土工合成材料的排水功能是指材料起到收集和输送流体的作用。具体到土体或土工构筑物,排水则指土工排水材料从土体内收集地下水渗流,并排出土体或土工构筑物外部的机制和过程。在工程实践中经常遇到由于地下水的渗流引起土体的渗透变形,甚至出现工程事故的情形。如洪水季节河水猛涨,引起堤坝内外很大的水头差,堤坝渗流常伴随管涌、流土或流沙,造成堤坝渗透变形,甚至垮塌。又如雨水季节挡土墙后土体内水位上升,如果排水不畅,较易引起挡墙破坏,引发新的滑坡或崩塌。因此,在土木、水利等领域进行工程建设和边坡灾害治理工程中,必须注意土体的排水问题。通过设置排水材料或排水系统,一方面,收集土体内的渗流,并通过排水材料顺利排出土体外;另一方面,在排水的过程中应能阻止土粒的流失,防止土体的渗透变形。后一种作用就是土工合成材料的反虑(过滤)工程。
一般情况下,土工合成材料的排水和反虑作用是同时存在,相辅相成的两种功能,本章论述土工合成材料的排水作用。实际工程中常使用无纺土工织物作为排水材料,无纺土工织物既既具有在其平面方向沿体内的排水能力,又能在垂直其平面方向上起到反虑作用,可以比较的 地兼顾排水和反虑两种工程,有时为了兼顾实际工作条件对材料的其他要求,如需要具备较高的抗损伤能力。也可采用有纺土工织物,当对材料要求有比较高的排水能力,还可采用排水板、排水带,排水网等土工复合材料。土工合成材料的排水作用常用于以下领域。土石坝体的竖立排水和水平排水廊道,坝堤上游坡面防护层或防渗层下的排水,土地内部排水以消散**孔隙水压力,在软土地基堆载或真空预压处理中,用塑料排水板代替砂井作为竖向排水通道。挡土墙墙背排水或挡土墙底。
土工材料是当今被广泛应用于岩土工程中的土工合成材料,它是高分子聚合物产品的统称。早在20世纪20年代,化工部门即成功地生产出人工合成材料,但直到50年代后期,这种材料才逐渐地作为一种新型的建筑材料被推广应用于岩土工程。早期的产品主要是透水的有纺及无纺土工织物,后来又生产出不透水的土工膜。地下结构排水网实用新型涉及一种新型排水网。
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