长丝机织土工布 土工布200g 长丝机织复合土工布

　　机织土工布因是经纬纱交织,经纬向强力较高,伸长率较小,机织土工布一般用于各种强力要求较高的地方。但机织土工布对角拉伸强度较低,且纱线的位移会改变土工布的孔径大小,从而影响过滤性能,所以机织土工布一般不用于隔层和滤水材料,适用于加固建工材料。目前常见的机织土工布是由单丝或长丝并成复丝,或短纤维成纱及用1mm～3mm宽的聚烯烃薄膜扁带或塑料片丝交织成布,然后再用一对热压辊,把交织点热压粘合,以增加强度,减少变形。

　　长丝机织土工布由于强力高、伸长率小，可用于一切堤坝的软体排水和岩土工程的防护、加强、隔离等工程。

　　长丝机织土工布是由两组或两组以上纱线、条带或其他成分，通常垂直相交织成的土工布。材料主要是涤沦（PET）和丙纶（PP）两种，特点是重量轻、断裂强力高、断裂伸长率小、整体性能好、耐老化性能好。

　　土工布的功能及性能要求用在各种环境中的土工布,其主要功能:增强和稳定功能、过滤功能、隔离功能、排水功能、防水(渗)功能、防护功能及以上几种功能的复合功能。

　　1、增强和稳定功能土工织物是高拉伸材料,土壤是低拉伸强度材料,但土壤抗压强度高,因此将土工织物和土壤结合在一起可以改进土壤质量,提高土壤稳定性。对发挥增强和稳定功能的土工织物其性能要求有机械强度(剪切、拉伸)、水力学性能和耐用性(抗化学剂和耐腐蚀性)。不同的应用场合,对这些性能要求也不同,譬如在防止坡体损坏的时候的机械性能参数有:土工布的拉伸强度、土工布与土壤的摩擦、侧限状态强度-伸长;水力学参数:水力学界面条件、沿平面导水率;影响其长期运行性能参数有:土工布与土壤系统里蠕变、抗化学剂与耐腐蚀性。

　　2、过滤功能

　　土工织物在发挥滤层作用时起着类似过滤器的作用,允许液流自由地穿过其平面,而将泥土滞留于逆流的一侧。土工布在发挥滤层功能时需满足两个相互矛盾的要求:为了让水通过应该是疏松性结构,但为了滞留泥沙应该是紧密性结构,另外在长期运行过程中织物体系应能够长期适应水流通过,即在运行期内不堵塞,因此对于发挥过滤功能的土工布来说其重要的性能是液流穿过织物平面的透过能力(透水率)、滞留泥沙和一定长时限的使用适应性。不同的应用场合其性能要求有所不同,譬如说在长效滤层的场合,影响其机械性能滤层稳定性的参数有:土工织物的和小的表观孔径(AO S);影响水力学滤层稳定性的参数有:土工织物透水率;影响其长期运行性能的参数有:孔隙率、AO S 小值、水和土壤的化学性能。

　　3、隔离功能

　　所谓的隔离功能,就是将两种材料分离,如两种不同性质的土壤,其目的在于保持和改善两种材料的整体性和运行性能(土工布固定土壤颗粒使其不会转移,避免泥沙与粗碎石相混,确保粗碎石的承载能力;图B中没有使用土工织物,使得下层泥沙与粗碎石基础相混,降低了承载能力。土工布发挥隔离功能时,对土工织物的性能要求有:拉伸强度、刺破强度、撕裂强度、表现孔径(AO S)和透水率。对于一项工程在不同的建造阶段,对土工布性能参数的要求也不同,譬如用于铺放时,其机械性能参数要求有:抗撞击、断裂伸长;水力学参数:有效孔径、单位面积质量;长期运行参数:化学稳定性、抗紫外线。

　　3、排水功能

　　土工织物的排水功能是在不使泥土流失的条件下能沿布面输导液流,与排水功能的区别在于水的流动方向不同,对排水功能而言,沿土工布平面方向渗透能力(导水率)是关键,排水是沿平面流动(如图4);而过滤作用时,液流是穿过土工布截面方向(透水率)完全不同。用于排水功能的土工布,厚度较厚,针刺土工布是用于液流在水平流动的土工布。

　　4、土工布发挥排水功能时,重要的性能要求是导水率、滞留泥纱、长期运行性能。例如在性排水使用场合中其重要的性能参数有:机械性能参数主要是法向积土压力的影响;水力学参数:平面内渗透性、单位面积质量、表观孔径;长期运行性能参数:表观孔径、孔隙率、水和土壤的化学性能、抗腐蚀化学稳定性。

