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地下工程長(zhǎng)期處于復(fù)雜的環(huán)境中，致使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變異的不利因素很多，一旦發(fā)生變異，襯砌結(jié)構(gòu)就會(huì)出現(xiàn)位移和變形、開(kāi)裂、混凝土剝落等現(xiàn)象，進(jìn)而使得防水體系失效。如由于圍巖具有流變性，后期的圍巖應(yīng)力在長(zhǎng)期的調(diào)整過(guò)程中可能會(huì)使防水板受到來(lái)自一襯和二襯得長(zhǎng)期擠壓，在基面不平衡或有突出點(diǎn)處產(chǎn)生穿刺性損傷，造成防水層失效。在四季溫差較大的場(chǎng)合，常年凍融交替，在凍脹力的強(qiáng)烈作用下，殘余變形逐年積累，使襯砌結(jié)構(gòu)位移和開(kāi)裂，導(dǎo)致防水層逐步失效。結(jié)構(gòu)本身材料劣化引起的變異，如混凝土碳化、鹽害、堿集料反應(yīng)等，其析出物也是造成防水體系破壞的原因。
土工膜袋土工膜袋是一種由雙層聚合化纖織物制成的連續(xù)(或單獨(dú))袋狀材料，利用高壓泵把混凝土或砂漿灌入膜袋中，形成板狀或其他形狀結(jié)構(gòu)，常用于護(hù)坡或其他地基處理工程。膜袋根據(jù)其材質(zhì)和加工工藝的不同，分為機(jī)制和簡(jiǎn)易膜袋兩大類。機(jī)制膜袋按其有無(wú)反濾排水點(diǎn)和充脹后的形狀又可分為反濾排水點(diǎn)膜袋、無(wú)反濾排水點(diǎn)膜袋、無(wú)排水點(diǎn)混凝土膜袋、鉸鏈塊型膜。聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)聚苯乙烯泡沫塑料(即 EPS)是發(fā)展起來(lái)的超輕型土工合成材料。它是在聚苯乙烯中添加發(fā)泡劑，用所規(guī)定的密度預(yù)先進(jìn)行發(fā)泡，再把發(fā)泡的顆粒放在筒倉(cāng)中干燥后填充到模具內(nèi)加熱形成的。EPS具有質(zhì)量輕、耐熱、抗壓性能好、吸水率低、自立性好等優(yōu)點(diǎn)，常用作鐵路路基的填料。
塑料盲溝是由塑料芯體外包裹濾布組式。塑料芯體是以熱可塑性合成樹(shù)脂為主要原料，經(jīng)過(guò)改性，在熱熔狀態(tài)下，通過(guò)噴咀擠壓出細(xì)的塑料絲條，再通過(guò)成型裝置將擠出的塑料絲在結(jié)點(diǎn)上熔接，形成三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。塑料芯體有矩形、中空矩陣、圓形中空?qǐng)A形等多種結(jié)構(gòu)形式。該材料克服了傳統(tǒng)盲溝的缺點(diǎn)，具有表面開(kāi)孔率高，集水性好，空隙率大，排水性好，抗壓性強(qiáng)，耐壓性好，柔性好，適應(yīng)土體變形，耐久性好，重量輕，施工方便，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大大下降，施工效率高，因而受到工程局的普遍歡迎，并得到廣泛的應(yīng)用。
總結(jié)分析了土工布的生產(chǎn)工藝類型和原料種類，提出非織造型土工布具有更為廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域；介紹了長(zhǎng)絲紡粘針刺技術(shù)和短纖針刺技術(shù)兩種非織造型土工布生產(chǎn)工藝，基于土工布的功能分析，指出防滲工程、高鐵無(wú)砟軌道滑動(dòng)聯(lián)、粉煤灰堆場(chǎng)工程、尾礦庫(kù)堆場(chǎng)工程、礦山堆浸場(chǎng)工程和生態(tài)袋邊坡防護(hù)工程等應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ι瞎げ继岢隽烁邚?qiáng)度、耐酸堿性、耐腐蝕性和耐霉變性等高標(biāo)準(zhǔn)要求，提出了高強(qiáng)、耐環(huán)境型聚丙烯長(zhǎng)絲紡粘針刺土工布是土工布行業(yè)的重要發(fā)展方向。
國(guó)外對(duì)土工布的應(yīng)用早在60年代就已開(kāi)始，美國(guó)是世界上土工布消費(fèi)量的，它在90年代初對(duì)其年用量就在3億㎡以上，近幾年用量達(dá)到7億㎡。歐洲和日本的土工布也得到較快發(fā)展，歐洲土工布近幾年的年用量也在4億㎡左右，其中紡粘法非織造布占非織造土工布的60%左右;日本在90年代中期以后對(duì)土工布的應(yīng)用有顯著的增長(zhǎng)。日本非織造土工布中以紡粘法用量，約占非織造土工布總量的60%，而且主要是PET紡粘布。我國(guó)的土工布起步于80年代初，但當(dāng)時(shí)的用量極少，只是試驗(yàn)性的應(yīng)用。直到1998年特大洪水引起的重視，建筑部門把對(duì)土工布的應(yīng)用列入到設(shè)計(jì)規(guī)范中去，并制定了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，土工布才真正得到重視和發(fā)展。目前我國(guó)土工布的用量已超過(guò)3億㎡，非織造土工布占總量比重達(dá)到40%左右。我國(guó)土木工程建設(shè)具有巨大潛在市場(chǎng)，其潛力決不低于美國(guó)目前用量的7~8億㎡。專家測(cè)算，我國(guó)土工布在今后15年仍將以雙位數(shù)增長(zhǎng)，其中增長(zhǎng)速度較快的是PET紡粘長(zhǎng)絲土工布。
特點(diǎn)：
1、塑料盲溝的組成纖維為2mm左右的絲條，相互接點(diǎn)熔結(jié)成型，呈立體網(wǎng)狀體，其原理與鋼結(jié)構(gòu)造物的桁架原理相同。表面開(kāi)孔庇為95-97%，是有孔管的5倍以上，是樹(shù)脂網(wǎng)格管的3-4倍，表面吸水率極高。
2、由于是立體結(jié)構(gòu)，其空隙率為80-95%，構(gòu)成空間與管理同且輕便，抗壓性能比管結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂強(qiáng)10倍以上。因此，即使因超負(fù)荷被壓，但由于是立體結(jié)構(gòu)，故殘余空隙也達(dá)50%以上，不存在不通水的問(wèn)題，無(wú)需考慮會(huì)被土壓力壓壞。 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB1040-79（塑料拉伸試驗(yàn)方法）HG2-167-65（塑料撕裂強(qiáng)度試驗(yàn)方法）SG245-81（軟質(zhì)聚氯乙烯擠出板材）（sdbdpb）
排防型LDPE塑料盲溝已被采用的工程：
1、京九全線隧道.
