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土工合成材料是一種新型的巖土工程材料，它是以合成纖維、塑料以及合成橡膠為原材料制成的各種產品，置于土體內部、表面和各層土體之間，發揮加強和保護土體的作用。具有反濾、排水、隔離、防滲、防護、加筋、加固、蓄水等多種功能。土工合成材料的品種很多，我國GB50290-98《土工合成材料應用技術規范》將其分為四大類：土工織物、土工膜、土工復合材料和土工特種材料。其中，土工格柵屬于土工特種材料。目前，土工合成材料的應用范圍已遍及環保、基建、水利、水電、水運、公路、鐵路、海港、建筑、采礦、民生及軍工等工程的各個領域。在我國，土工合成材料在巖土工程等領域的應用歷史較短。較早應用的是土工膜，大約在 20 世紀 60 年代初期，用于渠道防滲；70年代中期，在長江護岸和長江堤防中用織造型土工織物；80 年代初期，非織造型土工織物開始應用于工程中，如鐵路部門利用無紡織物防止基床翻漿冒泥；90 年代后期，土工格柵等特種材料在土建工程中應用，發展很快。縱觀土工合成材料 30 多年的發展史，可將其應用歷程大致分為三個階段：80 年代中期以前的初創階段；80 年代中期至 90 年代中期的發展階段和 90 年代后期開始的逐漸成熟階段。
土工格柵的鋪設面應較為平整，鋪設層經驗收合格后，為防縱向歪斜現象，先按幅寬在鋪設層劃出白線或掛線，即可開始鋪設，然后用U型釘固定格柵的端部(每米寬用釘4根，均勻距離固定)。固定好格柵端部后，用鋪設機或人工方法將格柵緩緩向前拉鋪，每鋪10米長進行人工調直一次，直至一卷格柵鋪完，再鋪下一卷，操作同前。接鋪:以卷長為單位作為鋪設的段長，應鋪格柵的段長內鋪滿以后，再整體檢查一次鋪設質量，然后接著鋪設下一段。下一段鋪設時，格柵與格柵以重疊一個網格凈距為搭接長度，并用綁線固定后繼續向前進方向鋪第二段。依此類推，操作要求同前。
土工格柵物理特性：
1、具有優異的防水防滲性能，抗滲靜水壓可達1.0MPa以上，滲透系數5×10-9cm/s，膨潤土是天然無機材料，不會發生老化反應，耐久性好；且不會對環境造成任何不利影響屬環保材料；
2、具有土工布材料的全部特性，如分離、加固、防護、過濾等，施工簡便且不受施工環境溫度的限制，0℃以下也可施工。施工時只需將GCL防水毯平鋪在地上，立面或斜面施工時，用釘子和墊圈將其固定，并按要求搭接即可。
3、容易修補；即使在防水（滲）施工結束以后，如防水層發生意外破損，只要對破損的部位加以簡單的修補，就可重新獲得完美如初的防水性能。
4、性能價格比相對較高，用途非常廣泛。
5、產品幅寬可達6米，與上土工布（膜）的規格相匹配，大大提高了施工效率。
6、適用于要求較高的防水防滲領域如：隧道，地鐵、地下室、地下通道各類地下建筑物及地下水資源較豐富的水景工程中的防滲防漏處理。
鋼塑復合土工格柵采用的高密度聚乙烯可以確保：在常溫下不會受到酸堿及鹽溶液，或油類的侵蝕；不會受到水溶解或微生物的侵害。同時，聚乙烯的高分子性能也足以抵抗紫外線輻射所造成的老化。格柵受力后縱橫肋條協同作用，不會產生結點的拉裂或破損。而實際工程中，在填料的壓實后，因此未受到紫外線光和氧的侵蝕，因此完全可以滿足性工程建設的要求。
土工格柵和土工網試樣，在寬度和長度方向上均以一根筋(或一孔)作為單元進行拉伸。拉伸速率每分鐘為試樣計量長度的20％。拉伸過程中的力為一根筋(或孔)的拉力，再計算l米寬度范圍內的筋(或孔)數，即可得出每米寬的抗拉力，即抗拉強度，單位為kN/m。
