合成材料范文10篇

合成材料范文篇1

(1)应用于非软弱地基上的陡坡路堤加筋或挖方边坡修复加筋，以形成较陡边坡节省占地或适应特定的场地要求；(2)应用于路基的暗沟排水、支挡结构的墙背排水、路面的层间排水和边缘排水中，起过滤和排水作用；

(3)应用于路基边坡防护中，防止雨水对边坡冲蚀，利于植物的生长。应用于沿河路基边坡防护，防止河流对路基的冲刷，如采用土工网垫、土工织物、土工模袋等；

(4)应用于路基开挖场地的临时或永久防护，防止水土流失对环境和路基路面结构的影响；

(5)应用于旧路面罩面，防治路面反射裂缝，延缓反射裂缝的发生和发展，应用于路面结构中，增强路面结构强度，减少车辙；

(6)应用于柔性路面的碎石基层或碎石底基层中，增强基层或底基层的整体强度；

(7)构筑加筋土桥台；

(8)应用于软土地基和有问题地基中，加速地基的固结、提高地基的强度，如采用土工格室、土工排水板、土工织物或土工格栅形成的柔性垫层等；

(9)应用于土钉、锚杆等锚固支挡结构中，和土钉、锚杆一起形成完整的支挡结构；

(10)构筑加筋土挡墙。

2研究情况

(1)土工合成材料特性的研究，包括相应的特性试验方法研究；

(2)土工合成材料与土或与结构的相互作用特性研究；

(3)应用土工合成材料的结构，其相应的设计计算方法、施工要求的研究；

(4)应用了土工合成材料后，结构的整体特性和效果的研究。

建议

(1)结合我国工程实际情况，开拓土工合成材料在公路工程中的应用领域。如用土工合成材料处治特殊土地基和路基，与锚固方法结合加固挖方边坡，土工格栅应用于加筋土挡墙等；

合成材料范文篇2

土工合成材料分为四类：土工织物、土工膜、土工复合材料和土工特种材料，其原材料主要是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等各种高分子聚合物。近几年，在水利工程中使用较广泛的是土工织物、土工膜、土工复合材料。土工织物分为有纺土工织物和无纺土工织物两种类型，其中，针刺无纺土工织物，具有孔隙率高、渗透性大、排水性能较好的特点，在大坝工程中常作为排水反滤设施广泛使用。土工膜防渗性能较好，垂直渗透系数小于1×10-11cm/s，价格便宜，但其CBR顶破强度较低，对于防渗要求较高的工程部位不宜使用，一般常用于坝基垂直防渗。土工复合材料是将两种或两种以上的土工合成材料组合在一起的产品，品种繁多，功能各异，其中复合土工膜具有防渗和排水双重作用，在大坝工程中应用较广泛。

近几年，土工合成材料的生产厂家越来越多，生产规模愈来愈大、品种繁多，质量基本上都可以达到国家标准；其次，对土工合成材料的研究也日益深入，制定的许多国家标准或规范，为该材料的推广提供了技术依据，土工合成材料的研究、生产、设计逐步走向了成熟。下面简要阐述土工合成材料在新建堆石坝及病险库加固中所取得的成功经验，以飨读者。

1.复合土工膜在堆石坝的应用

博斯塘水库位于新疆木垒县境内。该水库为山区拦河水库，属小（Ⅰ）型水库，坝型为复合土工膜防渗堆石坝，坝轴线长186m，最大坝高37m，坝顶宽5m，前坝坡1：1.65，后坝坡1：1.45、1：1.55两级。坝址两岸基岩裸露，岩性为安山岩，较坚硬，抗风化能力强，部分阶地上有数米厚的坡积物。河床砾卵石层厚12～14m，下部为安山岩。溢洪道位于右坝肩山脊垭口处，为正槽开敞式，均在岩体内开挖。筑坝材料大部分采用溢洪道爆破开挖出的安山岩岩渣，不够部分采用河床砂砾石料。坝基采用人工浇筑混凝土防渗墙防渗，施工方式为大开挖。

