土工合成材料應(yīng)用精選(九篇)

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第1篇：土工合成材料應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：土工合成材料；圍墾工程；應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：S277文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1. 土工合成材料

1.1 土工合成材料含義

目前，隨著科技水平的不斷提高，相關(guān)研究者將各種不同的化學(xué)材料進(jìn)行綜合，研制出了土工合成材料，并將其應(yīng)用在巖土工程中。土工合成材料中的原材料主要包括塑料、纖維、橡膠等，將這些直接放置在土質(zhì)結(jié)構(gòu)中，可以對(duì)土質(zhì)結(jié)構(gòu)起到一定的保護(hù)作用。因其效果好，因此受到業(yè)界人士的廣泛關(guān)注，在擴(kuò)大其適用范圍的同時(shí)還不斷改革，研制出土工膜、土工織物以及土工復(fù)合材料等。這些材料因具有施工簡(jiǎn)便、耐腐蝕能力好、自重輕、性能好、成本低、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用在水利工程的建設(shè)當(dāng)中。

1.2 土工合成材料的使用范圍

在當(dāng)前的工程施工中，土工合成材料的使用范圍相對(duì)較廣。土工合成材料正是具有較好防滲性、耐腐蝕性的材料，且其非常適合在土木工程或巖體工程中使用，因而在水利工程中的多項(xiàng)工程中都可以應(yīng)用，如渠道、壩體結(jié)構(gòu)、防滲墻結(jié)構(gòu)等等所有對(duì)結(jié)構(gòu)防滲有較高要求的工程施工中。一般來(lái)講，土工合成材料在水利工程的基層施工中應(yīng)用最為廣泛。這是因?yàn)椴捎眠@種施工材料，不但可以進(jìn)一步提高工程的施工質(zhì)量和整體性能，而且還具有很高的節(jié)能環(huán)保價(jià)值，對(duì)于促進(jìn)水利事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展也具有重要意義。同時(shí)還可以增大水資源利用效率，減少水資源浪費(fèi)，做到真正的高效節(jié)能。

2. 工程實(shí)例

某圍墾工程是某市最大的在建圍墾項(xiàng)目，由北堤、順堤、艚堤，施工便道，北閘、琵琶閘組成，圍墾按五十年一遇標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。主堤長(zhǎng)度13.1，最高處9.2m，最寬處120m，圍區(qū)總面積28.96km2，概算總投資9.5億元。兩圍堤地質(zhì)勘察均為淤泥層、淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)粘土、細(xì)砂、粘性土、全風(fēng)化花崗巖，其中淤泥質(zhì)土層厚達(dá)到10～18m，該層承載力低，沉降變形大，承載力特征值30KPa，壓縮系數(shù)2.21KPa-1，抗剪強(qiáng)度內(nèi)摩擦3.1倍，凝聚力3.3KPa呈流塑狀態(tài)，容易引起沉降變形及抗滑穩(wěn)定。

3. 土工合成材料的作用

3.1 過(guò)濾作用

由于土工合成材料具有良好的過(guò)濾性和透水性，因此在工程中得到了廣泛應(yīng)用。把土工合成材料鋪設(shè)在土體表面或者兩相鄰?fù)翆又g，這種安裝方法允許土體中的水流和氣體經(jīng)過(guò)土工合成材料自由排出而阻止土顆粒移動(dòng)，可有效防止因土顆粒流失而造成的土體破壞，同時(shí)還避免了因土體中的氣或水排不出造成的孔隙水壓力升高的情況。傳統(tǒng)的過(guò)濾材料是透水的砂石料，隨著社會(huì)的發(fā)展和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的豐富，現(xiàn)在大多用土工織物來(lái)代替，或者把土工織物和砂石料結(jié)合起來(lái)使用。

3.2 排水作用

具有排水作用的土工合成材料一般具有多孔隙的特點(diǎn)，利用這個(gè)特點(diǎn)，可把這種材料放置在土體中用來(lái)匯集水分，并將水排出土體。根據(jù)工程實(shí)踐的需要，現(xiàn)在制成的具有排水作用的合成材料不僅可沿垂直于平面的方向排水，也可沿平行于平面方向排水，即具有了水平排水功能，這種功能的出現(xiàn)大大擴(kuò)展了這種材料的應(yīng)用范圍?，F(xiàn)在這種材料已廣泛應(yīng)用于土壩，擋土墻等水工建筑物中。

3.3 防滲作用

土工合成材料中起到防滲作用的主要是土工膜，它是將普通的土工合成材料表面涂一層樹(shù)脂或橡膠等不透水材料，或?qū)⑼凉ず铣刹牧吓c塑料薄膜復(fù)合在一起而制成的產(chǎn)品。土工膜大多是將薄型無(wú)紡布與薄膜復(fù)合而制成的，按工程需要可以分為多種形式，主要包括一布一膜、二布一膜或三布一膜3種。在制作過(guò)程中可按工程實(shí)際需要來(lái)選擇無(wú)紡布和塑料薄膜的厚度，但一般選用較厚的無(wú)紡布與薄膜復(fù)合。其中，塑料薄膜起防水、防滲作用，而無(wú)紡布則起導(dǎo)水作用，充分利用了兩種材料的特性，所以土工合成材料可以起到很好的防滲作用。

3.4 加筋作用

土工合成材料的加筋技術(shù)總體來(lái)講，主要包括加筋支擋結(jié)構(gòu)、加筋陡坡和軟土地基加筋3個(gè)方面。我們知道，土體顆粒具有一定的抗剪切性和抗壓縮性，但它們的抗拉強(qiáng)度卻是非常低的，為了改善土體的抗拉強(qiáng)度與變形性能，在工程實(shí)踐中經(jīng)常在土體內(nèi)鋪設(shè)或加入土工合成材料，這種施工方式很好的控制了土體的變形，增加了土體的穩(wěn)定性，減少了工程中的安全隱患。

以上的工程實(shí)踐充分利用了土工合成材料高抗拉強(qiáng)度和低破壞變形率的特點(diǎn)，這就是土工合成材料的加筋作用。在工程中土工合成材料這種作用主要體現(xiàn)在3個(gè)方面:

（1）可以應(yīng)用于土石壩、河堤的建設(shè)等工程實(shí)踐中，主要起到加固軟弱地基、隔離和過(guò)濾作用。

（2）增加施工過(guò)程中回填與開(kāi)挖邊坡的穩(wěn)定性。

（3）在擋土墻的回填過(guò)程中起到加筋作用，或者用來(lái)錨固擋土墻的面板。

3.5 隔離作用

在工程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不同的粒料層之間相互摻混的現(xiàn)象，使得這些粒料失去了它們應(yīng)有的效果。利用土工合成材料的隔離作用，工程師們把這些材料鋪設(shè)在不同的粒料層之間，有效的解決了摻混問(wèn)題，大大提高了施工的效率和效果。在軟弱地基上鋪設(shè)碎石粒料基層時(shí)，在它們中間鋪設(shè)土工織物，可有效防止層間出現(xiàn)土料相互侵入的現(xiàn)象并且能很好的控制土體的不均勻沉降。土工合成材料的隔離作用主要體現(xiàn)在土石壩、河堤等軟土地基處理過(guò)程中。

3.6 防護(hù)作用

土工合成材料的防護(hù)作用主要體現(xiàn)在可以消減人類(lèi)活動(dòng)、自然現(xiàn)象和周?chē)h(huán)境的變化對(duì)堤坡和岸坡等水工建筑物造成的危害。由于土工合成材料可以有效消除應(yīng)力集中現(xiàn)象，也可起到應(yīng)力傳遞作用，使應(yīng)力分解，防止土體受外力作用破壞，因此在水利工程中，土工合成材料的防護(hù)作用得到了廣泛應(yīng)用。在被保護(hù)的水工建筑物表面覆蓋一層具有良好反濾性能的土工織物，并在上面鋪設(shè)一定的蓋重，可有效地保護(hù)該建筑物表面不受水流和波浪等因素的破壞，與傳統(tǒng)的護(hù)坡材料具有相同的護(hù)坡效果。

4. 質(zhì)量控制措施

(1)土工布鋪設(shè)前， 場(chǎng)地的雜物應(yīng)清除干凈，沿堤每隔100m橫直向設(shè)伸縮節(jié)，同時(shí)對(duì)石墻體外露部位的尖角棱體進(jìn)行修整，布體用細(xì)鋼筋錨固在竹圍上；

(2)土工布鋪設(shè)平行于堤軸線，橫直向機(jī)縫連接，搭接寬度不小于10cm。提倡雙線連接法和三線連結(jié)法；

(3)土工格柵接縫垂直于堤軸線，一般情況下重疊1～2格連接，U 型釘對(duì)角插入或者尼龍扣雙向?qū)擎i緊；

(4)土工格柵較堅(jiān)韌，按設(shè)計(jì)要求長(zhǎng)度尺寸進(jìn)料，在鋪設(shè)中還應(yīng)采取適當(dāng)措施如：內(nèi)外壓邊、竹樁定位、鐵絲牽固等方法，防止格柵位移；

(5)基礎(chǔ)拋石時(shí)還應(yīng)對(duì)拋石基礎(chǔ)的土工格柵采用碎石鋪設(shè)或者石粉鋪設(shè)，以利對(duì)格柵的保護(hù)；

(6)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)進(jìn)場(chǎng)材料質(zhì)量的檢驗(yàn)，由于土工合成材料種類(lèi)多種多樣，生產(chǎn)廠家也很多，產(chǎn)品規(guī)格型號(hào)千差萬(wàn)別，因此對(duì)進(jìn)場(chǎng)的材料應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求的規(guī)格、型號(hào)及技術(shù)參數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)，經(jīng)有資質(zhì)的檢測(cè)單位檢測(cè)合格的材料才可以進(jìn)場(chǎng)使用；

(7)土工合成材料是高分子聚合材料，其在運(yùn)輸、儲(chǔ)存、保管的環(huán)節(jié)應(yīng)做好防曬工作，經(jīng)太陽(yáng)暴曬的材料十分容易老化而使強(qiáng)度大大降低、壽命大大減短；

(8)土工合成材料多種多樣，功能也不盡相同，施工時(shí)應(yīng)該按照相應(yīng)的規(guī)程規(guī)范進(jìn)行，應(yīng)特別處理好材料的連接部位。

結(jié)語(yǔ)

土工合成材料可提高地基承載力、減少堤圍沉降量、縮小堤圍變形、施工工藝簡(jiǎn)單、質(zhì)量容易控制、工程造價(jià)低廉的特點(diǎn)， 現(xiàn)已成功應(yīng)用于軟基的圍墾工程。

參考文獻(xiàn)

[1]姜洪華.水利工程中土工合成材料的應(yīng)用及施工[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2013，21:7.