　　5、防水(渗)功能土工织物浸渍沥青或聚合物密封材料后可用作防水材料,浸渍后的土工布无论在穿越布面或沿织物平面上,水和汽的渗透能力都变得很小。土工布发挥防水(渗)功能时,要求土工布匀质性要好、与密封材料的亲和性要好、由温度波动引起的收缩率要小,为补偿由于温度波动产生的应力,土工布要具有合适的伸长性能。以重铺工程为例,对土工布的物理性能参数主要有:沥青饱和度、收缩率、产品同质性;机械性能参数:土工布的拉伸强度、土工布的伸长、固有刚度。

　　6、防护功能在一些建筑和设施结构中,土工布和土工膜一起使用,土工织物此时发挥的功能就是为土工膜提供长期性的保护,使其在铺设时和铺设后避免穿孔和机械损伤。对于防护功能的土工织物其性能要求主要是抗刺破强度及耐磨损,并应具有长期运行化学稳定性和耐腐蚀性。以层顶设施为例,其机械性参数有抗刺破性;长期运行性能参数有抗蠕变性。

　　7、复合功能土工布在大多数使用场合中,需要发挥的不只是一项功能,譬如土工布用于铁路碎石路基下面时,就要同时满足隔离、增强、滤层和排水等要求。

　　土工布在工程中的应用

　　1 、交通设施的建设

　　随着交通运输的日益发展 ,对公路、铁路、机场等交通设施的要求越来越高 ,总的趋势是运输工具的负载量大、速度高、密度大 ,因此要求公路、铁路和机场设施必须具有强度高、稳定性好、使用期长和尽量不受气候条件的影响等性能 ,一般使用土工布可满足上述的要求。

　　2、软土地基的加固和隔离

　　在软土地基上建造堤坝或其他土工工程时 ,由于软土地基是由含水量高、结构松软的泥土组成 ,故地基的承载能力低 ,在施工过程中容易产生沉陷、变形和滑移等问题。以往的处理方法是采取换基或放碎石垫层等措施 ,但工程量大、成本高。现在则多采用在软土地基上铺放土工布的方法加以解决 ,利用土工布的隔离、加固和排水的特性 ,可使地基所承受的应力趋于均匀 ,加速软土地基的稳定 ,防止地基下陷变形 ,又能大大减少建筑费用和节省时间。

　　3、水坝、贮水池、废物堆放池

　　用于这些设施的土工布是复合有防水薄膜或涂层的复合土工布 ,利用其防渗性能加以设计施工 ,来防止水分的流失。特别是为了防止有毒物质的渗漏 ,可采用具有防渗功能的复合土工布来建造废物堆放池 ,除防止废物泄漏扩散以外 ,还可降低工程造价 ,施工方便快捷 ,可以用在地面上、下和水中 ,其应用越来越广泛。

　　4 、堤坡加固和河岸、海岸的保护

　　当堤坡太陡或坡顶承载太大时 ,土体在重力的作用下会沿某一滑动面坍滑 ,产生滑波。土工布用于建造斜坡时 ,可将其按一定的距离一层层地平行铺放在斜坡中 ,可起到加固和防坍滑的作用。采用土工布护坡时 ,土工布可阻止土壤与水流直接接触 ,减少其受水流的冲刷侵蚀 ,同时土工布又具有一定的孔隙 ,可让多余的水分流走而保持土壤的强度。土工布施工简单方便 ,特别适用于水流湍急 ,受波浪冲击的河岸、海岸的保护。

　　5 、围海造地

　　利用渗透性能良好的土工布制成一定形状和尺寸的成形袋 ,在袋中充入砂石或混凝土 ,用以筑堤、围海造地。 由于土工布具有一定孔隙 ,故成形袋可让空气和水分逸出 ,而使留于袋内的砂浆不受流失并进行固化 ,形成与周围表面形状相一致的筑构物 ,此法不仅用于复杂地面的施工 ,更适用于水中成形。 土工布在此过程中充当了模板的作用 ,故又称为土工模袋。 除了围海工程之外 ,对于自然条件恶劣、水深流急、施工困难的水下工程更为合适。用土工模袋修造水下工程具有整体性好、抗冲能力强、能适应各种地形、不需用模板和施工便利等优点 ,值得推广。