坝体前坝坡的复合土工膜与坝基混凝土防渗墙及两坝肩混凝土趾板锚固在一起，共同形成前坝面的防渗系统。坝体为透水性很强的爆破料组成，渗透系数一般大于在1×10-3cm/s，可以迅速降低坝体内的浸润线高度，利于坝体的抗滑稳定安全。

前坝坡面由下而上主要由无砂混凝土（下垫层）、复合土工膜、苯板（上垫层）、混凝土板护坡构成。下垫层采用透水性较强的无砂混凝土，最小厚度8cm；上垫层采用保温性能及平整度较好的苯板，厚度2cm；苯板上部为边长0.60m、厚10cm的六边形钢筋混凝土模框，框内现浇C20素混凝土，

模框之间干靠，有利于坝面排水。（见图1）

因此，该坝体防渗效果的好坏关键是复合土工膜自身的防渗效果及其与周边连接的可靠性。

复合土工膜自身的防渗效果主要取决于土工膜的物理力学指标及接缝的质量。根据承受的水压力和下垫层，经计算，复合土工膜采用两布一膜（300g/m2/PE0.5/250g/m2），其物理力学指标为：抗拉强度19KN／m，延伸率53.6％，CBR顶破强度3.41KN，垂直渗透系数4.76×10-13cm/s，幅宽4.0m。施工中，一般都要对工厂内生产的土工膜进行拼接，接缝的质量好坏直接影响土工膜的防渗性能和抗拉强度，因此，必须严格按照技术规程进行施工。

土工膜铺设前先进行下垫层无砂混凝土的施工，然后将卷成捆的土工膜沿坝坡由下而上纵向铺放，铺设应平顺，松紧适度，予留大约1.5%的余幅，以免受拉破坏。土工膜展开平整后即可进行拼接。拼接一般采用热熔焊法，该方法焊缝的抗拉强度较高，质量较好。焊接采用自走式热熔双缝焊机，根据膜材种类、厚度和室外气温选择合适的焊接温度及行走速度，先在现场采用小块土工膜进行试拼接，待焊接质量稳定后再进行实际焊接操作。热熔焊法焊缝形式为直缝双道，每道宽度1cm，间隔1cm，焊缝处土工膜搭接宽度约10cm。

土工膜焊接完成后，必须进行接缝检测。一般先进行目测，观察有无漏接，接缝是否有烫损、褶皱，是否拼接均匀等，目测合格后采用真空法或充气法进行最终质量检测及评定。（1）真空法：主要设备有吸盘、真空泵和真空计。检测时将待测部位刷净，涂肥皂水，放上吸盘，压紧，抽真空至负压0.02Mpa～0.03Mpa，关闭气泵。静观约30s，观察吸盘顶部透明罩内有无肥皂水泡产生和真空度有无下降，如有，表示漏气，应予补救。（2）充气法：将焊缝之间的空腔两端封死，插入气针，充气至0.05Mpa～0.20Mpa（视膜厚选择），静观0.5min，观察压力表，如气压不下降，表明不漏，接缝合格，否则应进行修补。其次，还需进行土工膜的抽样测试。约1000m2取一试样，作拉伸强度试验，要求焊缝强度不低于母材的80%，且试样断裂不得在接缝处，否则接缝质量不合格。土工膜表面的无纺布可采用手提缝纫机缝合，以保护土工膜。对于质量不合格的焊缝可采用塑料焊枪或电烙铁重新补焊。

复合土工膜周边连接的可靠性，主要是指复合土工膜与坝基混凝土防渗墙、坝肩混凝土趾板及防浪墙的连接。混凝土防渗墙底部及两坝肩趾板与基岩面接合面均需进行水泥灌浆，防止防渗墙底部或趾板与基岩面接合面处渗水，灌浆完毕后，进行压水试验，合格后才能进行下一道工序。复合土工膜与防渗墙、趾板及防浪墙联结采用扁铁和膨胀螺拴锚固连接，为了保证复合土工膜具有一定伸缩能力，周边均设伸缩节（图2、图3）。