第2篇：土工合成材料應(yīng)用范文

[關(guān)鍵詞] 邊坡防護(hù) 邊坡病害 侵蝕機(jī)理 土工合成材料

問(wèn)題的提出

從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，我國(guó)的公路基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)了跨越式的發(fā)展，取得了舉世矚目的成就。隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施的大力發(fā)展，在公路、鐵路等部門(mén)都涉及到大量的邊坡問(wèn)題，因此對(duì)邊坡的正確認(rèn)識(shí)、合理設(shè)計(jì)、適當(dāng)治理，把邊坡失穩(wěn)造成的災(zāi)害降到最低限度意義重大。目前，土工合成材料發(fā)展很快，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，工藝水平日新月異，使得新產(chǎn)品常常成為展覽品。各種土工合成材料，包括土工薄膜、土工織物、土工柵條、土工網(wǎng)格、土工模袋，在填土襯墊、陡坡和豎直擋土墻的加固、排水系統(tǒng)、軟土路基、侵蝕控制、堤防和大壩等方面補(bǔ)充或替代了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

路基邊坡病害分析及防護(hù)設(shè)計(jì)原則

1.邊坡破壞產(chǎn)生的危害。①邊坡破壞帶來(lái)系列的工程問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題，嚴(yán)重的中斷交通，甚至造成人員傷亡，給國(guó)家和人民的利益帶來(lái)巨大的損失。②邊坡的淺層破壞造成邊坡落石，還危及行車(chē)安全，導(dǎo)致人員傷亡事故有時(shí)發(fā)生。③邊坡深層破壞帶來(lái)的后果更加嚴(yán)重。除在公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)期間需要花費(fèi)大量的人力和財(cái)力進(jìn)行處治外，還往往中斷交通。處治后發(fā)生病害的邊坡在進(jìn)行處治時(shí)，技術(shù)和施工難度增加。④路堤邊坡破壞往往導(dǎo)致路面斷板、開(kāi)裂，這種現(xiàn)象較為普遍，嚴(yán)重的情況是出現(xiàn)路堤整體滑動(dòng)和中斷交通，除給公路運(yùn)營(yíng)管理部門(mén)帶來(lái)直接的經(jīng)濟(jì)損失外，還給用路者帶來(lái)難以估量的間接損失。

2.路基邊坡病害的原因分析。（1）氣候因素。氣候因素有氣溫、降水、風(fēng)速、風(fēng)向、最大凍土深度等。在大面積的土質(zhì)或風(fēng)化巖質(zhì)坡面上，由于溫差對(duì)地表的影響，加上雨水直接沖刷坡面，極易風(fēng)化剝落，導(dǎo)致塹坡水土大量流失，或坡面產(chǎn)生裂縫，發(fā)生淺層溜方。（2）水文因素。水文因素如地表水的排泄，河流常水位、洪水位，有無(wú)地表積水和積水時(shí)間長(zhǎng)短，河岸淤積情況；水文地質(zhì)因素有地下水埋深、移動(dòng)規(guī)律，有無(wú)層間水、裂隙水、泉水等。（3）土質(zhì)因素。沿線地質(zhì)因素，如巖石的種類(lèi)、風(fēng)化程度和裂隙情況，巖石走向、傾向、傾角、層理和巖層厚度以及有無(wú)斷層或其他不良地質(zhì)現(xiàn)象。

土是建筑路基及邊坡的基本材料，不同的土類(lèi)具有不同的工程性質(zhì)。砂粒土的強(qiáng)度構(gòu)成以內(nèi)摩擦力為主，強(qiáng)度高，受水的影響小；黏性土的強(qiáng)度形成以黏聚力為主，強(qiáng)度隨密實(shí)程度的不同變化較大，并隨濕度的增大而降低；粉土類(lèi)土毛細(xì)現(xiàn)象強(qiáng)烈，強(qiáng)度和承載力隨著毛細(xì)水上升和濕度的增大而下降。對(duì)于黃土質(zhì)砂黏土或其他黏土質(zhì)土，因其透水性弱、崩解性強(qiáng)、經(jīng)雨水浸泡后土體表層含水量達(dá)到和狀態(tài)時(shí)，易使邊坡失穩(wěn)而溜方；若路堤填料不合格，又沒(méi)有進(jìn)行土質(zhì)改良，將導(dǎo)致邊坡結(jié)構(gòu)層斷裂破壞。

土工合成材料在路基邊坡防護(hù)中的應(yīng)用

土工合成材料的種類(lèi)。土工合成材料大體可以分為土工織物、土工膜、特種土工合成材料和復(fù)合型土工合成材料四大類(lèi)，每類(lèi)材料又都有各自的相關(guān)產(chǎn)品。

1.土工織物特點(diǎn)。土工織物是采用編織技術(shù)生產(chǎn)的透水性土工合成材料，他的特點(diǎn)是重量輕、整體連續(xù)性好?？勺龀奢^大面積的整體，長(zhǎng)度可達(dá)數(shù)百米。并且施工簡(jiǎn)便、抗拉強(qiáng)度高、耐腐蝕和微生物侵蝕性好。

2.土工膜的分類(lèi)及特點(diǎn)。土工膜是一種不透水的土工合成材料，可分為瀝青土工膜和聚合物土工膜兩類(lèi)。土工膜的主要特點(diǎn)是透水性極低，其工程特性隨類(lèi)別、制作方法、產(chǎn)品類(lèi)型的不同而發(fā)生很大的變化。土工膜還有很好的彈性和應(yīng)變能力、良好的耐老化能力，尤其適用于水下工程。

3.關(guān)于土工材料的說(shuō)明。土工格柵、土工網(wǎng)、土工模袋、土工墊和土工室以及輕型土工合成材料統(tǒng)稱(chēng)為土工合成材料。土工格柵是經(jīng)過(guò)拉伸工藝形成的具有方形或矩形格柵的聚合物板材，主要用作加筋材料。土工網(wǎng)是合成料條帶編織或合成樹(shù)脂壓制成的具有較大孔眼、剛度較大的網(wǎng)狀合成材料，是主要的加筋材料。土工模袋是一種雙層聚合物化纖織物制成的袋狀材料，他可以代替模板成型混凝土或砂漿。土工墊和土工室是合成材料特制的三維結(jié)構(gòu)，前者多為透水聚合物網(wǎng)墊，后者多為蜂窩狀或網(wǎng)狀三維結(jié)構(gòu)，主要用于護(hù)坡或植草綠化

4.土工復(fù)合材料。土工織物、土工膜和某些特種土工合成材料，以其兩種或兩種以上的土工材料互相結(jié)合起來(lái)，成為土工復(fù)合材料。土工復(fù)合材料可將不同構(gòu)成材料的性質(zhì)結(jié)合起來(lái)，更好地滿足具體工程的需要，能起到多種功能的作用。如復(fù)合土工膜，將土工膜和土工織物按要求制成土工膜―土工織物組合物，稱(chēng)復(fù)合土工膜。土工膜主要用來(lái)防滲，土工織物起加筋、排水和增加土工膜與土面之間的摩擦力的作用。不同的工程有不同的綜合功能要求，故土工復(fù)合材料的品種繁多，可以說(shuō)土工復(fù)合材料是當(dāng)前和今后一段時(shí)期發(fā)展的大方向。

土工合成材料發(fā)展前景

土工合成材料有諸多功能，又有重量輕，體積小，強(qiáng)度高，耐腐蝕等特點(diǎn)，尤其是缺砂少石的地區(qū)更有其用武之地。但土工合成材料畢竟是一門(mén)非常年輕的新技術(shù)，對(duì)其生產(chǎn)、試驗(yàn)、設(shè)計(jì)、施工工藝等在世界范圍內(nèi)還沒(méi)有完全統(tǒng)一，很多人對(duì)這種新型建筑材料還不甚了解，但土工合成材料畢竟是富有生命力的新生事物，況且世界對(duì)土工合成材料的研究與應(yīng)用已達(dá)相當(dāng)高的水平，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，其效能一定能蓬勃發(fā)展，為社會(huì)主義建設(shè)作出重大貢獻(xiàn)。

總之，搞好鐵路、公路建設(shè)，確保公路邊坡穩(wěn)定、安全、搞好環(huán)境保護(hù)，要深入了解公路邊坡破壞的型式與機(jī)理，針對(duì)不同工程對(duì)象的土質(zhì)、水文、氣候等特點(diǎn)，靈活采用不同的防護(hù)型式，加強(qiáng)設(shè)計(jì)，加強(qiáng)施工建設(shè)管理，建安全之路、建生態(tài)之路、優(yōu)美之路。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊航宇，朱贊凌，羅志聰.公路邊坡防護(hù)與治理[M].人民交通出版社.

[2]王道雄.土工合成材料在公路工程中的應(yīng)用[M].人民交通出版社.

第3篇：土工合成材料應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞:公路改建 土工合成材料 施工工藝

中圖分類(lèi)號(hào):U4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)07(a)-0055-01

公路改擴(kuò)建工程是在原有道路的基礎(chǔ)上,提高道路等級(jí)或改善通行能力而進(jìn)行的建設(shè)工程。它包括兩個(gè)方面的含義,其一是因現(xiàn)有道路及其附屬設(shè)施不適應(yīng)交通流量需求而進(jìn)行的道路技術(shù)等級(jí)的提高;其二是因交通量軸載需求而進(jìn)行的道路結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的提高。為了保證新舊路基連接部填土之間的緊密結(jié)合,因此,要對(duì)新填土進(jìn)行充分的壓實(shí)或加固,以減少新老路基的差異沉降。

土工合成材料是一種新型的建筑材料,由于其具有質(zhì)量輕、施工簡(jiǎn)易、運(yùn)輸方便、料源豐富等優(yōu)點(diǎn),得到迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用,取得了良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。土工合成材料分為四類(lèi):土工織物、土工膜、土工復(fù)合材料和土工特種材料,其原材料主要是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等各種高分子聚合物。土工織物分為有紡?fù)凉た椢锖蜔o(wú)紡?fù)凉た椢飪煞N類(lèi)型,其中,針刺無(wú)紡?fù)凉た椢?具有孔隙率高、滲透性大、排水性能較好的特點(diǎn),在大壩工程中常作為排水反濾設(shè)施廣泛使用。土工膜防滲性能較好,價(jià)格便宜,但其CBR頂破強(qiáng)度較低,對(duì)于防滲要求較高的工程部位不宜使用,一般常用于壩基垂直防滲。

目前,土工合成材料主要應(yīng)用在鐵路地基、建筑物地基、瀝青路面的修補(bǔ)、擋土墻、隧道、橋梁、地鐵、臨時(shí)道路、機(jī)場(chǎng)跑道、排水管道、油田、水庫(kù)堤壩、治理環(huán)境污染等工程建設(shè)中廣泛采用土工合成材料。在公路上主要應(yīng)用在路堤防護(hù)、軟土地基的處理等,但在公路改建路基加寬處理上的應(yīng)用研究較少。如果加鋪土工合成材料,增強(qiáng)填土與加筋材料之間的摩擦力,由于加筋材料與填土的共同作用,使土工合成材料和新舊路基土體整體強(qiáng)度明顯提高,從而保證新舊路基有良好的銜接,提高路基的整體穩(wěn)定性。通過(guò)本文的研究,為土工合成材料在公路改造路基上的應(yīng)用提供一套工藝方案,減少和預(yù)防公路加寬過(guò)程中,造成的各種路基病害。

1 使用機(jī)理

將土工合成材料埋在土體之中,分布土體的應(yīng)力,增加土體的模量,傳遞拉應(yīng)力,限制土體側(cè)向位移;還增加土體和其它材料之間的摩擦阻力,提高土體及有關(guān)構(gòu)造物的穩(wěn)定性。研究認(rèn)為,砂性土在自重作用或外荷作用下易產(chǎn)生嚴(yán)重的變形或坍塌,若在土中沿拉應(yīng)變方向埋置有撓性的加筋材料,則土與加筋材料產(chǎn)生摩擦,使加筋土猶如具有某種程度的粘聚力,從而改良了土的力學(xué)特性。

2 施工工藝

(1)在路槽縱向開(kāi)挖的臺(tái)階上鋪設(shè)土工合成材料,土工合成材料的寬度不應(yīng)小于2m,且跨在老路基一側(cè)的格柵寬度應(yīng)為其總寬度的1/3～1/2。

(2)土工合成材料兩端應(yīng)設(shè)置錨固端,采用開(kāi)溝壓端法錨固,溝寬l00cm,溝深50cm,錨固溝位于土工合成材料平面線以外,土工合成材料在溝面倒翻轉(zhuǎn)壓實(shí)端長(zhǎng)度l00cm為宜。

(3)如不設(shè)錨固溝,可采用“U”形釘固定。施工中通常橫向鋪設(shè),并用專(zhuān)門(mén)施加預(yù)應(yīng)力張拉機(jī)施加預(yù)應(yīng)力,每次以75kg/m為宜,如無(wú)專(zhuān)門(mén)機(jī)械,可用人工拉緊,也以接近75kg/m為宜。

(4)土工合成材料搭接以鋪上碾壓前進(jìn)方向?yàn)闇?zhǔn),鋪設(shè)方向與碾壓方向相反,搭接頭為順壓方向。如是鋪設(shè)雙層以上土工合成材料,則上、下層接縫位置應(yīng)交替錯(cuò)開(kāi),錯(cuò)開(kāi)長(zhǎng)度應(yīng)大于50cm。

