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土工合成材料是应用于岩土工程和土木工程建设的、以合成材料为原材料制成的各种产品的统称。因为它们主要用于岩土工程，故冠以“土工”（geo）两字，称为“土工合成材料”，以区别于天然材料。土工合成材料在曾被称为“土工织物”（geotextile）和“土工膜”（geomembrane）。随着工程需要，这类材料不断有新的品种出现，例如土工格栅、土工网和土工模袋、土工网垫、土工带，复合土工膜，膨润土防水毯，复合排水网等，原来的名称已不能准确地函盖全部产品，这样，在其后的一段时期内，把它们称之为“土工织物、土工膜和相关产品（relateproduct）”。显然，这样的名称不宜作为一种技术或学术。为此，1994年在新加坡召开的第五届国际土工合成材料学术会议上。
正式确定这类材料的名称为“土工合成材料”（geosynthetics）。土工合成材料的原材料是高分子聚合物（polymer）。它们是由煤、石油、天然气或石灰石中提炼出来的化学物质制成，再进一步加工成纤维或合成材料片材， 制成各种产品。制造土工合成材料的聚合物主要有聚乙烯（PE）、聚酯（PET）、聚酰胺（PER）、聚丙烯（PP）和聚氯乙烯（PVC）、氯化聚乙烯（CPE）、聚苯乙烯（EPS）等[1]。土工织物的另一名称为土工布。早期产品少，意思为用于岩土工作中的一种布状材料。土工织物的制造过程，首先把聚合物原料加工成丝、短纤维、纱或条带，然后再制成平面结构的土工织物。土工织物按制造方法可分为有纺（织造）土工织物和无纺（非织造）土工织物。



什么是单向塑料土工格栅：
单向塑料土工格栅是以高密度聚乙烯（HDPE）为原材料，经挤出压成薄板再冲规则孔网，然后纵向拉伸而成的土工格栅。 二、单向塑料土工格栅有什么特性
单向塑料土工格栅高分子成定向线性状态并形成分布均匀、节点强度高的长椭圆形网状整体性结构。此种结构具有相当高的抗拉强度和刚性，给土壤提供了理想的力的承担和扩散的连锁系统。
单向塑料土工格栅的突出优点是在长期持续载荷作用下变形（蠕变）的倾向很小，抗蠕变强度大大优于其它材料的土工格栅，对于提高工程使用寿命具有重要作用。
格栅网孔与土体之间的咬合和互锁作用，构成了一个的应力传递机构，使局部载荷能迅速有效地扩散到大面积的土体中去，从而实现降低局部破坏应力，提高工程使用寿命之目的。
单向塑料土工格栅的工程应用：
单向塑料土工格栅是一种高强度土工合成材料。广泛应用于堤坝、隧洞、码头、公路、铁路、建筑等领域。
其主要用途如下：
增强路基，可有效地分配扩散载荷，提高路基的稳定性和承载力，延长使用寿命；
可承受更大的交变载荷； 防止路基材料流失造成的路基变形、开裂；
使挡土墙后的填土自承能力提高，减少挡土墙的土压力，节省费用，延长使用寿命，并降低维修费用；
结合喷锚混凝土施工方法进行边坡维护，不仅可节省30%—50%的投资，而且可以缩短工期一倍以上；
在公路的路基和面层中加入土工格栅，可以降低弯沉，减少车辙，推迟裂缝出现时间3—9倍，可减少结构层厚度达36%； 适用于各种土壤，无需异地取材，省工省时；




土工格栅之所以具有卓越功效而受到工程界的关注，还应从其基本原理说起。国外文献中在描述其原理时称其为“一种蜂窝状三维限制系统，可以在很大范围内显着提高普通填充材料在承载和虫蚀控制应用中的性能。”它的关键原理就是三维限制。大家都知道，当汽车行驶在沙漠上时，就会压出两道深深的辙印，被压部分深深下陷，车辙两侧会高高隆起。后面的车辆如果继续沿着车辙前进，沉陷部分会进一步下沉、隆起部分会进一步隆起，直到隆起部分蹭到了车底盘、沉陷的车辙埋没了大半个轮子，进而无法前进。之所以如此，就是因为当外荷作用于地基表面时，依据普朗特尔理论和泰勒理论可知：在集中荷载的作用下，主动区1受压下沉，并将力向两侧分解传递给过渡区2。
过度区2又传给被动区3，被动区就会毫无限制地发生形变而隆起。土工合成材料不仅在道路工程领域，而且在水利、铁道、岩土等工程领域都到了广泛应用。我国土工合成材料行业政策情况如何？业内专家称，随着公路事业的发展，越来越多的新兴材料被广泛的应用到公路工程中，并发挥着关键作用。小编了解到，其中土工格栅的使用，在防止公路的不均匀沉降，提高公路的承载力，防止路基断裂和反射裂体，延长公路的使用寿命，保证公路的施工质量等方面起到了重要的作用，发挥了其独有的优势。塑料土工格栅补强路基时，使粒状填料与网格互相锁合在一起，形成稳定的平面，防止填料下陷，可承受一定冲击载荷；并可将垂直载苛分散，防止路面裂纹；可减少路面材料用量；




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在我国部颁标准中定义为聚合物材料经过定向拉伸形成的具有开孔网格较高强度的平面网状材料[1]。他广泛应用于公路建设的路堤加筋、过滤排水、路基台背填土加筋路基防护、路面裂缝防护等工程,在机场、水利工程中也得到普遍应用。无机材料。基材经过改性沥青浸固处理,具有抗拉强度大,弹性模量高,延伸率低(3%),相容性好,无变形(尺寸形态稳定),施工便捷,整体连续性好,成本低等优点,更具有耐高温(工作温度在100℃～280℃)、抗寒冷、耐老化、抗腐蚀等多种性能。由于他具有密度小,强度高,防腐性能强,耐冲击力强等特点,他与土体、混凝土或沥青等结合使用,能大幅度提高路面、基础结构层中的抗拉强度,有效减少病害,延长其使用寿命。
玻璃纤维强度/重量比要比钢大,在200℃时其弹性模量与沥青混凝土模量比高达20∶1,为防止反射提供了足够的强度。玻璃纤维土工格栅的应力应变图实际上近似一垂直直线,这表明材料具有很高的抗变形能力,断裂时其延伸率小于3%。作为增强材料,具备在长期荷载的情况下抵抗变形的能力即抗蠕变性是极为重要的,玻璃纤维不会发生蠕变,这保证产品能够长期保持性能。玻璃纤维土工格栅在后处理工艺中涂覆的材料是针对沥青混合料设计的,每根纤维都被充分涂覆,与沥青具有很高的相容性,从而确保了玻璃纤维土工格栅在沥青层中不会与沥青混合料产生隔离,而是牢固的结合在一起。玻璃纤维的熔点是在℃以上,对160℃热铺沥青无任何影响。其他材料的弹性模量均受温度影响,如碳纤、钢筋、涤纶纤维等在断裂强力之前由于温度的影响,发生伸长,影响反射裂缝的防止。




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