2、橫南全線隧道.
3、湘黔線部分隧道.
4、廣梅山線部分隧道塑料盲溝上稱為復(fù)合土工排水體。
玻璃纖維土工格柵玻璃纖維土工格柵是以玻璃纖維為材質(zhì)，采用一定的編織工藝制成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料，為保護(hù)玻璃纖維、提高整體使用性能，經(jīng)過(guò)特殊的涂復(fù)處理工藝而成的公路加筋材料。環(huán)保新型土工合成材料是土木工程應(yīng)用的合成材料的總稱。作為一種土木工程材料，它是以人工加機(jī)械 合成的聚合物(如HDPE塑料顆粒、PP塑料顆粒、化學(xué)纖維、合成橡膠等)為原料，制成各種類型的產(chǎn)品，置于土體內(nèi)部、表面或各種土體之間，發(fā)揮加強(qiáng)、加固或保護(hù)土體的作用。環(huán)保新型土工合成材料主要用于建筑材料行業(yè)，建材工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是改善人居條件、治理生態(tài)環(huán)境和發(fā)展經(jīng)濟(jì)循環(huán)的重要支撐�！笆濉逼陂g建材工業(yè)持續(xù)較快增長(zhǎng)，規(guī)模以上工業(yè)增加值年均增速在 15%以上。2015 年大規(guī)模以上建材工業(yè)增加值占全部工業(yè)比重達(dá) 7.3%，比 2010 年提高 1.9 個(gè)百分點(diǎn)。隨著“十三五”時(shí)期，我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施工程的開(kāi)發(fā)建設(shè)，市場(chǎng)對(duì)建筑材料的需求將越來(lái)越大，該項(xiàng)目主要產(chǎn)品為環(huán)保新型土工合成材料。
土工格柵用于增大路(地)基的承載力，延長(zhǎng)路(地)基的使用壽命。土工格柵用于防止路(地)面塌陷或產(chǎn)生裂紋，保持地面美觀整齊。土工格柵用于施工方便，省時(shí)，省力，縮短工期，減少維修費(fèi)用。土工格柵用于防止涵洞產(chǎn)生裂紋。土工格柵用于減少墊層厚度，節(jié)約造價(jià)。土工格柵用于支撐邊坡植草網(wǎng)墊的穩(wěn)定性綠化環(huán)境。土工格柵可有效隔阻地震力傳遞,并對(duì)增強(qiáng)路堤的地震剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性具有重要作用。土工格柵的成功應(yīng)用,有望減少高烈度地震區(qū)常見(jiàn)的各種路堤病害,提高道路的抗震減災(zāi)能力。而現(xiàn)行公路、鐵路抗震設(shè)計(jì)規(guī)范均未對(duì)土工格柵加固路堤的抗震性能作出相應(yīng)規(guī)定。
土工材料是當(dāng)今被廣泛應(yīng)用于巖土工程中的土工合成材料，它是高分子聚合物產(chǎn)品的統(tǒng)稱。早在20世紀(jì)20年代，化工部門即成功地生產(chǎn)出人工合成材料，但直到50年代后期，這種材料才逐漸地作為一種新型的建筑材料被推廣應(yīng)用于巖土工程。早期的產(chǎn)品主要是透水的有紡及無(wú)紡?fù)凉た椢�，后�?lái)又生產(chǎn)出不透水的土工膜。隨著工程實(shí)踐的要求和制造工藝的提高，又陸續(xù)制造出高強(qiáng)加筋用的土工格柵和其他組合產(chǎn)品。這樣，原來(lái)的土工織物一詞已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能概括各類產(chǎn)品的含義，于是在上出現(xiàn)了許多的替代名稱，其中土工材料一詞為通用，不過(guò)習(xí)慣上仍然統(tǒng)稱之為土工織物。 土工材料分為幾大類材料:土工布、土工膜、土工格柵、排水板，復(fù)合土工膜，土工網(wǎng)，土工格室，膨潤(rùn)土防水毯等。
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