(5)鋪設(shè)完成土工合成材料后,在臺(tái)階上填土?xí)r,應(yīng)采用推土機(jī)進(jìn)行推平到允許厚度。

3 施工應(yīng)注意的問(wèn)題

(1)運(yùn)輸、貯存中不得沾污、雨淋、破損,遠(yuǎn)離火源,周?chē)坏糜兴?、堿等腐蝕性介質(zhì),不得長(zhǎng)期和直立。

(2)材料進(jìn)場(chǎng)時(shí),應(yīng)進(jìn)行抽檢。施工時(shí)應(yīng)有專(zhuān)人隨時(shí)檢查清基、材料鋪放方向、材料的接縫或搭接、材料與結(jié)構(gòu)物的連接,每完成一道工序應(yīng)按設(shè)計(jì)要求及時(shí)驗(yàn)收,合格后,方可進(jìn)行下道工序。

(3)施工場(chǎng)地應(yīng)平整干凈,防止損壞土工膜;鋪設(shè)應(yīng)平順,松緊適度。不平地、軟土上和水下鋪設(shè)搭接寬度應(yīng)適當(dāng)增大。

(4)鋪設(shè)人員不得穿硬底鞋操作。

(5)盡量采用寬幅,使膜在施工時(shí)接縫最少;每卷材料的重量不宜超過(guò)1t;膜與膜相連時(shí),應(yīng)采用同種土工膜。高壩應(yīng)垂直于壩軸線鋪膜,低壩應(yīng)平行于壩軸線鋪膜,以減少拼接量;接縫應(yīng)盡量與最大拉力方向平行。

(6)垂直鋪塑應(yīng)嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行施工,PE塑膜施放速度應(yīng)迅速,防止槽孔坍塌,影響鋪塑效果。

4 工程應(yīng)用

通過(guò)在某試驗(yàn)路鋪筑后,采用BZZ-100型標(biāo)準(zhǔn)汽車(chē)、5.4m長(zhǎng)桿彎沉儀,每隔20m測(cè)定路基彎沉值,共測(cè)定10個(gè)點(diǎn),有土工合成材料的路基平均彎沉為1.04mm,無(wú)土工合成材料的路基平均彎沉為1.96mm。檢測(cè)結(jié)果表明,前者的彎沉僅是后者的53%,大大地增強(qiáng)了路基的強(qiáng)度,從而降低了新老路基的沉降差。

5 結(jié)語(yǔ)

使用土工合成材料處理改造公路的路基,使新路基與老路基有良好的穩(wěn)定性,能極大地減少地基的不均勻沉降。通過(guò)竣工后的觀測(cè),在新老路基的連接部很少發(fā)生裂縫,而在沒(méi)有鋪設(shè)土工合成材料的連接部,路面上出現(xiàn)了縱向裂縫。所以,從工程效果和經(jīng)濟(jì)因素兩方面綜合來(lái)考慮,可以在路堤底部只鋪設(shè)二、三層格柵來(lái)達(dá)到減少路堤總沉降量的目的,但要對(duì)路堤進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算。

參考文獻(xiàn)

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第4篇：土工合成材料應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：水利工程；施工；土工合成材料

水利工程在現(xiàn)代社會(huì)運(yùn)作過(guò)程中扮演者一個(gè)及其重要的作用，它對(duì)于工業(yè)、農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)來(lái)說(shuō)有著極大的促進(jìn)作用，并且我國(guó)作為一個(gè)水資源較為貧乏的國(guó)家，對(duì)于水利工程的建設(shè)更是要重視起來(lái)。所以，在現(xiàn)代的水利工程建設(shè)過(guò)程中，使用新型的材料以及更先進(jìn)的施工工藝已經(jīng)成為了水利工程修建工程質(zhì)量提升的一個(gè)關(guān)鍵，同時(shí)也是一個(gè)水利工程修建過(guò)程中一個(gè)熱點(diǎn)和深入研究的話題。

1. 土工合成材料概述

1.1 材料概念

科技技術(shù)在不斷發(fā)展的過(guò)程中，與各種不同的化學(xué)材料相融合，從而形成了土工合成材料這樣的新型巖土工程，這項(xiàng)工程的應(yīng)用模式主要是通過(guò)纖維、橡膠以及塑料等化學(xué)聚合物來(lái)作為修建的基礎(chǔ)型原材料體系，并且將這些原材料放置在土體以及各個(gè)土質(zhì)結(jié)構(gòu)之間，有效的為土體提供保護(hù)的措施。并且在應(yīng)用這項(xiàng)方法的過(guò)程中，已經(jīng)逐漸擴(kuò)大了適用范圍，使得改項(xiàng)目形成了土工織物、土工膜以及土工復(fù)合材料等多種類(lèi)型的材料體系，在水利工程的施工過(guò)程中得到了極為廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)成為了水利工程建設(shè)施工過(guò)程中最為矚目的研究項(xiàng)目之一，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因，主要就在于土工合成材料相較于其他材料來(lái)說(shuō)，有著更高的治適用性，其施工便捷、運(yùn)輸方便、強(qiáng)度高、抗腐蝕、重量輕、性能好、造價(jià)低等等特性，都使得土工合成材料擁有其他材料所無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。

1.2 使用范圍

近幾年來(lái)，社會(huì)的經(jīng)濟(jì)在不斷的發(fā)展，對(duì)于各項(xiàng)建筑工程的相關(guān)要求也不斷的提高，其工程的施工質(zhì)量以及施工技術(shù)也受到社會(huì)各界的高度重視。就目前來(lái)說(shuō)，在社會(huì)對(duì)工程質(zhì)量的關(guān)注之下，土工合成材料已經(jīng)成為了土木工程以及巖土工程的施工能夠達(dá)到較高質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵因素，特別是在進(jìn)行水利工程的基層施工過(guò)程中，把土工合成材料應(yīng)用在壩體結(jié)構(gòu)、防滲墻結(jié)構(gòu)、通水渠道等施工環(huán)節(jié)的襯砌施工之中。并且，在水利工程中充分的利用土工合成材料來(lái)進(jìn)行施工還能夠使得水利工程達(dá)到環(huán)保節(jié)能的目的，有效的實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展觀，也正是土工合成材料的特性有著較高的優(yōu)勢(shì)，才促使了土工合成材料成為了現(xiàn)代水利工程在進(jìn)行建設(shè)過(guò)程中的基礎(chǔ)材料。

我國(guó)作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，在改革開(kāi)發(fā)的早期，對(duì)水利工程進(jìn)行興建的過(guò)程中，沒(méi)有使用科學(xué)合理的方式來(lái)修建水利工程，使得水利工程的整體性以及抗?jié)B性都有著極大的不足，更是由于水利工程的質(zhì)量影響，造成了我國(guó)水資源出現(xiàn)了浪費(fèi)的現(xiàn)象。所以，現(xiàn)代社會(huì)在進(jìn)行修建的過(guò)程中，所使用的材料等已經(jīng)受到了嚴(yán)格的控制，材料的質(zhì)量也受到了社會(huì)各界的關(guān)注。

2. 土工合成材料施工技術(shù)

土工合成材料的應(yīng)用是出自于巖土工程建設(shè)的一種新型材料體系，其在水利工程建設(shè)中發(fā)揮著不可忽視的作用與意義，同時(shí)其在應(yīng)用的過(guò)程中不僅是在各種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之中的應(yīng)用，同時(shí)更是廣泛的應(yīng)用在各種主體結(jié)構(gòu)施工模式。而且在施工的過(guò)程中，由于施工材料的不同而對(duì)于工程的設(shè)計(jì)原理、物料使用量的計(jì)算以及施工工藝等方面都提出了新的認(rèn)識(shí)和要求。防滲土工合成料作為目前最為常見(jiàn)的一種，其在目前工程施工中得到了人們的重視，同時(shí)對(duì)于施工方法的研究也成為我們關(guān)注的重點(diǎn)。下面就施工中存在的各方面要求進(jìn)行了系統(tǒng)、深入的總結(jié)和研究。

2.1 坡面鋪膜防滲

在目前的土工合成材料施工的過(guò)程中，坡面鋪膜是最為常見(jiàn)的工程模式，其在施工的過(guò)程中，施工技術(shù)和施工體系是最為關(guān)鍵的模式。就當(dāng)前的就當(dāng)前的水利工程施工而言，其多數(shù)工程項(xiàng)目都是以土石壩為主的壩體結(jié)構(gòu)模式，這種施工方式的選用對(duì)于整個(gè)工程的施工而言極為關(guān)鍵，同時(shí)在施工的過(guò)程中還需要對(duì)焊接工藝進(jìn)行系統(tǒng)控制。焊接技術(shù)的應(yīng)用直接決定著焊接工程質(zhì)量，同時(shí)也決定著整個(gè)工程的施工效益要求。因此，在施工的過(guò)程中復(fù)合土工膜的施工極為關(guān)鍵和重要。

2.2 堤身削坡與堤腳開(kāi)挖

堤身削坡和堤腳開(kāi)挖可采用人工配合機(jī)械施工，堤身按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行削坡，使其坡度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，削坡后仔細(xì)清面，盡可能將坡面清理干凈，整體上滿足平整度要求，堤身堤頂分別開(kāi)挖止滑槽。堤腳基礎(chǔ)按設(shè)計(jì)斷面開(kāi)挖，達(dá)到相對(duì)不透水層后再向下開(kāi)挖1m，寬1m深的溝槽，并清理開(kāi)挖斷面，同時(shí)做好基坑排水及基坑邊坡穩(wěn)定工作。完成以上工作后，施工和測(cè)量人員再進(jìn)行堤坡規(guī)格檢查，并做好實(shí)地施工記錄和填寫(xiě)堤坡工程驗(yàn)收單，請(qǐng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收簽證后，即可鋪膜。

2.3 施工鋪設(shè)復(fù)合土工膜

在進(jìn)行壩體土工膜鋪設(shè)時(shí)，可以是順壩軸方向鋪設(shè)，最好是垂直壩軸線鋪設(shè)。但是為了減少焊縫的長(zhǎng)度，通常采用順壩坡鋪方案。對(duì)于高壩來(lái)講，土工膜鋪設(shè)通常采用壩上部分垂直壩軸線來(lái)鋪設(shè)，不但能滿足應(yīng)力最小要求，也能滿足焊縫少的特點(diǎn)；壩底可采用順壩鋪設(shè)，以減少焊縫。復(fù)合土工膜鋪設(shè)時(shí)，要按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，從堤頂鋪到坡底基槽，并埋入相對(duì)不透水層。鋪設(shè)完畢后，應(yīng)盡快回填堤腳和上部護(hù)坡，以避免開(kāi)挖斷面局部土質(zhì)差而產(chǎn)生滑坡，鋪膜時(shí)，注意張馳適度，避免應(yīng)力集中和人為損傷，要求土工膜與地基結(jié)合面務(wù)必吻合平整，切不可有上、下游方向凸出的褶皺。

3. 滲土工合成材料在工程施工中常出現(xiàn)的問(wèn)題

防滲土工合成材料在工程施工中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題有：經(jīng)常遭受石塊或其他尖棱物的穿刺破壞；由于土工薄膜缺少約束支撐，在承受水壓力和土壓力時(shí)易于被鼓破；薄膜受到下層氣體或液體的頂托產(chǎn)生應(yīng)力集中導(dǎo)致破壞；鋪設(shè)在支撐土與混凝土面板之間的土工薄膜由于受到溫度、重力、土移、浪擊和水位變化等因素的影響，可能引起界面滑動(dòng)，使土工薄膜產(chǎn)生過(guò)度拉伸、撕裂或擦傷；在斜面上用土或混凝土面板保護(hù)土工薄膜，當(dāng)水位驟降時(shí)，土體中的孔隙水壓力和庫(kù)水位失去平衡而造成失穩(wěn)滑動(dòng)。只要按照施工規(guī)范和施工組織設(shè)計(jì)施工，確保施工質(zhì)量，就可避免或減少類(lèi)似問(wèn)題的出現(xiàn)。

