含义:一是泛指用于土木工程领域的各种合成材料产品;二是指此类材料的应用技术。正如其英文名称所示,geo-代表岩土(earth),synthetics则指合成材料。所谓合成材料通常是指采用人工合成的方法将简单的物质制作而成各种高分子聚合物,主要包含合成橡胶、合成纤维、合成树脂以及塑料等高分子物质。这些物质就是制造土工合成材料的聚合物原料。
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2.2.2土工织物的力学性质
1.抗拉强度、伸长率与拉伸模量测试
土工织物的抗拉强度(tensilestrength)是指试样承受均匀拉伸直至断裂时单位宽度的大拉力。伸长率(elongation)是指试样受拉伸后的长度增量与相应受拉段原始长度的比值。
在实验室里,用条带拉伸试验来测定土工织物的抗拉强度。按照所用试件的宽度,条带拉伸试验分为宽条拉伸试验(试件宽200mm)和窄条拉伸试验(试件宽50mm)。拉伸试验采用拉力试验机和夹具(clamps),将剪裁好的试件两端固定在夹具里,起动拉力机以固定速率拉伸试件,在拉伸过程中测量所施加的载荷以及对应的拉伸变形量,直至试件断裂为止。按照拉伸试验的结果,可以绘制土工织物应力-应变曲线。
按照拉伸试验得到的完整应力-应变曲线,可以计算土工织物的抗拉强度和伸长率。抗拉强度是整个拉伸过程中材料单位宽度所承受的大拉力,按式计算;伸长率又叫作断后延伸率,是试样断裂时的伸长量与试件初始长度的比值,按式计算。
这里需要说明的是:纵坐标拉应力和式计算的抗拉强度的单位都是kn/m,而不是土力学中习惯的kn/m2或kpa,重点是考虑土工织物的厚度薄,且在实验过程中或在实际使用中变化很大,测定困难。在下文计算和表述土工合成材料的模量时,也使用了相同的处理方法。
土工织物的抗拉强度和伸长率受原料的类别、结构类型:和制造工艺的影响,在室内试验测定时,还能受到试样宽度、各向异性和拉伸速率的影响。如有纺土工织物和土工格栅,在经纬两个方向上结构形式和生产工艺存在差别,让其力学性质表现出各向异性,因此,拉伸试验要区分不一样的方向,分别进行拉伸试验以得到材料沿径向和纬向的抗拉强度。窄条拉伸试样的宽度为50mm,拉伸过程中试样横向收缩很大,有时高达50010以上,而实际工程中土工合成材料受到四周土体的效果不会发生显著的横向收缩。因此,窄条拉伸试验与具体情况有出人,测得的抗拉强度偏小。宽条拉伸试验试样宽度最少为200mm,且宽度比长度要大(拉伸试样的计量长度一般为100mm)。拉伸过程中的宽条试样横向收缩较小,比较符合具体情况,大多采用宽条拉伸试验测量土工合成材料的抗拉强度。拉伸速率也会影响测得的抗拉强度,必须按照不一样的试样类型,按相关试验规程的规定合理选择的拉伸速率。
按照试验结果也能得到被测试件的弹性模量(modulusofelastic-ity),定义为应力-应变曲线初始段的斜率,也叫作作初始切线模量(initialtangentmodulus)。由于土工合成材料的应力应变关系一般呈现非线性特征,区此拉伸模量不能采用某一个确定的方法表示,而应按照拉伸曲线形态特征采用合适的方法进行表述。除了初始切线模量外,也能用偏差切线模量(offsettangentmodulus,亦称之为补偿切线模量)和割线模量(secantmodulus)。
当拉伸试验的应力-应变曲线的初始阶段斜率较小,而接着又以近似线性变化,则可以将纵坐标向右平移到直线段的增加线与横坐标相交的位置,取近似直线段的斜率作为土工合成材料的偏差切线模量,如图2-2b所示。当应力。应变曲线初始阶段斜率很小,而随后又不存在近似直线段时,也可取该段曲线的大斜率作为偏差切线模量。
在呈非线性形态的土工织物的拉伸应力-应变曲线中,可以经过连接原点和曲线上任意点作一条直线,将该直线的斜率定义为材料的割线模量。一般取伸长率为10%时对应的曲线点进行计算,这时得到的割线拉伸模量记为es10。
四、胀破强度(burststrength)
薄膜胀破试验用以模拟凸凹不平的地基对土工织物的挤压作用,专用的试验装置见图3-11。取直径最少为125mm的圆形试样铺放在试验机的人造橡胶膜上,并夹在内径为31mm的环形夹具间。试验时加液压使橡胶膜充胀,加液压的速率为170ml/min,直至试样胀破为止。记下这时的大液压值p。.,及扩张膜片所需压力pb。,则试样的胀破强度p。为p。=pbt-p。。,单位为kpa。共完成10个试样的试验。胀破试验由于靠液压作用,整个试样均匀受力,试验结果比较接近,其缺点是试样较小,需要专用仪器设备,而且不适用于高强度度及伸长率过大的材料。
2.5土工织物隔离层施工及注意要点
尽管土工织物隔离层施工簡便,但是铺装不当也会影响隔离功能的发挥。在施工过程中,应做好准备和规划,避免土工织物起皱或施工损伤,保证隔离层发挥应有的效果。按照tb10118-2006和jtj/t019-1998的要求,在隔离层土工织物施工过程需要关注以下事项:
1)清洗场地。应清洗基层表面的碎石以及他尖锐物。
2)基层平整与碾压。无论基层呈水平或一定坡度,表面应平整,无坑洼或隆起。在铁路路基和公路路基工程中,基层应按设计压实度进行碾压。
3)土工织物铺装。铺装的土工织物应平整无褶皱,宜采用人工方法拉紧,如有需要时可以采用插钉固定于基层表面。
4)土工织物的拼接。用于隔离层的土工织物,可以采用衔接或缝接的方法相连接,衔接宽度不能小于30cm。
5)填料的摊铺与碾压。土工织物铺装后应及时摊铺填料覆盖,间隔时间不应超过48h。填料应分层摊铺并分层密实,压实度按设计需求控制。层填料应采用轻型推土机摊铺,采用人工夯实,不准一切车辆直接在土工织物上行驶。
围垦筑堤
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