土工合成材料在市政工程中的应用.docx
- 文档编号:24343935
- 上传时间:2023-05-26
- 格式:DOCX
- 页数:6
- 大小:197.33KB
土工合成材料在市政工程中的应用.docx
《土工合成材料在市政工程中的应用.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《土工合成材料在市政工程中的应用.docx(6页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
土工合成材料在市政工程中的应用
土工合成材料在市政工程中的应用
【摘要】我国在利用天然纤维材料和织物进行防汛护堤、抢险、堵口方面已有很久的历史,但利用土工合成材料来防汛抢险还是一项新技术。
随着我国经济建设的发展和对土工合成材料功能和特点的逐渐认识、研究,土工合成材料将越来越广泛地应用于水利水电工程的抢险等工程中。
【关键词】土工合成材料防汛抢险应用
土工合成材料是一种新型的岩土工程材料,它以人工合成的聚合物,如塑料、化纤、合成橡胶等为原料,制成各种类型的产品,置于土体内部、表面或各层土体之间,发挥着加强或保护土体的作用。
土工合成材料可分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料和复合土工材料等类型。
此类材料不仅具有较高的强度,而且具有抗冲、耐磨、耐腐蚀和重量轻等特点。
一、土工合成材料的特点
1、排水功能。
土工织物能截断与汇集土体中的渗水,并能将渗水沿垂直织物平面排出土体。
2、反滤功能。
由于土工织物构造上的水力学特性,在它排出渗水的同时,能阻挡土体颗粒不被带出。
3、隔离作用。
土工织物可把不同性质或不同级配的土石料隔开,以免互相参杂,能阻拦土体颗粒不被带出。
4、对土体的加筋作用。
土工织物有较高的抗拉强度,在土体中可以约束土体的应变,提高土体的综合变形模量,减少土体的受力状况。
二、土工合成材料的分类
土工合成材料按照其不同的制作方法,大体可分为三类,即土工织物、土工薄膜、复合土工合成体。
这些材料可用于水工建筑物防冲、排水过滤、隔离土层、防渗节水等。
现将其分述如下:
1、土工织物。
土工织物按其制作方法分为机织型与非机织型。
机织型土工织物又称有纺织物,所用材料以聚氯乙烯为多,其次为聚乙烯,其成品具有较高的强度和较低的延伸率,在水利工程和防汛抢险中多用于制作编织袋、加筋编织布和土枕、软体排等;非机织型土工织物也称无纺织物,所用材料以聚脂纤维为主,其次为聚丙烯和聚乙烯纤维。
无纺织物大部分是针刺型的,具有透水性,有效孔径通常在0.05~0.15毫米之间。
在导滤排水、隔离材料、护坡垫层、减压井填料等建筑工程和抢险中,可根据导渗透水要求选用,以代替砂砾石材料。
2、土工薄膜。
土工薄膜是用合成纤维材料制成的薄膜,原料大部分是聚氯乙烯和聚乙烯,产品厚度0.03~0.38毫米,渗透系数K=
~
厘米/秒。
由于该材料具有弹性和变型,适应性好,应用范围广,可用于渠道、土石堤坝防渗,建筑物止水等。
3、复合土工合成体。
复合土工合成体是土工薄膜与土工织物两种材料的复合体,其成品有一布一膜、二布一膜等类型。
薄膜起防渗作用,而织物既能排水(排气),又能弥补薄膜自身强度不足。
其特点是:
强度增强,变形模量提高,易消散浮托力和空隙水压力。
可用于防渗和抢险中堵截渗漏等。
三、土工织物在防汛抢险中的应用
1、堤坝坍塌险工的抢护
当堤坝上游有大面积塌落险情时,可采用覆盖软体排防护。
这种险情大多要分秒必争地进行抢护。
沉排抢险施工方法如下:
(1)展排体。
将排体运到险工段,放在对应的堤顶上并展开;
(2)横枕装载。
抢险队要把装满土的编织袋放在横枕中心线上,折转枕布并用尼龙绳捆在一起,就成了装土横枕;(3)滚排成捆。
抢险队站在横枕一侧,滚排成捆,然后搭到迎水坡堤肩处;(4)打桩挂排。
在纵枕对应的堤顶上打桩4~6根,将纵向拉筋绳拴在桩上,在排体沉好后,以上端超出水面为准;(5)沉排抢险。
抢险队面向迎水坡,往下推滚排体,使排体沉到预定位置,并在上游侧拉紧横向拉筋绳,固定排体位置,避免移位和翻转;(7)纵向压载。
抢险队分成4组,同时向指定袋内投入装土的编织袋,直到超出水面为止。
2、管涌险情的抢护
由于渗流的作用,汛期堤坝及地基基础薄弱处往往发生渗透变形,产生管涌、流土、滑坡等险情,如不及时处理,就将危及堤坝安全。