4. 結(jié)束語(yǔ)

土工合成材料是一種新型的巖土工程材料，是以合成纖維、塑料、合成橡膠等聚合物以及玻璃纖維為原料制成的各種類(lèi)型產(chǎn)品，置于土體表層或各層土體之間，起到保護(hù)或加強(qiáng)土體的作用。土工合成材料可分為土工織物、土工膜、土工復(fù)合材料和土工特種材料等類(lèi)型。具有防滲、過(guò)濾、排水、防護(hù)、隔離、加筋和加固等多種功能，同時(shí)具有重量輕、易搬運(yùn)、強(qiáng)度高、抗腐蝕、運(yùn)輸方便和價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)被廣泛應(yīng)用于各類(lèi)巖土工程，特別是在水利防滲工程中得到廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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第5篇：土工合成材料應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：土工合成材料；道路路面裂縫；防治；應(yīng)用研究

中圖分類(lèi)號(hào)：U41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和社會(huì)主義建設(shè)事業(yè)的需要促進(jìn)了土建工程的繁榮，人們同時(shí)也對(duì)土建工程的質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求，這也催生了一些新型建筑材料的產(chǎn)生，特別是土工合成材料。土工合成材料在土建工程中得到廣泛應(yīng)用，而道路路面質(zhì)量對(duì)一個(gè)道路工程的質(zhì)量產(chǎn)生極其重要的影響，因此對(duì)其在道路路面裂縫防治中的應(yīng)用研究有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、土工合成材料概述

1.土工合成材料的含義

有關(guān)土合成材料的定義眾說(shuō)紛紜，不同的學(xué)者和技術(shù)規(guī)范以及不同國(guó)家有不同的定義,本為僅就《土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》對(duì)土工合成材料進(jìn)行定義?！豆吠凉ず铣刹牧蠎?yīng)用技術(shù)規(guī)范》認(rèn)為土工合成材料是“以人工合成的聚合物為原料制成的各種類(lèi)型產(chǎn)品，是巖土工程中應(yīng)用的合成材料的總稱(chēng)?？芍糜趲r土或其它工程結(jié)構(gòu)內(nèi)部、表面或各結(jié)構(gòu)層之間，具有加強(qiáng)、保護(hù)巖土或其它結(jié)構(gòu)功能的一個(gè)新型工程材料”。

2.土工合成材料的種類(lèi)

土工合成材料的種類(lèi)多種多樣，而現(xiàn)在主要的土工合成材料主要土工織物、土工膜、土工格柵、土工特種材料和土工復(fù)合材料等幾種。而土工格柵又可以分為塑料類(lèi)和玻璃纖維類(lèi)兩種，同時(shí)土工復(fù)合材料又可以分為土工膜袋、土工網(wǎng)、土工網(wǎng)墊、土工格室和聚苯乙烯泡沫塑料等。不同種類(lèi)的土工合成材料在工程中有著不同的作用，在提高工程的質(zhì)量方面發(fā)揮著重要作用。

二、土工合成材料在道路路面裂縫防治中的應(yīng)用

毫無(wú)疑問(wèn)，土工合成材料在各種工程中得到廣泛應(yīng)用。道路工程作為各種工程的一種，而路面作為道路工程的重要施工環(huán)節(jié)，土工合成材料在對(duì)于路面的裂痕防治中也得到應(yīng)用，下面主要就此展開(kāi)。

1.土工合成材料在舊瀝青路面裂縫防治中的應(yīng)用

瀝青路面的裂縫主要是由于車(chē)輛的行駛和道路所在地區(qū)和周遭的環(huán)境雙重作用下造成的，這種裂痕對(duì)道路的使用壽命產(chǎn)生重要影響。在道路路面裂痕防治的施工過(guò)程中，通過(guò)鋪設(shè)玻纖網(wǎng)、土工織物等土工合成材料，一方面可以通過(guò)這些土工合成材料可以講路基的垂直傳遞轉(zhuǎn)換為水平傳遞，從而防止路基的垂直傳遞造成路面的裂痕，在提高道路路面施工質(zhì)量的同時(shí)也可以提高路面的使用年限。另外一方面，通過(guò)在路面裂痕防治的施工過(guò)程中鋪設(shè)玻纖網(wǎng)、土工織物等土工合成材料，在可以大大力高路面的防水效果和防止由于水分滲入路基對(duì)道路造成巨大破壞的同時(shí)也可以防止由于路基損壞在成的路面裂痕。

在利用土工合成材料對(duì)舊瀝青路面進(jìn)行裂痕防治的過(guò)程中，施工人員要嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范和施工程序進(jìn)行，從而確保對(duì)舊瀝青路面裂痕防治的質(zhì)量。首先，在施工前施工人員除了要對(duì)舊瀝青路面的裂痕進(jìn)行外觀考察之外，他們還要進(jìn)行相關(guān)測(cè)量，收集將運(yùn)用于施工過(guò)程中的各種數(shù)據(jù)，以為設(shè)計(jì)出合理的防治方案和以后施工的正常進(jìn)行做好準(zhǔn)備工作。其次施工時(shí)，要做好舊瀝青路面的清潔和平整工作，只有這樣才能有利于土工合成材料的鋪設(shè)，降低施工的難度和提高施工質(zhì)量。在對(duì)土工合成材料進(jìn)行鋪設(shè)是，施工人員可以先固定一段，在由施工人員或機(jī)器設(shè)備進(jìn)行拉緊，在拉緊的同時(shí)固定好土工合成材料的另外一端。而對(duì)于土工合成材料的的拉緊，要使其伸長(zhǎng)率在充分拉開(kāi)的情況下不大于1.5%。而在和玻璃纖維網(wǎng)進(jìn)行連接時(shí)，要是其和玻璃纖維網(wǎng)橫向保持在8厘米到10厘米之間，而縱向應(yīng)為5厘米至8厘米之間。如果是土工織物縱橫向都應(yīng)該保持在4厘米到5厘米之間。當(dāng)然，在他們的連接處都要進(jìn)行固定。最后，盡管在鋪設(shè)完土工合成材料之后，由于玻璃纖維和土工織物不同。在土工合成材料上灑粘層油進(jìn)行最終固定的工序有所不同，但要嚴(yán)格按照工序進(jìn)行，這樣才能保證對(duì)舊瀝青路面裂痕防治工程的質(zhì)量。

2.土工合成材料在舊水泥混泥土路面裂痕防治中的應(yīng)用

對(duì)于舊水泥混泥土路面的維護(hù)，現(xiàn)實(shí)中采取的主要方法是用瀝青混凝土進(jìn)行加鋪。然而加鋪后的水泥混泥土路面由于車(chē)輛的不停碾壓，特別是在溫度的作用下往往會(huì)出現(xiàn)裂痕。同時(shí)溫度的變化也容易導(dǎo)致加鋪層產(chǎn)生水平的位移，是加鋪層脫離原位而產(chǎn)生裂痕。

為了使加鋪層和原水泥混泥土路面不致容易出現(xiàn)裂痕，施工人員可以時(shí)施工時(shí)，鋪設(shè)玻璃纖維網(wǎng)和土工布等土工合成材料以增加加鋪層和原水泥混泥土路面的粘合度，以防止此種現(xiàn)象的發(fā)生。同樣，施工人員在施工前，要對(duì)就水泥混泥土路面進(jìn)行外觀測(cè)評(píng)，以研究考慮采用何種施工措施。如果，加鋪層和原水泥混泥土路面的位移相對(duì)較小損壞不嚴(yán)重，施工人員可以采用相對(duì)簡(jiǎn)單的技術(shù)措施加以修復(fù)。但如果加鋪層和原水泥混泥土路面的損壞比較嚴(yán)重，不能進(jìn)行簡(jiǎn)單技術(shù)處理時(shí)，施工人員就要對(duì)損壞部位進(jìn)行挖空處理。在挖空后清理干凈挖空部位，對(duì)路基進(jìn)行重新填充，然而在填充完畢之后，可以再其上面鋪設(shè)玻璃纖維網(wǎng)和土工布等土工合成材料，并對(duì)其進(jìn)行加固處理，施工順序基本和對(duì)舊瀝青路面的處理一樣。這樣，重新完成的加鋪層不但能大大提高其使用的年限，而且防裂痕現(xiàn)象的效果也大大提高。

3.土工合成材料在新建道路路面裂痕防治中的應(yīng)用

就新建道路路面來(lái)說(shuō)，采用土工合成材料進(jìn)行裂痕防治是最根本也是最有效的手段?？梢哉f(shuō)，采用土工合成材料進(jìn)行路面裂痕防治的道路路面相對(duì)于那些沒(méi)有采用的在使用年限和質(zhì)量上是不能相比的。新建道路路面的裂痕主要是由于道路的半剛性基層自身的收縮造成的。如果在新建道路路面的施工過(guò)程中，鋪設(shè)土工合成材料如玻璃纖維網(wǎng)和土工布等，由于這些土工合成材料自身的伸延性很小，從而能夠加強(qiáng)半剛性基層的穩(wěn)固性，使其減少由于自身的收縮對(duì)路面造成的影響，不致容易出現(xiàn)裂痕。

對(duì)于新建道路中土工合成材料的鋪設(shè)，施工人員應(yīng)該在鋪設(shè)之前先做好下承層表面的清潔工作，然后將土工合成材料沿路基的方向進(jìn)行鋪設(shè)，根據(jù)不同的土工合成材料采取不同的粘連加固措施。而土工合成材料的連接處，橫向應(yīng)該不少于5厘米，而縱向應(yīng)該不少于15厘米。在鋪設(shè)完土工合成材料之后，要采用相關(guān)的路面碾壓機(jī)械設(shè)備對(duì)已鋪設(shè)好的土工合成材料進(jìn)行碾壓，使其和面層充分粘合，以為后面的施工做好準(zhǔn)備。

三、結(jié)語(yǔ)

總之，土工合成材料對(duì)于道路路面裂痕的防治以被廣泛應(yīng)用，并取得了良好的防治效果。我國(guó)的領(lǐng)土廣闊，道路眾多，采用土工合成材料對(duì)路面裂痕進(jìn)行防治具有很好的發(fā)揮空間。我們應(yīng)該在應(yīng)用的基礎(chǔ)上不斷加大土工合成材料的研究，以是土工合成材料在我國(guó)道路路面裂痕防治中發(fā)揮更大的作用，為我國(guó)的社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)作出更大的貢獻(xiàn)。

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第6篇：土工合成材料應(yīng)用范文

【關(guān)鍵詞】土木工程；FRP復(fù)合材料；應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)： TB33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

前言

目前由于土建工程的不斷壯大，土建工程中施工技術(shù)水平的提高，尤其FRP復(fù)合材料運(yùn)用的問(wèn)題得到了人們的廣泛關(guān)注。雖然我國(guó)在此技術(shù)上有所完善和進(jìn)步，但是仍然存在一些問(wèn)題和不足需要改進(jìn)。在建設(shè)社會(huì)主義和諧社會(huì)的新時(shí)期，進(jìn)一步加強(qiáng)土木工程的FRP復(fù)合材料技術(shù)，保證施工中的安全質(zhì)量，是促進(jìn)土木工程發(fā)展的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

二、FRP復(fù)合材料基本性質(zhì)簡(jiǎn)介

1、FRP是由多股連續(xù)纖維，如玻璃纖維、碳纖維及阿拉米德纖維等，采用基底材料膠合后，經(jīng)過(guò)特制的模具擠壓、拉拔而成型。常見(jiàn)的FRP包括玻璃纖維增強(qiáng)塑料、碳纖維增強(qiáng)塑料和阿拉米德纖維增強(qiáng)塑料等。不同的纖維化學(xué)成分不同，力學(xué)性能也有較大差別，相應(yīng)FRP的力學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)出很大的差異。

2、FRP的主要特點(diǎn)有：

（1）抗拉強(qiáng)度高。三種FRP的抗拉強(qiáng)度均明顯超過(guò)了鋼筋，與高強(qiáng)鋼絲差不多，且在達(dá)到抗拉強(qiáng)度之前，幾乎沒(méi)有塑性變形產(chǎn)生。

