水利工程中的土工布守护者
在水利工程建设中,土工布发挥着至关重要的作用。它能够有效地防止水流对堤坝和河岸的冲刷和侵蚀,保护这些结构免受破坏。土工布的透水性和过滤性使其成为理想的防护材料,能够确保水流顺畅,减少水压对工程结构的损害。
此外,土工布与土壤紧密结合,形成一个整体防护体系,显著提高了工程的抗洪能力。在水利工程建设中,土工布是不可或缺的守护者,为堤坝和河岸提供了坚实的保护。
土工布的用途是养护、保湿、隔离、过滤、排水、加筋、防尘、防水、防渗等土工工程。
1、隔离作用:可以防止两种土质混杂或流失;
2、过滤作用:可有效阻拦颗粒物质掉落,增加稳固;
3、养护与保湿作用:有效保护地面水分流失;
4、排水作用:将土体结构内部多余的液体和气体排出;
5、防尘作用:可以把土工布和土地紧密结合,防止扬尘漂浮;
6、加筋作用:增强土体的抗拉和抗变形能力,增强建筑结构稳定性。
一、概述:土工布是一种以聚合物为原料,经非织造工艺、机织工艺、编织工艺、湿法成网工艺等生产而成的单一性透水材料,现已广泛应用于公路、铁路、水利、水运、机场、环保等基础建设领域,在工程中起到过滤、排水、防护、隔离与防裂等作用。
二、形式和分类
土工布按制造方法不同,分为织造土工布(有纺)、非织造土工布(无纺)、复合型土工布、湿法成网土工布。其中:
1、织造土工布(有纺)由合成纤维长丝(丙纶、涤纶、锦纶、维纶、乙纶等)或塑料扁丝、塑料裂膜丝按一定方向排列机织的土工织物;
2、非织造土工布(无纺)由短纤维或长丝按随机排列或定向排列制成的薄絮垫,经机械结合、热粘或化粘而成的织物;
3、湿法成网土工布由短切聚酯纤维、玻璃纤维为原料在水中分散后,经抄取、脱水、施胶、干燥等工艺过程制造而成;
4、复合型土工布:以聚合物为原料制成的长丝机织土工布或裂膜丝机织土工布(编织土工布)与短纤针刺非织种土工布经针刺复合而成的土工织物。具有防护、加筋功能,主要用于软土地基加筋补强、路堤基底加筋等工程领域中。按产品结构分为二层复合和三层复合。
玄武岩机织土工布:采用玄武岩纤维无捻粗纱经机织工艺织成,并经化学整理制成的材料。该产品具有以下性能:
① 具有高强、高模、轻质、耐化学腐蚀性、高低温稳定性好等的优点,而被广泛应用于土木工程、水利建设、航空航天以及汽车等领域。
复合型土工布:以有纺土工布与无纺土工布复合而成的双层结构或多层结构的加筋复合产品。具有以下性能:
①高抗拉强度,低延伸率,纵、横向变形均匀,抗撕裂强度高,耐磨性能优良,透水性高,反滤性优。可提高软土地基、路堤基底的承载力,减小沉降,增加地基稳定性。
② 具有防护、加筋功能,主要用于软土地基加筋补强、路堤基底加筋等工程领域中。
聚酯玻纤湿法非织造布:以短切聚酯纤维、玻璃纤维为原料,在水中分散后,经抄取、脱水、施胶、干燥等工艺过程制造而成。具有以下性能:
① 集玻璃纤维的强度和聚酯纤维的柔韧性与一体,具有低延伸性和高抗拉强度,与沥青良好的侵润性和吸附粘合力,在施工中会与粘层热沥青结合形成一种特殊稳定的层面结构,与上下层良好粘结,起到应力分散和防水作用,可以有效地消除路面结合处或裂缝处的应力集中,降低裂纹在路面层中的扩散,有效的提高面层的抗疲劳能力。
②主要应用于水泥混凝土路面改造、旧路改扩建、沥青混凝土罩面、半钢性基层收缩裂缝处置、桥面防水层、市政道路加罩等公路工程。
生态袋、植生袋:由聚丙烯短纤针刺非织造土工布、长丝纺粘针刺非织造土工布,
加工成一定尺寸的敞口袋体,袋内填充种植土、肥料等,铺设于土质贫瘠的边坡坡面等,以形成能够恢复或营造新的生态系统的产品。按设计使用年限、坡面冲刷条件等不同可分为植生袋、生态袋等。
用于土体加筋与加固部位的土工布类型:利用聚丙烯长丝机织土工布、机织/非织造复合土工布的高拉伸模量做筋材,在土体中按一定方向铺设一定的筋材,增加土抗剪强度、抗拉强度和整体性。
聚丙烯长丝机织土工布用于加筋陡坡示意图:
1-降水 2-集水沟 3-机织土工布 4-粗料和土工加筋带 5-排水 6-回折 7-带孔PVC管 8-碎石 9-机织土工布 10-导致坡外