復合土工膜有單面復合土工膜和雙面復合土工膜兩種。當復合土工膜兩面接觸的介質都是有棱角的粗粒料,則選用雙面復合土工膜。如果接觸介質一面是有棱角的粗粒料,另一面是粗中砂或土,則可選用單面復合土工膜。
PVC土工膜是一種高分子聚合物為基本原料的防水阻隔型材料，PVC土工膜柔軟性、阻燃性效果好。
PVC土工膜在巖石工程中的作用重要為防滲和隔離，但是同時也起到加強和防護的作用。主要應用在：土石壩、堆石壩、砌石壩、混凝土壩、尾礦壩、污水庫壩、渠道、蓄液池等工程的防滲；地鐵、地下室和隧道防滲襯砌；公路鐵路地基的防滲；衛生垃圾填埋場中配合長絲土工布、膨潤土防水毯等土工材料使用。
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糙面土工膜具有以下優點：
1、摩擦系數大--高強高伸耐環境糙面土工膜表面的小顆粒，增大了摩擦系數，也增加了邊坡的穩定性，從而使光面HDPE土工膜所能承載的可用容積達到化。
2、防滲系數--高強高伸耐環境糙面土工膜具有普通防水材料無法比擬滲透系數。
3、化學穩定性--高強高伸耐環境糙面土工膜具有優異的化學穩定性，廣泛用于污水處理，化學反應池，垃圾填埋場，耐高溫，耐瀝青，油及焦油，耐酸，堿，鹽等80多種強酸強堿化學介質腐蝕。
4、耐老化性能--高強高伸耐環境糙面土工膜具有優良的抗老化，抗紫外線，抗分解能力，可裸露使用，材料使用壽命達50-70年，為環境防滲透提供很好的保證。
5、抗植物根系--高強高伸耐環境糙面土工膜具有優異抗穿透，可以抵抗大部分植物根系。
6、高機械強度--高強高伸耐環境糙面土工膜具有良好機械強度優良的彈性和變形能力使其非常適用于膨脹或收縮基面，可以有效的客服基面的不均勻沉降，斷裂拉伸強度28MP，斷裂延伸率700%。（sdbdpb)
土工格柵用于增大路(地)基的承載力，延長路(地)基的使用壽命。土工格柵用于防止路(地)面塌陷或產生裂紋，保持地面美觀整齊。土工格柵用于施工方便，省時，省力，縮短工期，減少維修費用。土工格柵用于防止涵洞產生裂紋。土工格柵用于減少墊層厚度，節約造價。土工格柵用于支撐邊坡植草網墊的穩定性綠化環境。土工格柵可有效隔阻地震力傳遞,并對增強路堤的地震剛度、強度、穩定性具有重要作用。土工格柵的成功應用,有望減少高烈度地震區常見的各種路堤病害,提高道路的抗震減災能力。而現行公路、鐵路抗震設計規范均未對土工格柵加固路堤的抗震性能作出相應規定。
土工格柵是一種主要的土工合成材料，與其他土工合成材料相比，它具有獨特的性能與功效。土工格柵常用作加筋土質結構的筋材或復合材料的筋材等。土工格柵分為玻璃纖維類和聚酯纖維類兩種類型。塑料類 GB/T 17689-2008此類土工格柵是經過拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物網材，按其制造時拉伸方向的不同可分為單向拉伸和雙向拉伸兩種。它是在經擠壓制出的聚合物板材(原料多為聚丙烯或高密度聚乙烯)上沖孔，然后在加熱條件下施行定向拉伸。單 向拉伸格柵只沿板材長度方向拉伸制成，而雙向拉伸 格柵則是繼續將單向拉伸的格柵再在與其長度垂直的方向拉伸制成。由于土工格柵在制造中聚合物的高分子會隨加熱延伸過程而重新排列定向，加強了分子鏈間的聯結力，達到了 提 高 其強度的目的。其延伸率只有原板材的10%~15%。如果在土工格柵中加入炭黑等抗老化材料，可使其具有較好的耐酸、耐堿、耐腐蝕和抗老化等耐久性能。
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