（2）抗腐蝕性和耐久性好。與鋼材相比，F(xiàn)RP均具有很好的抗腐蝕性和耐久性，因而可提高結(jié)構(gòu)使用壽命，尤其用于腐蝕性較大的環(huán)境效果更為顯著。

（3）自重輕，施工方便。FRP密度僅為鋼材的25%左右，這樣，當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)中采用FRP時(shí)，施工非常方便，可降低勞動(dòng)力費(fèi)用。當(dāng)用于舊有結(jié)構(gòu)的維修加固時(shí)效果更為明顯。

（4）熱膨脹系數(shù)與混凝土相近。這樣當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，F(xiàn)RP與混凝土協(xié)同工作，兩者間不會(huì)產(chǎn)生大的溫度應(yīng)力。

（5）彈性模量小。FRP的彈性模量約為普通鋼筋的25%~70%，這樣，F(xiàn)RP混凝土結(jié)構(gòu)的撓度較大和裂縫開(kāi)展較寬將不可避免。

（6）抗剪強(qiáng)度低。FRP抗剪強(qiáng)度很低，通常不超過(guò)其抗拉強(qiáng)度的10%左右，在將FRP用作預(yù)應(yīng)力筋以及進(jìn)行FRP的材性試驗(yàn)時(shí)，相應(yīng)的錨、夾具需專(zhuān)門(mén)研制。

（7）材料較為昂貴。由于FRP的生產(chǎn)制作工藝較復(fù)雜，一般需采用專(zhuān)門(mén)的長(zhǎng)線擠壓臺(tái)座才能完成。

通常，F(xiàn)RP筋中纖維含量為70%~80%，樹(shù)脂占20%~30%，纖維含量愈高，F(xiàn)RP強(qiáng)度愈高，但擠壓成型時(shí)愈困難。以9mm直徑的FRP為例，其中包含了約12萬(wàn)根的連續(xù)纖維。

三、FRP在土木工程中的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用

絕大多數(shù)修復(fù)工作包括對(duì)由于地震和其他自然災(zāi)害造成的損壞及結(jié)構(gòu)老化的修補(bǔ)組成。由于環(huán)境、設(shè)計(jì)不周、建筑質(zhì)量低劣，需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，且這種處理方式可以滿足當(dāng)前的設(shè)計(jì)與使用要求。因此，近二十年，結(jié)構(gòu)修補(bǔ)與加固在世界范圍內(nèi)引起了極大的關(guān)注。最近試驗(yàn)和分析研究表明：利用 FRP復(fù)合材料來(lái)修復(fù)現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)方式更節(jié)省成本、更能縮短時(shí)間且更容易施工。

歷史上，復(fù)合材料首先應(yīng)用于鋼筋混凝土（RC）橋梁的彎曲加固，應(yīng)用于鋼筋混凝土（RC）立柱和無(wú)鋼筋砌筑墻抗震的加強(qiáng)。

1、關(guān)鍵的材料技術(shù)

（1）高性能FRP復(fù)合材料改性技術(shù)研究FRP復(fù)合材料與土木工程常用建筑鋼材相比具有高強(qiáng)、輕質(zhì)、耐久、耐疲勞、易施工與可設(shè)計(jì)等諸多優(yōu)點(diǎn)，不同的FRP復(fù)合材料與傳統(tǒng)建筑鋼材相比有不同的特點(diǎn)但也有一定的弱點(diǎn)，如與鋼材相比，其韌性差，破斷延伸率較低(鋼材破斷延伸率約為15.0%一26.0%，而CFRP為1.5% , AFRP為1.5%一2.0% , GFRP為2.5%一3.0%的破斷延伸率)，破壞時(shí)沒(méi)有屈服臺(tái)階.土木結(jié)構(gòu)對(duì)材料韌性的基本要求是2.5%一3.0%.所以，CFRP和AFRP的強(qiáng)度高，但韌性差.GFRP可以滿足韌性要求，但模量和強(qiáng)度低，這就使得其在土木工程中的應(yīng)用效果大大降低.因此，如何通過(guò)對(duì)各有特點(diǎn)的不同纖維材料的復(fù)合改性，使其具有高性能(高強(qiáng)、高模、高耐久性及良好的韌性等)同時(shí)又具有低成本、良好的環(huán)境親和性，是影響現(xiàn)有高性能FRP復(fù)合材料在現(xiàn)代土木工程中應(yīng)用的關(guān)鍵材料技術(shù)問(wèn)題.該問(wèn)題一旦獲得解決，將會(huì)給現(xiàn)代土木工程材料技術(shù)帶來(lái)革命性的變革，也會(huì)為復(fù)合材料領(lǐng)域帶來(lái)一個(gè)巨大的潛在市場(chǎng)與更大的發(fā)展機(jī)遇。

（2）高性能FRP復(fù)合材料。關(guān)鍵配套材料和設(shè)備研究開(kāi)發(fā)由于土木工程用FRP復(fù)合材料形式是多種多樣的，其應(yīng)用環(huán)境、應(yīng)用方法也多種多樣.因此，僅僅解決FRP復(fù)合材料改性技術(shù)，并生產(chǎn)出適合于土木工程應(yīng)用特點(diǎn)的材料還不夠，還必須解決其配套的關(guān)鍵材料與設(shè)備技術(shù)問(wèn)題.主要包括以下兩方面內(nèi)容:特種粘貼樹(shù)脂基體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料合成技術(shù);高性能FRP復(fù)合材料筋/索錨具及預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備研制.

2、關(guān)鍵的設(shè)計(jì)技術(shù)

（1）新的工程力學(xué)分支―復(fù)合材料力學(xué)。由于材料的非勻質(zhì)，由復(fù)合材料制成的板、殼及薄壁桿件的力學(xué)性能不同于傳統(tǒng)材料制成的結(jié)構(gòu)構(gòu)件.因此基于勻質(zhì)材料的經(jīng)典彈塑性力學(xué)及板殼理論，不適用于分析復(fù)合材料結(jié)構(gòu)構(gòu)件.最典型的例子是復(fù)合材料可能出現(xiàn)彎拉藕合( Bending Stretching Coupling)、彎翹藕合(Bending-Twisting Coupling)及拉剪藕合(Stretching-Shear Coupling)。

例如，板在平面應(yīng)力作用下會(huì)產(chǎn)生平面外彎曲及翹曲.正是這些不同的力學(xué)性能給學(xué)術(shù)界提出挑戰(zhàn)，并產(chǎn)生新的工程力學(xué)分支―復(fù)合材料力學(xué).從70年代開(kāi)始，在美國(guó)國(guó)家宇航局(NASA)的資助下，越來(lái)越多的工程力學(xué)界學(xué)者轉(zhuǎn)向復(fù)合材料力學(xué)研究，至今已經(jīng)出現(xiàn)許多激動(dòng)人心的學(xué)術(shù)成果.

（2）設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇。盡管復(fù)合材料具有如此多的優(yōu)點(diǎn)，但在工業(yè)界中的應(yīng)用還僅限于航天、航空、汽車(chē)及造船領(lǐng)域，在土木工程中還鮮有應(yīng)用.限制復(fù)合材料廣泛應(yīng)用的原因除了采用復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)造價(jià)昂貴外，另一個(gè)原因是設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，和傳統(tǒng)材料結(jié)構(gòu)相比，復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)非常多.例如，設(shè)計(jì)一塊承重板，采用傳統(tǒng)的勻質(zhì)材料，設(shè)計(jì)參數(shù)主要有擬選用材料的類(lèi)型及板的厚度;而采用復(fù)合材料疊合板結(jié)構(gòu)(Laminated Plate)，需要確定的設(shè)計(jì)參數(shù)有加強(qiáng)筋的材料類(lèi)型、基質(zhì)的材料類(lèi)型、板的厚度薄層板的數(shù)量，各薄層板中纖維方向等.這些設(shè)計(jì)參數(shù)必須仔細(xì)選擇，不同的設(shè)計(jì)參數(shù)組合可以導(dǎo)致結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的極大差別.

（3）快速有效的優(yōu)化設(shè)計(jì)。由于復(fù)合材料結(jié)構(gòu)造價(jià)昂貴，在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須考慮優(yōu)化，以降低結(jié)構(gòu)自重，減少材料用量.而如前所述，復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變量多，優(yōu)化搜尋次數(shù)多，特別是當(dāng)幾何尺寸變量變化時(shí)，有限元模型(幾何形狀，網(wǎng)格劃分)必須重新建立，使優(yōu)化設(shè)計(jì)成為非常冗長(zhǎng)復(fù)雜的過(guò)程.因此如何快速有效地進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)成為學(xué)術(shù)研究的重要課題，華僑大學(xué)在這方面作了一些有益的前期工作，一個(gè)直接可行的方法就是在詳細(xì)設(shè)計(jì)前，進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，并且采用簡(jiǎn)化方法進(jìn)行分析，以避開(kāi)復(fù)雜的有限元計(jì)算.從而，得到較接近優(yōu)化設(shè)計(jì)的初步設(shè)計(jì)方案，減少詳細(xì)設(shè)計(jì)中的優(yōu)化搜尋次數(shù)，因而大大減輕詳細(xì)設(shè)計(jì)的工作量和難度。

（4） FRP復(fù)合材料加固補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)方法。采用FRP復(fù)合材料對(duì)已有結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)，應(yīng)充分考慮其材料的差異、工藝的差異，以及環(huán)境的影響。

四、FRP復(fù)合材料在土木工程中的展望

FRP復(fù)合材料具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕等多種優(yōu)點(diǎn),作為結(jié)構(gòu)加固補(bǔ)強(qiáng)材料具有巨大優(yōu)勢(shì)。FRP加固技術(shù)在民用建筑、工業(yè)廠房、橋梁以及地鐵隧道等結(jié)構(gòu)加固中都具有非常廣闊的發(fā)展應(yīng)用前景。

我國(guó)對(duì)FRP加固修復(fù)工程結(jié)構(gòu)技術(shù)的研究和應(yīng)用雖取得了一定成果,筆者認(rèn)為,仍需要在以下方面進(jìn)行深入研究:(1)加固時(shí)應(yīng)充分考慮FRP材料的差異、工藝的差異以及環(huán)境等的影響；(2)加強(qiáng)FRP材料及結(jié)構(gòu)耐久性及疲勞性能研究；(3)深入研究FRP的性能,加快FRP材料的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程,努力開(kāi)發(fā)FRP的應(yīng)用潛力；(4)加快FRP加固工程技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的制定等。

五、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)FRP復(fù)合材料及其在土木工程中的應(yīng)用研究的問(wèn)題分析，進(jìn)一步明確了FRP復(fù)合材料在土木工程中的應(yīng)用方向。因此，在土木工程中的后續(xù)發(fā)展中，要不斷提高FRP復(fù)合材料技術(shù)的研究，促進(jìn)土木工程的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]葉列平，馮鵬 FRP在工程結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用與發(fā)展 土木工程學(xué)報(bào) 2006年

第7篇：土工合成材料應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：FRP復(fù)合材料特性優(yōu)勢(shì)土木工程應(yīng)用分析

中圖分類(lèi)號(hào)：TB33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

不難發(fā)現(xiàn)：土木工程學(xué)科的全面發(fā)展在很大程度上來(lái)說(shuō)是受到了新型技術(shù)、材料、以及設(shè)備的影響。其中，F(xiàn)RP復(fù)合材料對(duì)其影響是極為深入與徹底的。特別是在土木工程加固過(guò)程當(dāng)中，F(xiàn)RP復(fù)合材料所表現(xiàn)出的綜合優(yōu)勢(shì)極為突出，基本成為加固材料中的不二選擇。更加關(guān)鍵的一點(diǎn)在于：同常規(guī)意義上的擴(kuò)大截面加固方法、以及粘結(jié)鋼板加固方法相比，應(yīng)用FRP復(fù)合材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固更加的靈活、簡(jiǎn)便、有效。而這完全取決于FRP復(fù)合材料所表現(xiàn)出的特性及其優(yōu)勢(shì)。本文試針對(duì)以上相關(guān)問(wèn)題做詳細(xì)分析與說(shuō)明。

