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【土工復(fù)合材料】
土工織物、土工膜、土工格柵和某些特種土工合成材料,將其兩種或兩種以上的材料互相組合起來(lái)就成為土工復(fù)合材料。土工復(fù)合材料可將不同材料的性質(zhì)結(jié)合起來(lái),更好地滿足具體工程的需要,能起到多種功能的作用。如復(fù)合土工膜,就是將土工膜和土工織物按一定要求制成的一種土工織物組合物。其中,土工膜主要用來(lái)防滲,土工織物起加筋、排水和增加土工膜與土面之間的摩擦力的作用。又如土工復(fù)合排水材料,它是以無(wú)紡?fù)凉た椢锖屯凉ぞW(wǎng)、土工膜或不同形狀的土工合成材料芯材組成的排水材料,用于軟基排水固結(jié)處理、路基縱橫排水、建筑地下排水管道、集水井、支擋建筑物的墻后排水、隧道排水、堤壩排水設(shè)施等。路基工程中常用的塑料排水板就是一種土工復(fù)合排水材料。國(guó)外大量用于道路的土工復(fù)合材料是玻纖聚酯防裂布和經(jīng)編復(fù)合增強(qiáng)防裂布。能延長(zhǎng)道路的使用壽命,從而極大地降低修復(fù)與養(yǎng)護(hù)的成本。 從長(zhǎng)遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)利益來(lái)考慮,是國(guó)內(nèi)應(yīng)該積極采用和提倡土工復(fù)合材料。
【應(yīng)用領(lǐng)域】
土工合成材料,不同的產(chǎn)品具有不同的特點(diǎn),可應(yīng)用于許多工程領(lǐng)域。已經(jīng)應(yīng)用的領(lǐng)域有巖土工程、土木工程、水利工程、環(huán)境工程、交通工程、市政工程及圍海造地工程等。
【防護(hù)方面】
土壤侵蝕是一種由于水力和風(fēng)力作用所引起的自然過(guò)程,其影響因素眾多,如土類(lèi)、植被和地貌等,在特定條件下人類(lèi)生活活動(dòng)也會(huì)加速這一過(guò)程。如果這種侵蝕作用得不到相應(yīng)的治理,對(duì)現(xiàn)有的建筑物和環(huán)境可能會(huì)造成巨大的破壞。在土壤侵蝕控制方面,土工合成材料可以應(yīng)用的領(lǐng)域包括坡面保護(hù)、輸水水渠防護(hù)、海岸線防護(hù)、灘涂圍墾、植被恢復(fù)、落石防護(hù)網(wǎng)及防洪堤壩建設(shè)等。根據(jù)工程特點(diǎn)和場(chǎng)地條件,侵蝕控制工程中可能會(huì)涉及一種或多種土工合成材料產(chǎn)品。在坡面防護(hù)工程中,除了用一些土工合成材料,有事需要用土釘,甚至用巖石錨桿來(lái)保證防護(hù)體系的穩(wěn)定。在有些情況下,也會(huì)采用重填灰漿的土工織物袋來(lái)固定護(hù)面,并在防護(hù)結(jié)構(gòu)空隙中插散草籽,培育植被,來(lái)防止水土的流失。
【三維土工網(wǎng)墊具有很好的經(jīng)濟(jì)效益】
1)工程效果 傳統(tǒng)邊坡防護(hù)僅是對(duì)路基邊坡面防護(hù),而下面的土層結(jié)構(gòu)松動(dòng)或水土流失則會(huì)致坡面產(chǎn)生裂縫,雨水下滲時(shí)使坡體強(qiáng)度減弱,易生不均勻沉降。三維土工網(wǎng)墊則與植物根系交織形成密的覆蓋層,可經(jīng)受高水位、大流量的沖擊,代替凝土、漿砌片石等成為永久性的護(hù)坡層。
