土工材料的發展情況

  幾百年來,河岸與間壩底腳防護的傳統方法多是采用梢料、竹、木等作成的塌枕、柴排以及拋石、鐵絲籠和木樁等。“以土壓之,雜以碎石”形成了我國的“場工”凹。對于滲漏的沙堤沙基段,絕大多數采用勁土、混凝土、瀝青混凝土或鋼板樁等防滲體。長絲土工布加筋這些防護、防滲方法往往費工、費時、工程量大、成本高。此外,有些材料來源日益缺少.大量使用銷料,開山鑿石亦不利于生態環境保護。因而人們一直在不斷地尋求和探索治河工程的新材料、新結構。1N7年,以合成纖維織物制成的沙袋在荷蘭、德國、日本等國家應用,195日年美國傷羅里達州利用聚氯乙烯織物作為海岸塊石護坡的墊層,至貝世紀四年代土工織物、土工膜、土工模袋、土工格柵等多種土工合成材料在荷蘭、日本、美國、英國、法國、德國、蘇聯、西斑牙等全世界范圍內眾多國家的防洪護岸、防滲工程中廣泛的應用“7.如前所述,土工合成材料在我國的應用始于20世紀肋年代中期,首先是塑料薄膜在渠道防滲方面的應用,以后推廣到水庫、水間、蓄水池和沙提沙基防滲。1n6年在江蘇省長江嘶馬護岸工程中,首先使用了由聚丙烯扁絲織成的編織布,結合聚乙烯繩網和混凝土塊壓重,組成軟體排,防』L河岸沖刷。類似的軟體排相繼在江蘇省江都西鬧、湖北長江堤防和東北的遼河、松花江、嫩江等防洪護岸小應用。

  非織造土工織物(無紡布)、土工布、土工膜,土工格柵等也于20世紀日。年代中后期開始在河道防洪護岸工程中得到推/一應g2 00i.

  盡管經國內外大量試驗研究與工程實踐表明,土工合成材料以其性能優良,施工簡便,顯著降低工程造價和易于解決復雜、難度大的工程技術問題的獨特優勢而被稱作“第四大工程材料”,越來越廣泛地應用于土木工程中的各個領域,并取得了許多成果和經驗。但隨著土工合成材料技術的不斷發展,工程應用領域的擴大,一‘些新的課題和技術難點也隨之出現,況且土工合成材料本身也是一個新的領域,尤其土工合成材料在堤岸防護工程中的應用理論和技術方面,還存在著材料工程性能定量化設計及新材料品種開發、土工合成材料作用機理和結構型式優化設計、防滲土工膜厚度選擇及防滲型式和深度設計、保土性準則研究、抗老化性能研究、應用于寒區工程的適應性、工程質量檢測和評定標準、施工機械和技術創新、模型試驗及原型監瀾等諸多問題.需要結合工程實踐進一步研究和探索。為此,基于作者多年來結合遼寧省幾大河流防洪護岸或海堤防護工程進行土工合成材料應用技術研究取得的兩項國際先進水平、四項國內水平科研成果”:’1M,建立的四處水利部土工合成材料應用示范工程‘m J,尤其是結合199日年長江及松花江、嫩江大水過后東北地區大規模的河道整治工程上千萬土工合成材料的應mL i.在遼寧省自然科學基金資助下,系統地進行了土工合成材料在寒區堤岸防護工程中應用研究與實踐總結,并將其成果編輯成此書.以推動土工合成材料這一“新興學科的發展。

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