1 FRP復(fù)合材料特性及其優(yōu)勢(shì)分析

在當(dāng)前技術(shù)條件支持下，包括玻璃纖維、阿基米德纖維、以及碳纖維在內(nèi)的多種纖維材質(zhì)均屬于多股連續(xù)性纖維。而FRP復(fù)合材料則正是由此類(lèi)多股連續(xù)性纖維材質(zhì)，配合諸如環(huán)氧樹(shù)脂、或者聚乙烯樹(shù)脂一類(lèi)材料進(jìn)行膠合反應(yīng)之后，并在特殊的模具擠壓作用之下，拉拔并最終成型的負(fù)荷材料。從FRP復(fù)合材料的制備角度上來(lái)說(shuō)，因前期所選用的多股纖維材質(zhì)類(lèi)型在力學(xué)性質(zhì)方面存在比較明顯的差異，因此導(dǎo)致所制備而成的FRP復(fù)合材料在力學(xué)性能表現(xiàn)方面也不完全相同。其中，以玻璃纖維所制備而成的FRP復(fù)合材料彈性模量基本為6.6×104，抗拉強(qiáng)度基本為2890MPa，極限應(yīng)變基本為2.4％；以阿基米德纖維所制備而成的FRP復(fù)合材料彈性模量基本為2.0×105，抗拉強(qiáng)度基本為3600MPa，極限應(yīng)變基本為1.6％；而以碳纖維所制備而成的FRP復(fù)合材料彈性模量基本為1.2×105，抗拉強(qiáng)度基本為3500MPa，極限應(yīng)變基本為2.8％。除力學(xué)性質(zhì)存在差異之外，F(xiàn)RP復(fù)合材料還表現(xiàn)出了以下幾個(gè)方面的突出優(yōu)勢(shì)：

1.1 抗拉性能突出

正如上位中所例舉的數(shù)據(jù)，三類(lèi)不同多股纖維材料所制備而成的FRP復(fù)合材料抗拉強(qiáng)度所取值不同，但最低值為2890MPa。該數(shù)值已明顯高于傳統(tǒng)意義上普通鋼筋（約400MPa）或者是高強(qiáng)度鋼絲（約1800MPa）的抗拉強(qiáng)度取值。更加關(guān)鍵的是：在FRP復(fù)合材料達(dá)到抗拉強(qiáng)度之前，基本未出現(xiàn)塑性變形問(wèn)題。

1.2 施工優(yōu)勢(shì)突出

因FRP復(fù)合材料的密度相對(duì)較低（基本在1300kg/m³~2000kg/m³范圍之內(nèi)），這一數(shù)值僅僅為常規(guī)鋼材密度取值的1/4左右。從這一角度上來(lái)說(shuō)，在土木工程應(yīng)用FRP復(fù)合材料作為施工原材的情況下，整個(gè)施工難度將大大降低，同時(shí)也可避免勞動(dòng)力費(fèi)用過(guò)多消耗。同時(shí)，因FRP復(fù)合材料具有自重較輕的這一特性，因而可將其應(yīng)用于對(duì)既有結(jié)構(gòu)的維修與加工工程當(dāng)中。

1.3 溫度應(yīng)力較低

FRP復(fù)合材料所表現(xiàn)出的熱膨脹系數(shù)與混凝土結(jié)構(gòu)的熱膨脹系數(shù)是基本一致，或者是相近的。這也就是說(shuō)，在環(huán)境溫度產(chǎn)生變動(dòng)的情況下，F(xiàn)RP復(fù)合材料能夠與混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)協(xié)同性的工作狀態(tài)，避免產(chǎn)生過(guò)高的溫度應(yīng)力。

1.4 使用壽命較長(zhǎng)

實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果證實(shí)：同常規(guī)意義上的鋼材相比，F(xiàn)RP復(fù)合材料具有突出的抗腐蝕性能以及耐久性性能。這兩項(xiàng)性能優(yōu)勢(shì)對(duì)于提高FRP復(fù)合材料在多種環(huán)境下的使用壽命而言是特別重要的。且可將其廣泛應(yīng)用于腐蝕性較大的環(huán)境當(dāng)中。

2 FRP復(fù)合材料在土木工程中的應(yīng)用分析

土木工程，特別是土木工程結(jié)構(gòu)加固中對(duì)于FRP復(fù)合材料的應(yīng)用是最為突出的。大量的實(shí)踐研究結(jié)果表明：FRP復(fù)合材料結(jié)構(gòu)加固的優(yōu)勢(shì)極為突出，主要可歸納為以下幾個(gè)方面：（1）抗疲勞性能突出，有效使用壽命長(zhǎng)；（2）材料可任意角度進(jìn)行交叉，對(duì)于曲面及任意形狀的加固結(jié)構(gòu)有著突出的適應(yīng)性；（3）結(jié)構(gòu)加固過(guò)程中能夠很好的與混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)密實(shí)性結(jié)合。具體而言，現(xiàn)階段主要講FRP復(fù)合材料應(yīng)用于以下幾個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中：

2.1 民用建筑、工業(yè)廠房以及橋梁工程中FRP復(fù)合材料的應(yīng)用

在民用建筑、工業(yè)廠房以及橋梁工程當(dāng)中，F(xiàn)RP復(fù)合材料可適用的結(jié)構(gòu)加固方式主要包括板加固、梁加固、以及柱加固這三種類(lèi)型。首先，對(duì)于梁加固而言，加固的作用主要涉及到抗剪加固以及抗彎加固這兩個(gè)方面。其中，從抗剪加固的角度上來(lái)說(shuō)，需要確保FRP復(fù)合材料的纖維方向能夠與所加固梁體結(jié)構(gòu)的軸向方向保持垂直關(guān)系，而從抗彎加固的角度上來(lái)說(shuō)，需要確保FRP復(fù)合材料的纖維方向能夠與所加固梁體結(jié)構(gòu)的軸向方向保持一致關(guān)系，以達(dá)到提高梁體結(jié)構(gòu)承載能力的目的；其次，對(duì)于板加固而言，考慮到結(jié)構(gòu)加固過(guò)程當(dāng)中對(duì)于凈空、以及加固后外觀有著比較嚴(yán)格的要求，因而在FRP復(fù)合材料的選取方面應(yīng)當(dāng)注意選取柔軟性能較高，且厚度較低的材料；最后，對(duì)于柱加固而言，現(xiàn)階段玻璃纖維所制備FRP復(fù)合材料是最理想的加固材料。此類(lèi)材料在實(shí)際應(yīng)用中僅需要完成約10mm單位的棱角打磨處理，且延性性能突出，能夠節(jié)約工時(shí)消耗。

2.2 地鐵工程、隧道工程中FRP復(fù)合材料的應(yīng)用

地鐵工程、以及隧道工程的工作環(huán)境完全處于地下，因此這部分土木工程受表現(xiàn)出的受力情況與上文中所提到的民用建筑、工業(yè)廠房以及橋梁工程等是不盡相同的。一般來(lái)說(shuō)，在洞頂、以及洞側(cè)位置，這一區(qū)域內(nèi)不單單涉及到土壓力作用，同時(shí)對(duì)于凈空也有著嚴(yán)格要求。因此，在這部分這一區(qū)域進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固的過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)特別重視選取抗剪性能突出、且絕緣性能較高的FRP復(fù)合材料（主要推薦選取由芳綸布所制備而成的FRP復(fù)合材料），使其對(duì)抗地鐵工程、隧道工程結(jié)構(gòu)加固過(guò)程中不規(guī)則，且多向性的裂縫問(wèn)題。

3 結(jié)束語(yǔ)

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，城市現(xiàn)代化建設(shè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大的背景作用之下，各方對(duì)于土木工程建設(shè)質(zhì)量的要求也在不斷的提升。傳統(tǒng)意義上的鋼材材料無(wú)法完全滿足這種發(fā)展需求。在這一背景下將FRP復(fù)合材料引入土木工程領(lǐng)域是極為必要與重要的。特別是在土木工程的結(jié)構(gòu)加固過(guò)程當(dāng)中，F(xiàn)RP復(fù)合材料所表現(xiàn)出的抗疲勞、耐久性、使用壽命、高強(qiáng)度等優(yōu)勢(shì)是不容小覷的?？偠灾疚尼槍?duì)有關(guān)FRP復(fù)合材料及其在土木工程應(yīng)用中所涉及到的相關(guān)問(wèn)題做出了簡(jiǎn)要分析與說(shuō)明，希望能夠引起各方工作人員的特別關(guān)注與重視。

參考文獻(xiàn)：

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第8篇：土工合成材料應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：土工合成材料；橋頭跳車(chē)；差異沉降

Abstract: in the use of the highway geosynthetic materials application technology norms of bridge reinforcement of calculation vehicle jump length, often appear larger deviation, the reason is specification only consider geosynthetic materials of solutions of the filled soil reinforcement effect, and did not consider reinforced part way in normal use has also played on the abutment and normal roadbed the transition of the differential settlement role. It should be taken into account in the design of geosynthetic materials of solutions of the filled soil reinforcement and reinforced part of the transition of the differential settlement of the two aspects of the role, the more reasonable design.

Keywords: geosynthetic materials; The bridge jumped; Different subsidence of

中圖文分類(lèi)號(hào)： U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1 引言

隨著高速公路的迅速發(fā)展，在公路建設(shè)中，橋頭出現(xiàn)的跳車(chē)現(xiàn)象，已成為高速公路的多發(fā)常見(jiàn)病害，嚴(yán)重影響行車(chē)的平穩(wěn)性和安全性。橋頭產(chǎn)生跳車(chē)的主要原因是橋頭與路基的沉降差所致。國(guó)內(nèi)外的科研院所就該問(wèn)題提出了很多的解決辦法，其中利用土工合成材料解決橋頭跳車(chē)是一種較新的方法。由于土工格柵具有抗拉強(qiáng)度的特點(diǎn)，而無(wú)紡針刺類(lèi)土工布具有排水效果較好的特點(diǎn)。因此，橋接坡處都普遍使用土工布和土工格柵。合理設(shè)置土工合成材料，既可以減少路堤填筑后的地基不均勻沉降，又可以提高地基承載能力，同時(shí)也不影響排水。我國(guó)1999年2月開(kāi)始實(shí)施的《公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》中給出了設(shè)計(jì)方法，但該設(shè)計(jì)方法只著眼與土工合成材料對(duì)于臺(tái)后填土的加筋作用，即通過(guò)加筋來(lái)提高該處路基的回彈模量，改善橋（涵）臺(tái)臺(tái)背填土擴(kuò)散荷載和降低沉降的能力。而實(shí)際上，臺(tái)后加固段還有對(duì)正常路基與橋臺(tái)差異沉降的過(guò)渡作用，所以在設(shè)計(jì)中應(yīng)綜合考慮土工合成材料對(duì)臺(tái)后填土的加筋和加固段對(duì)差異沉降的過(guò)渡這兩方面的作用，更為合理的進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2《公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》的確定方法

《公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》（JTJ/T 019―98）中規(guī)定用土工合成材料加固臺(tái)背路基填土?xí)r，土工合成材料的縱向鋪設(shè)宜上長(zhǎng)下短，可采用緩于或等于1∶1的坡度自下而上逐層增大縱向鋪設(shè)長(zhǎng)度，最下一層的鋪設(shè)長(zhǎng)度應(yīng)不小于最小縱向鋪設(shè)長(zhǎng)度Lmin，且最下一層宜鋪設(shè)于構(gòu)造物基礎(chǔ)的頂面。Lmin按式（1）計(jì)算。

（1）

式中，Lmin為土工合成材料的最小鋪設(shè)長(zhǎng)度（m）；CGS 為土工合成材料與土體交界面上的界面粘聚力（Pa）；φGS為土工合成材料與土體交界面上的界面摩擦角（°），CGS和φGS 可由土工實(shí)驗(yàn)測(cè)得；Hm為路基頂面與構(gòu)造物基礎(chǔ)頂面之間的高差（m），γm為填料壓實(shí)后的重度（N/m3）。

