土工合成材料在土工技術(shù)中的應(yīng)用
1．土工布加筋土坡
土坡中加入土工合成材料(土工格柵或土工織物)可以將土坡填筑得更陡一些。就加筋功能而言，同針刺土工織物相比，土工格柵和有紡?fù)凉た椢锟梢栽谳^小的應(yīng)變下發(fā)揮作用。針刺土工織物則具有土工格柵和有紡?fù)凉た椢锼痪哂械耐凉ず铣刹牧掀矫鎯?nèi)的透水性。因而，土工合成材料在加筋(低透水性土)土坡中的最新進(jìn)展是
(1)針刺土工織物與土工格柵疊合鋪設(shè)，具有加筋和排水功能；或針刺土工織物與有紡?fù)凉た椢锆B合鋪設(shè)結(jié)合，具有加筋和排水功能；或
(2)土工合成材料作為土坡內(nèi)排水系統(tǒng)(豎向和水平向)和土工格柵結(jié)合；或土工合成材料作為土坡內(nèi)排水系統(tǒng)(豎向和水平向)和有紡?fù)凉た椢锝Y(jié)合。
土工合成材料在加筋(低透水性土)土坡中的應(yīng)用前景是將土工合成材料作為含有活性炭纖維的載體，使土工合成材料成為具有導(dǎo)水性的填充聚合物或金屬纖維。從而，通過電泳、離子轉(zhuǎn)移和電滲改善加筋區(qū)內(nèi)細(xì)粒土的性質(zhì)。
Nettleton等1998年對以上概念進(jìn)行了描述，目前正處于早期的研究和試驗(yàn)應(yīng)用階段。
2．加筋土擋墻
與加筋土坡類似，加筋土擋墻可以形成直立墻面。加筋可以是土工織物，但更多的是使用土工格柵。近10年的主要進(jìn)展是在墻面系統(tǒng)上的不斷改進(jìn)，包括：
土工合成材料包繞墻面系統(tǒng)；
木制墻面系統(tǒng)； 焊接絲網(wǎng)墻面系統(tǒng)；
堆疊筐籠墻面系統(tǒng)； 預(yù)制混凝土板(全高)墻面系統(tǒng)；
現(xiàn)澆混凝土面板墻面系統(tǒng)； 預(yù)制混凝土(分單元)墻面系統(tǒng)；
標(biāo)準(zhǔn)混凝土塊(現(xiàn)稱分塊擋土墻)(SRWS)墻面系統(tǒng)。
在以上所有的墻面系統(tǒng)中，分塊加筋土擋墻的墻面一般采用干砌方式。經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生新型的面塊、面塊的新型細(xì)部設(shè)計(jì)和新型錨固方式。這種墻型現(xiàn)多用于較高的擋墻(達(dá)15米)，以承受較大的超載(如鐵路)，或者加筋土擋墻面向水流(如小溪、河流等)。這種擋墻在地震區(qū)也表現(xiàn)出良好的性能。
最有意義的是SRWS的新型面板塊上設(shè)有向上的槽口，填土后，可以種植當(dāng)?shù)氐闹参?。如果氣候適宜，這種“活墻”可以遮擋干砌面板。
土工合成材料在加筋土擋墻中的應(yīng)用前景是在錨固區(qū)設(shè)置聚合繩、條帶和錨具(或土釘)，將墻面單元通過加筋體錨固在錨固區(qū)。實(shí)質(zhì)上，這一概念在20世紀(jì)80年代在我國的加筋土擋墻上已經(jīng)采用[2]。如果加筋土擋墻距巖體較近，也可以將錨具(或土釘)錨固在巖石上。
3．土堤地基加筋
20世紀(jì)70年代，美國工程師兵團(tuán)采用高強(qiáng)土工織物加固土堤地基。其最終目的是減少軟土地基上土堤的沉降。荷蘭也是將該技術(shù)用于大面積填土的較早采用者之一。
目前的進(jìn)展是在土堤和地基之間設(shè)置加筋以減少不均勻沉降。如果土堤需要跨過地基中的孔洞，就所涉及的加筋抗拉強(qiáng)度而言，導(dǎo)致不均勻沉降的地基中孔洞的最大尺寸是最為關(guān)鍵的。
土工布土工合成材料作為土堤地基加筋的應(yīng)用前景是尋找現(xiàn)場安裝預(yù)應(yīng)力加筋的方法。如果取得成功，經(jīng)過應(yīng)力松弛，該預(yù)應(yīng)力可以減少變位的發(fā)生。