2)經(jīng)濟(jì)效益 傳統(tǒng)防護(hù)工程投資多、造價(jià)高、程量大且治理面積小,需長(zhǎng)期投入人力、物力和財(cái)進(jìn)行檢修。而三維土工網(wǎng)墊植草灌防護(hù)投資小、見(jiàn)效快、效果好,只需做適當(dāng)?shù)募竟?jié)性修剪工作。其造價(jià)僅為滿鋪漿砌片石護(hù)坡的1/4,為現(xiàn)澆混凝土薄板護(hù)坡1/3,為混凝土預(yù)制塊干砌護(hù)坡的1/5,且其施工速度是其他幾種方法的十幾倍。
3)環(huán)境效益 三維土工網(wǎng)墊植草灌防護(hù)可恢復(fù)道路沿線的自然植被,保護(hù)自然生態(tài)平衡, 美化景觀,改善環(huán)境的溫度和濕度
三維植被網(wǎng)護(hù)坡是在草皮護(hù)坡存在容易遭受強(qiáng)降雨,或常年坡面徑流形成沖溝、引起邊坡表層失穩(wěn)和滑塌等缺陷的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,它具有以下特點(diǎn):
(1)固土性能優(yōu)良。三維植被網(wǎng)表面有波浪起伏的網(wǎng)包,對(duì)覆蓋于網(wǎng)上的客土、草種等有良好的固定作用,可減少雨水的沖刷性侵蝕。
(2)消能作用明顯。網(wǎng)包層緩沖了雨滴的沖擊能量、減弱了雨滴的濺蝕,使風(fēng)、水流等在網(wǎng)面表層產(chǎn)生無(wú)數(shù)小渦流,減緩了風(fēng)蝕及流水的沖蝕。
(3)網(wǎng)絡(luò)加筋作用突出。三維植被網(wǎng)的基礎(chǔ)層和網(wǎng)包層網(wǎng)格間的橫豎線交錯(cuò)編織粘結(jié),對(duì)回填客土起著加筋作用,且隨著植草根系的生長(zhǎng),增加邊坡表層的抗沖蝕能力。
(4)保溫功能促進(jìn)植被生長(zhǎng)。在夏季可使植被根部的溫度比外部環(huán)境溫度低3—5OC,在冬季則高3—5OC,因此三維植被網(wǎng)在一定程度上延長(zhǎng)了路基植樹(shù)被護(hù)坡施工的時(shí)間,并促進(jìn)植被的成活率和均勻生長(zhǎng)。
三維植被網(wǎng)植草護(hù)坡掛網(wǎng)噴播植草護(hù)坡施工工藝按如下步驟進(jìn)行:
(1)清理坡面,覆以5~7cm厚的土壤,并輔以噴藥以抑制野草生長(zhǎng)。
(2)將三維植被網(wǎng)墊沿坡面自上而下鋪設(shè),并用U形釘使其緊貼坡面。坡頂采用埋壓溝、坡腳三維網(wǎng)埋于填土內(nèi)。二幅三維植被網(wǎng)之間重疊10~15cm。三維植被網(wǎng)周邊應(yīng)有5~10cm的卷邊,并用U形釘壓邊。
(3)具有一定抗拉強(qiáng)度的三維植被網(wǎng)鋪設(shè)后,為了確?;靥钔恋拿軐?shí)度,用人工方式分3步自坡頂向下充填土壤和肥料:一是網(wǎng)篩回填干土并拍實(shí);二是噴水沉降(防止“空鼓”現(xiàn)象);三是泥漿回填。
(4)采用液壓噴播機(jī)將混有種籽、肥料、土壤改性劑、保水劑和水的混合物均勻噴灑在坡面上。噴播后視情況撒少許土,以覆蓋網(wǎng)包為宜。
(5)覆蓋無(wú)紡布。一是防止雨水沖刷,阻滯種子在發(fā)芽生根期內(nèi)的移動(dòng);二是部分阻止水分蒸發(fā),起保溫保濕作用。注意不露邊口,輕柔操作,保持布面完好。
(6)分前、中、后期對(duì)植草進(jìn)行養(yǎng)護(hù):前期60天以噴水為主,經(jīng)常保持土壤濕潤(rùn),以促進(jìn)種子發(fā)芽、生根和快速生長(zhǎng);中期靠自然雨水養(yǎng)護(hù),若遇干旱每月噴1~2次水;后期養(yǎng)護(hù)每月噴水2次,并施追肥,促苗轉(zhuǎn)青,并防止病蟲(chóng)害發(fā)生。
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