從《公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》土工合成材料縱向鋪設(shè)長(zhǎng)度的確定方法可以看出，它是采用了經(jīng)驗(yàn)方式來(lái)進(jìn)行了處理，而并沒(méi)有充分考慮在路基使用過(guò)程中加固段還起到了對(duì)正常路基與橋（涵）臺(tái)差異沉降的過(guò)渡作用。

3 考慮加固段對(duì)正常路基與橋臺(tái)差異沉降的確定方法

[作者簡(jiǎn)介] 魏國(guó)安（1981－），男，河南鄭州人，碩士，主要從事建設(shè)工程設(shè)計(jì)、施工、管理及相關(guān)工作。

通常在橋（涵）臺(tái)后填土設(shè)計(jì)過(guò)程中只考慮由于臺(tái)后填土的壓實(shí)度不夠或該處出現(xiàn)軟土地基等原因而造成的路基下沉的加固設(shè)計(jì)，對(duì)臺(tái)后易產(chǎn)生沉降的路基進(jìn)行加固，從而提高其承載能力，減小該處路基的沉降量。而實(shí)際上，正常路基在運(yùn)營(yíng)后也將產(chǎn)生沉降，而該沉降是由于土的逐漸固結(jié)而逐漸產(chǎn)生，整個(gè)過(guò)程會(huì)延續(xù)許多年。由于橋（涵）臺(tái)的承重大，所以在設(shè)計(jì)中常常采用樁等這些承載能力大的基礎(chǔ)，因而其沉降量較小，如將樁打到基巖上，則其沉降量幾乎為零，這樣便造成橋（涵）臺(tái)和正常路基產(chǎn)生了較大的差異沉降，所以橋頭的加固段也起到了從橋（涵）臺(tái)到正常路基的過(guò)渡作用，因而在設(shè)計(jì)加固段的長(zhǎng)度時(shí)必須考慮過(guò)渡段需要的最短長(zhǎng)度。

為了研究方便，通常做如下規(guī)定：假設(shè)橋端部剛度為k,加固段剛度為k’,當(dāng)k／k’0.1時(shí)，

則可不考慮橋臺(tái)沉降，反之，應(yīng)與考慮。設(shè)計(jì)控制橋臺(tái)基礎(chǔ)工后的沉降量一般為 2cm～3cm，一般路基容許工后產(chǎn)生的沉降量為30cm（高速公路和一級(jí)公路）或50cm（二級(jí)公路），所以正常路基與橋（涵）臺(tái)的最大容許沉降差h＝27cm或h＝47cm。

當(dāng)汽車(chē)跳起瞬間，車(chē)輛受到的豎直方向的力有空氣阻力、滾動(dòng)阻力和重力。由于空氣阻力在豎向車(chē)輛速度不大且運(yùn)動(dòng)軌跡長(zhǎng)度較小時(shí)影響小，所以忽略不計(jì)。則車(chē)輛在豎直方向運(yùn)動(dòng)的軌跡方程為：

(2)

式中，v為汽車(chē)與空氣的相對(duì)速度，可取汽車(chē)的行駛速度（m/s）；G為車(chē)輛總重力；f為滾動(dòng)阻力系數(shù)，瀝青混凝土路面可取0.01～0.02；θ為道路翹起坡角，由于θ很小，可將其近似等于道路縱坡度i，此處為橋頭過(guò)渡段的坡度，為正常路基與橋（涵）臺(tái)的最大容許沉降差h與過(guò)渡段長(zhǎng)度L的比值。

由式（2）積分并代入初始條件（t=0時(shí)vy=v0sinθ，v0為設(shè)計(jì)車(chē)速），可得：

(3)

由式（3）積分并代入初始條件（t=0時(shí)X＝Y(jié)＝0），可得：

(4)

當(dāng)vy=0這一時(shí)刻，汽車(chē)跳起的高度最大，則令vy=0，由式（3）可得：

（5）

將式（5）代入式（4）可得：

（6）

式（6）即為不同設(shè)計(jì)車(chē)速、坡度的道路汽車(chē)行駛時(shí)跳躍的高度。由于θ很小，所以可取，故式（6）可簡(jiǎn)化為：

（7）

一般認(rèn)為當(dāng)Y＞2cm時(shí)乘客有明顯的顛簸感，故以Y＝2cm來(lái)控制道路坡度。

由上面的推導(dǎo)過(guò)程易知，橋頭跳車(chē)的跳躍高度與加固段長(zhǎng)度和設(shè)計(jì)車(chē)速有密切關(guān)系，所以在確定加固段長(zhǎng)度時(shí)應(yīng)從限制車(chē)輛跳躍高度入手，依據(jù)不同設(shè)計(jì)車(chē)速和橋（涵）臺(tái)與普通路基的差異沉降h來(lái)確定，同時(shí)考慮規(guī)范規(guī)定的最短加固長(zhǎng)度的限制，兩者結(jié)合來(lái)完成最終的加固長(zhǎng)度的確定。

4結(jié)論

由以上分析可知，在利用土工合成材料加固臺(tái)后填土解決橋頭跳車(chē)的問(wèn)題時(shí)，應(yīng)綜合考慮土工合成材料對(duì)臺(tái)后填土的加固作用和加固段對(duì)正常路基與結(jié)構(gòu)物差異沉降的過(guò)渡作用這兩個(gè)方面。若只按規(guī)范計(jì)算，則可能會(huì)出現(xiàn)算例中的加固段偏小的情況。所以在設(shè)計(jì)中應(yīng)將結(jié)合以上兩個(gè)方面考慮，這樣得到的確定利用土工合成材料加固路基的長(zhǎng)度的方法才較為合理。

參考文獻(xiàn)

［1］交通部第一公路勘查設(shè)計(jì)院.公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范［M］. 北京：人民交通出版社，1997.

［2］王曉謀，袁懷宇.高等級(jí)公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)［M］.北京：人民交通出版社，2001.

［3］周志剛，鄭健龍.公路土工合成材料設(shè)計(jì)原理及工程應(yīng)用［M］. 北京：人民交通出版社，2001.

第9篇：土工合成材料應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：加筋土擋墻，土工合成材料，極限平衡理論

中圖分類(lèi)號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1引言

加筋土擋墻是由填土、填土中的筋材以及面板（有時(shí)包括基礎(chǔ)）組成的整體復(fù)合結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)重力式擋墻依靠自身重量抵抗墻后側(cè)向土壓力不同，加筋土擋墻是通過(guò)筋材與填土的摩擦作用限制土的側(cè)向位移，等效于給土體施加了一個(gè)側(cè)壓力增量，使土的強(qiáng)度和承載力均有提高[1]。

加筋土所用筋材主要分為金屬材料、鋼筋混凝土材料和土工合成材料三類(lèi)。本文主要探討的對(duì)象為土工合成材料加筋土擋墻。土工合成材料加筋土擋墻的設(shè)計(jì)方法歸納起來(lái)可分為極限平衡法、極限狀態(tài)法和有限元法三種[2]。前二者側(cè)重分析加筋土擋墻極限破壞時(shí)的穩(wěn)定安全系數(shù)，后者則側(cè)重分析加筋土擋墻的工作開(kāi)始至破壞時(shí)拉筋的應(yīng)力分布和其與土體之間的受力與變形狀態(tài)。目前，在國(guó)內(nèi)實(shí)際工程中應(yīng)用最為廣泛的是極限平衡法。本文即介紹一種基于極限平衡分析理論的設(shè)計(jì)方法。

2雙楔體理論

雙楔體理論用以進(jìn)行加筋土擋墻的穩(wěn)定性計(jì)算，其基本要點(diǎn)是把加筋土體作為擋土墻結(jié)構(gòu)，把加筋土體后面的填筑土體作為滑動(dòng)棱體來(lái)看待。

圖1雙楔體理論分析示意圖

如圖1，將加筋土體abdc（視為整體擋土墻）設(shè)定為楔體B，將墻后的可能滑塌體設(shè)定為產(chǎn)生推動(dòng)力的楔體A，從而建立“雙楔體”分析體系。圖中，G、V分別為楔體B、楔體A所受重力，E為總土壓力，R為滑動(dòng)面上的反力。“雙楔體”模型建立后，即可按照擋土墻的各種要素求出墻后填土對(duì)加筋土體的側(cè)向土壓力，并進(jìn)行抗水平滑動(dòng)穩(wěn)定和抗傾覆穩(wěn)定校核。根據(jù)此模型進(jìn)行土壓力計(jì)算，可以給出加筋體抗力從而進(jìn)行內(nèi)部穩(wěn)定分析，還能進(jìn)行加筋體的外部穩(wěn)定分析。

3加筋土擋墻的土壓力

3.1 土壓力計(jì)算公式

加筋土擋墻的主動(dòng)土壓力計(jì)算方法與普通重力式擋土墻的表示形式相同[3]：

（1）

式中：

―加筋土擋墻主動(dòng)土壓力（kN）；

―墻后填土重度（kN/m3）；

―計(jì)算墻高（m），取值方法見(jiàn)圖1。當(dāng)填土面為水平時(shí)，為墻的實(shí)際高度；當(dāng)填土面為斜坡時(shí)，為墻的實(shí)際高度+墻背延伸高度；

―主動(dòng)土壓力系數(shù)，常將加筋體按豎直墻背來(lái)確定，即

。

土工合成材料可分為柔性筋材和剛性筋材，由于受力特性存在差異，故二者土壓力計(jì)算有所不同。

圖2加筋土擋墻破裂面

如圖2（a）所示，對(duì)于柔性筋材加筋土擋墻，按式（1）計(jì)算的土壓力是三角形分布，破裂面為一條斜直線，這與普通重力式擋土墻一致。而對(duì)于剛性筋材加筋土擋墻，其破裂面常分段考慮，由豎直線和斜線兩部分組成，見(jiàn)圖2（b）。豎直線部分與面板背面的距離，斜線部分與水平面的夾角。簡(jiǎn)化破裂面上、下兩部分高度和按下式計(jì)算：

（2）

（3）

式中：

―簡(jiǎn)化破裂面上口寬度（m）；

―土的內(nèi)摩擦角（°）。

抗震驗(yàn)算時(shí)，（為地震角），此時(shí)按下式計(jì)算：

（4-1）

或

（4-2）

3.2 主動(dòng)土壓力系數(shù)

由于柔性筋材加筋土擋墻和剛性筋材加筋土擋墻的破裂面不同，其主動(dòng)土壓力系數(shù)也存在區(qū)別。

圖3加筋土擋墻土壓力系數(shù)

如圖3所示，對(duì)于柔性筋材加筋土擋墻，在墻的全高范圍內(nèi)，任何深度處的土壓力系數(shù)均可按計(jì)算；對(duì)于剛性筋材加筋土擋墻，在墻的頂部等于靜止土壓力系數(shù)，從墻頂向下6m，由靜止土壓力系數(shù)逐漸過(guò)渡到主動(dòng)土壓力系數(shù)，6m處及其以下的墻高為主動(dòng)土壓力系數(shù)，即剛性筋材加筋土擋墻的土壓力系數(shù)可表示為：

計(jì)算點(diǎn)在墻頂：

（5-1）

計(jì)算點(diǎn)在0~6m范圍：

（5-2）

計(jì)算點(diǎn)大于6m：

（5-3）

式中：

―任意埋深處，第i層拉筋的土壓力系數(shù)；

―靜止土壓力系數(shù)；

―主動(dòng)土壓力系數(shù)；

―任意埋深（m）；

―填料的內(nèi)摩擦角（°）。

3.3 土壓力作用方向

側(cè)向土壓力的作用方向與墻頂形式、筋材類(lèi)別有關(guān)。側(cè)向土壓力作用方向與水平線夾角可按下式規(guī)定[4]：

（1）墻后填土表面水平

對(duì)可拉伸筋材：

對(duì)不可拉伸筋材：

（6-1）

（2）墻后填土表面傾斜

對(duì)可拉伸筋材：

對(duì)不可拉伸筋材：

（6-2）

式中：

―墻后填土的排水抗剪內(nèi)摩擦角；

―墻后填土的傾斜坡角；

―加筋土擋墻面板后的底寬（m）；

―加筋土擋墻的計(jì)算高度（m）。

4土工合成材料的強(qiáng)度

加筋土工程設(shè)計(jì)首先應(yīng)確定筋材的設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度。土工合成材料的抗拉力應(yīng)按下式計(jì)算：