采用土工织物作为滤层,应对可能出现渗透破坏的堤段取土,进行试验计算,确定土工织物型号,然后选购所需土工织物。
但在防汛抢险时,有时来不及试验,只能凭经验处理。
使用土工织物对管涌险情的抢护,其施工方法是:
(1)将泉眼周围或严重散浸的地面整理平整,清除草皮杂物及尖角石块;
(2)如泉眼较小,可以用整块的土工织物盖住泉眼;如泉眼较大或连片泉眼,则应将土工织物相互搭接并用线缝起来,或采用化学粘合。
搭接宽度一般为15~20cm。
在松软的土基或水下施工时,搭接宽度应取40~60cm;(3)将土工织物盖在泉眼上面,即以重物将其固定,再由周围向中央压易透水的2~4cm粒径的小卵石或小石子,厚度为30~50cm。
石子上面再压块石或混凝土块,最后形成中心高、四周低的压重体;(4)铺放土工织物的面积取决于泉眼的大小和严重浸水段的范围,其面积应大于需要保护的渗水范围0.5m以上。
3、大面积散浸险情的抢护
有些土堤、坝构筑土料杂乱或施工质量差,挡水以后,随洪水位升高,水压增大,浸润线相应抬高,其渗漏也随之出现,最后水流从背水坡渗出。
若渗流量过大,出现浑水,背水坡松软,有滑坡、塌陷等险情时,宜用土工织物反滤排水,以稳定坝身。
抬高织物用于土坝散浸排水方法有两种:
用土工织物作贴坡排水;堤坡开挖导渗沟,沟内放土工织物,上面填塞小石子。
(1)贴坡排水法
用土工织物贴坡排水的施工方法是:
先整平堤坡,然后平铺土工织物。
土工织物一般铺设在比逸出点高0.5~1.0m以上。
然后在土工织物上铺放石子,石子上面可以放块石。
施工时不能穿带钉子的鞋子作业,以免将织物扎破。
织物之间搭接用线缝或用化学粘合剂粘合,搭接宽度一般为15cm左右。
当渗透水通过土工织物排出以后,可以在堤脚开挖一条导流沟,将集流引出,同时沟内也铺放土工织物。
排水沟要挖平整,土工织物要紧贴排水沟底和两侧,并与堤坡、坝坡的土工织物搭接粘牢,最后在沟内填放石子和片石压重。
(2)开挖导渗法
其施工方法是从浸润线逸出点沿坡面至堤脚开挖若干横向沟,即垂直于堤身纵向轴线)。
沟的间距一般为5m左右,沟深0.3~0.8m。
沟内必须开挖平整,然后铺放土工织物,在织物上面放小石子。
土工织物放入沟内要预留一定宽度的织物在沟外,而且留在沟外的织物需覆盖草席,以减少日光照射。
土工合成材料用于防汛抢险的新技术,在确保安全度汛方面有着重要意义。
但在实际应用中,要注意土工合成材料抢险技术与常规抢险技术结合使用。
适宜用土工合成材料抢险的险工险段,要尽量使用;不具备土工合成材料抢险的地段,就用常规抢险材料。
此外,在土工合成材料品种的选择上,根据国家防办指示,各种土工合成材料抢险排体都要使用防老化编织布,带膜的编织布也要掺防老化剂处理,这样可延长使用寿命,增加使用次数。
土工合成材料用于防汛抢险具有很大潜力和广阔前景。
它的独特优点越来越被广大水利工作者所认识。
1997年5月海委防办在河北省召开了土工织物防汛抢险技术现场会,山西防办和有关市县的技术人员出席了会议。
大家认为,土工合成材料防汛抢险技术是一种行之有效的防汛抢险措施,应当在我省积极推广。
四、结论和建议
(1)塌岸险工抢护、管涌、下游坡散浸、开沟导渗等险情抢护,排体透水编织布效果较好。
(2)用土工织物防汛抢险,汛前必须缝制好各种抢险排体。
根据可能出现的各种险情,相应准备好抢险排体,一旦遇险就可立即抢护,否则会贻误战机,造成不必要的损失。
(3)防汛备用土工织物材料,应按险情种类的需要去准备。
(4)土工织物用于防汛抢险新技术,在确保堤坝安全度汛方面有着重要意义。
在堤岸多有树木的情况下,必须将常规抢险技术与土工织物抢险技术结合使用。
汛前要组织快速抢险队,做好培训和实践演习。
人员要少而精,一般30~50人即可。
参考文献:
【1】裴群《浅谈土工合成材料在防汛抢险中的应用》2008年
【2】许兵吴丹《土工合成材料在防汛抢险中的应用》2010年
【3】齐媛媛齐真真胡斌《土工合成材料在防汛抢险中的应用和分析》2008年
1
2
3
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 土工 合成 材料 市政工程 中的 应用
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)