（7）

式中：

―土工合成材料的設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度（kN/m）；

―土工合成材料的極限抗拉強(qiáng)度（kN/m）；

―考慮了蠕變后的土工合成材料長(zhǎng)期抗拉強(qiáng)度（kN/m）；

―土工合成材料強(qiáng)度的綜合修正系數(shù)；

―施工及機(jī)械損傷的影響系數(shù)；

―材料蠕變的影響系數(shù)；

―化學(xué)損傷的影響系數(shù)；

―生物損傷的影響系數(shù)。

若土工合成材料采用土工織物，還應(yīng)計(jì)算其刺破強(qiáng)度及頂破強(qiáng)度，并滿足其最低強(qiáng)度要求值。

5加筋土的受力

土工合成材料筋材水平鋪設(shè)在土中后，在荷載作用下復(fù)合體發(fā)生變形，通過(guò)土和筋材的界面咬合引起應(yīng)力傳遞，力的傳遞方式有兩個(gè)：一是表面摩擦，二是橫向肋條被動(dòng)抗力。

5.1 筋材表面的摩阻力

筋材與土層相對(duì)移動(dòng)所產(chǎn)生的摩阻力為：

（8）

式中：

―筋材的摩阻力計(jì)算值（kN）；

―筋材上的有效垂直應(yīng)力（kN/m2）；

―筋材有效寬度（m）；

―筋材有效（錨固）長(zhǎng)度（m）；

―筋材與土的摩擦系數(shù)，；

―筋材與土接觸面之間的摩擦角。

5.2 筋材橫桿的被動(dòng)抗力

當(dāng)筋材為土工格柵、土工網(wǎng)等具有橫向肋條或橫桿的材料時(shí)，其與土體發(fā)生相對(duì)位移時(shí)會(huì)產(chǎn)生與位移方向相反的被動(dòng)抗力，計(jì)算式為：

（9）

式中：

―筋材的被動(dòng)抗力計(jì)算值（kN）；

―單位寬度格柵的橫肋數(shù)目；

―格柵的橫肋厚度（m）；

―格柵孔洞有效寬度（m）；

―單位土體的被動(dòng)抗力（kN/m2），；

―筋材上的有效垂直應(yīng)力（kN/m2）；

―承載力因數(shù)，與土的內(nèi)摩擦角有關(guān)。

5.3 土工合成材料的抗拔力

抗拔力是指筋材從土中被拔出時(shí)所承受的最大拉力。根據(jù)加筋土的應(yīng)力傳遞原理，土工合成材料的抗拔力應(yīng)等于表面摩阻力和被動(dòng)抗力之和，即。目前我國(guó)各專(zhuān)業(yè)規(guī)范在確定抗拔力計(jì)算時(shí)，主張筋材的抗拔力由試驗(yàn)決定；在不具備試驗(yàn)條件情況下，設(shè)計(jì)者在考慮對(duì)筋材抗拔力要求時(shí)，可以采用公式進(jìn)行估算，但所用估算公式均都略去了橫桿被動(dòng)抗力，即[4]?！锻凉ず铣刹牧蠎?yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB 50290-98按下式估算筋材抗拔力。

當(dāng)有試驗(yàn)資料并已計(jì)算出筋材錨固長(zhǎng)度時(shí)，則應(yīng)分別按下式計(jì)算抗拔力：

當(dāng)有拉拔試驗(yàn)結(jié)果時(shí)：

（10-1）

當(dāng)筋材與土的摩擦阻力由土的抗剪強(qiáng)度估算時(shí)：

（10-2）

式中：

―筋材的錨固長(zhǎng)度計(jì)算值（m）；

―設(shè)計(jì)抗拔力（kN）；

―抗拔安全系數(shù)，，不小于1.3，重要永久工程可取2；一般永久工程可取1.5。

6土工合成材料加筋土擋墻設(shè)計(jì)步驟

6.1 未加筋擋墻的穩(wěn)定計(jì)算

首先對(duì)未加筋前的擋墻工程進(jìn)行穩(wěn)定性校核，當(dāng)校核結(jié)果為不穩(wěn)定，即安全系數(shù)K不合要求時(shí)，則確定須進(jìn)行加筋處理。

6.2 確定加筋土擋墻的總加筋力

確定加筋土擋墻的總加筋力，實(shí)際上就是計(jì)算加筋土擋墻的土壓力，即，其中為單位寬度加筋體需要的總加筋力。如前所述，土壓力的計(jì)算方法按照筋材的類(lèi)別確定，具體計(jì)算公式參照式（1）得到后，即可進(jìn)行布筋設(shè)計(jì)。

6.3 布筋設(shè)計(jì)

布筋設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括筋材類(lèi)別選用、筋材豎向間距布置、筋材鋪設(shè)總長(zhǎng)度、無(wú)效長(zhǎng)度及錨固長(zhǎng)度計(jì)算、筋材抗拉強(qiáng)度計(jì)算、錨固抗拔力計(jì)算、層間總摩阻力計(jì)算等，相關(guān)計(jì)算方法如下：

1）筋材抗拉強(qiáng)度計(jì)算采用式（7）。

2）筋材錨固抗拔力計(jì)算應(yīng)根據(jù)是否具有試驗(yàn)資料分別采用式（10-1）或（10-2），應(yīng)注意在計(jì)算中應(yīng)乘以筋材的總層數(shù)n。計(jì)算結(jié)果應(yīng)滿足：。

3）錨固長(zhǎng)度計(jì)算。

當(dāng)缺少拉拔試驗(yàn)結(jié)果而進(jìn)行估算時(shí)，可應(yīng)用下式計(jì)算：

（11-1）

當(dāng)具備拉拔試驗(yàn)結(jié)果時(shí)，可應(yīng)用下式計(jì)算：

（11-2）

當(dāng)筋材與土的摩擦阻力由土的抗剪強(qiáng)度估算時(shí)：

（11-3）

4）筋材鋪設(shè)總長(zhǎng)度，式中為滑裂面以內(nèi)的無(wú)效長(zhǎng)度（m），為錨固長(zhǎng)度，為筋材包裹長(zhǎng)度或筋材與墻面連接所需長(zhǎng)度（m）。

5）筋材豎向間距通常采用：?jiǎn)蜗蛲凉じ駯?.6~1.5m；雙向土工格柵0.2~0.6m；土工帶0.3~1m；土工織物0.3~0.6m，土工網(wǎng)0.5~0.7m。筋材間距與總拉力大小有關(guān)，如高度為H的坡堤，已知總拉力為T(mén)，筋材的抗拔力計(jì)算值（筋材容許拉力）為，則需要設(shè)置筋材的層數(shù)n為：；筋材的豎向間距為：。

6）層間總摩阻力計(jì)算。

層間總摩阻力與錨固抗拔力完全不同，錨固抗拔力是指從錨固段拔出筋材的力，是錨固段的摩阻力，它用來(lái)抵抗拔出力（水平外力），作用在于確?；瑒?dòng)棱體有下滑趨勢(shì)時(shí)的結(jié)構(gòu)整體平衡；而層間總摩阻力是指非錨固段的摩阻力，它也用來(lái)抵抗水平外力，保證結(jié)構(gòu)正常使用中土體與筋材的整體性。因此，二者在一定的安全系數(shù)下均不得小于水平外力[4]。二者采用相同的計(jì)算公式和安全系數(shù)，僅計(jì)算長(zhǎng)度不同，錨固抗拔力計(jì)算采用錨固段長(zhǎng)度，層間總摩阻力計(jì)算采用無(wú)效長(zhǎng)度或稱(chēng)非錨固段長(zhǎng)度計(jì)算。

6.4 內(nèi)部穩(wěn)定計(jì)算

內(nèi)部穩(wěn)定計(jì)算包括抗拔穩(wěn)定計(jì)算、筋材層間摩阻穩(wěn)定計(jì)算、墻體穩(wěn)定計(jì)算、整體穩(wěn)定計(jì)算等。

1）抗拔及層間摩阻穩(wěn)定計(jì)算

抗拔穩(wěn)定安全系數(shù)：

層間摩阻穩(wěn)定安全系數(shù)：

其中為層間總摩阻力。

2）剛性筋材擋墻的筋材強(qiáng)度計(jì)算

（12-1）

（12-2）

（12-3）

式中：

―某層筋材的水平拉力（kN）；

―筋材的抗拔力計(jì)算值（容許拉力）（kN）；

―超載引起的豎向附加壓力（kN/m2）；

―水平附加荷載（kN/m2）；

―主動(dòng)土壓力系數(shù)，按式（5-1）~（5-3）確定。

3）墻體穩(wěn)定計(jì)算

加筋土擋墻墻體穩(wěn)定計(jì)算與未加筋擋土墻墻體穩(wěn)定計(jì)算完全相同，均采用滑動(dòng)圓弧條分法，只是加筋土擋墻的圓弧滑動(dòng)分析中多了一項(xiàng)總加筋力，其對(duì)墻體結(jié)構(gòu)起穩(wěn)定作用，這就是加筋的優(yōu)勢(shì)。

4）整體穩(wěn)定性計(jì)算

對(duì)于高度較大的工程，必須進(jìn)行整體穩(wěn)定性計(jì)算。整體穩(wěn)定性計(jì)算也是采用圓弧滑動(dòng)條分法，不過(guò)圓弧滑裂面位于加筋體及部分地基中。

地震發(fā)生時(shí)，加筋土擋墻將受到地震力的影響，必須進(jìn)行地震情況的穩(wěn)定性復(fù)核。地震時(shí)整體穩(wěn)定性計(jì)算仍然按滑動(dòng)圓弧法考慮，具體可根據(jù)下式計(jì)算[5]：

（13）

式中：

―加筋土擋墻地震深層整體穩(wěn)定性安全系數(shù)，取1.1；

―地震土壓力；

―的力臂。

6.5 外部穩(wěn)定計(jì)算

加筋土擋墻的外部穩(wěn)定性計(jì)算采用重力式擋土墻穩(wěn)定分析法，即把加筋土擋墻作為普通重力式擋土墻（視為剛性體），然后按照普通重力式擋土墻進(jìn)行基底平面滑動(dòng)穩(wěn)定性計(jì)算、繞墻趾傾覆穩(wěn)定性計(jì)算及地基承載力計(jì)算。

7結(jié)語(yǔ)

在土體中添加筋材，其抗拉和抗剪強(qiáng)度會(huì)得到顯著提高。與傳統(tǒng)重力式擋土墻設(shè)計(jì)相比，本文敘述的基于極限平衡理論的加筋土擋墻設(shè)計(jì)方法主要考慮了加筋對(duì)土體受力情況、擋墻穩(wěn)定性等內(nèi)容的改善作用。這種設(shè)計(jì)思路類(lèi)似于傳統(tǒng)重力式擋墻，且計(jì)算過(guò)程較為簡(jiǎn)單，易于在實(shí)際工程中推廣應(yīng)用。

但是，這種設(shè)計(jì)方法忽略了拉筋的變形、擋墻不同部位的相互作用以及實(shí)際工作狀態(tài)下地基和擋土墻之間的變形[2,6]，而因加筋土擋墻的過(guò)大水平變形導(dǎo)致墻體失穩(wěn)的事故國(guó)內(nèi)外均有發(fā)生[7]。因此，如何針對(duì)這些因素進(jìn)一步完善加筋土擋墻設(shè)計(jì)方法，還需要做進(jìn)一步的研究工作。

參考文獻(xiàn)

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[3]S/T 225-98，水利水電工程土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范[S].

[4]薛殿基，馮仲林登. 擋土墻設(shè)計(jì)使用手冊(cè)[M]. 中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008.

[5]JTJ015-91，公路加筋土工程設(shè)計(jì)規(guī)范[S].