施工时由于土工膜在坝面上易于滑动，因此，在无砂混凝土表面每隔5m，刷热沥青两道，面积约0.5m2，将复合土工膜粘结在上面，这样，既不妨碍膜后无纺布的透水性又增大了膜的抗滑能力，收到了很好的效果。

该工程1998竣工开始蓄水，经过近6年的运行，坝顶最大沉降变形6cm，坝后地面干燥，无渗流溢出，坝后坡测压管内浸润线低于河床砂砾石层表面3m左右，达到了设计预期效果，复合土工膜防渗效果明显，工程取得了成功。

2.土工合成材料在病险库加固中的应用

近几年，全国各地的病险水库由于年久失修，管涌或者溃坝的事故时有发生，造成了巨大的经济损失。病险库数量多，施工条件复杂，工期短，将质量轻、运输方便、施工简易的土工合成材料正确推广应用到病险库加固当中，具有深远意义。

白土坑水库位于新疆玛纳斯县境内，为中型平原水库，始建于1962年。坝轴线长7.0km，坝型为均质土坝，最大坝高7.00m，上游坝坡1：2，采用小型砼板护坡，下游坝坡1:1.5～1：2.0不等，坝顶宽度2～4m，坝后无滤水坝脚。坝体填筑质量较差，干密度值平均仅为1.43g/cm3，渗透系数6.4×10-4cm/s，长期处于软塑状态，坝体内浸润线高，坝体渗水严重，坝后形成大片沼泽湿地，后坝坡脚有发生管涌或流土的渗透破坏危险，大坝上下游坝坡抗滑稳定计算均不满足规范要求。大坝坝基未做任何处理，坝基2～4m以上为粉砂与粉土层，渗透系数较大0.79×10-4cm/s，以下土体结构性较好，渗透系数在1.27×10-5～6.48×10-6cm/s，为较好的隔水层。该水库多年来，一直低水位运行，达不到原设计标准。2001年大坝安全鉴定为三类坝，属病险库，需进行除险加固。

鉴于该水库坝型为均质土坝，且为老坝体加固，因此在前坝坡上铺设复合土工膜进行防渗，该方法简单易行、施工速度快、可以有效降低坝体内的浸润线高度，增大坝体内的干燥区，提高土体内摩擦角，从而提高坝体的抗滑稳定安全性。坝基进行垂直铺塑，塑膜与坝面复合土工膜连为整体。后坝坡按1：2.25培厚，新老坝体间设褥垫式排水体。

根据承受的水压力和下垫层，经计算，前坝面的复合土工膜采用两布一膜（200g/m2/PE0.5/200g/m2），其物理力学指标为：抗拉强度18KN／m，延伸率56.4％，CBR顶破强度2.8KN，垂直渗透系数1.0×10-12cm/s，幅宽6.0m。先将已损坏或脱落的原砼护坡板用细石混凝土填补平整，再铺7.5cm厚细砂垫层，然后铺复合土工膜，膜上铺75cm厚的砂砾石防冻层，再浇筑20cm的混凝土护坡板。复合土工膜上部折埋在坝顶附近，下部与垂直铺塑膜焊接在一起。（图4）复合土工膜的拼接方法同前述。

坝基垂直铺塑是一种新的浅基础防渗技术，铺塑深度可达8m左右，开沟宽度只有20多厘米，是解决水库浅层透水地基渗漏严重及延长渗径减小坝后坡脚渗透比降的有效方法。垂直铺塑适用于粉土地基；对于粉砂地基施工中必须做好泥浆固壁，施工速度要快，否则易塌壁。铺塑塑膜采用厚0.3mmPE膜，设计深度应深入粘土层内1.0m，铺完塑的沟槽采用粘土浆充填。铺塑机先将基土破开，然后将事先卷绕在钢管上的塑膜垂直放入槽内，由铺塑机牵引向前移动。钢管上的塑膜用尽前应予留1.5倍的槽深长度，将塑膜拿出沟槽，洗净擦干后用自走式热熔双缝焊机焊接。局部破损的塑膜补漏，可采用PVC胶合剂粘接，粘接宽度不小于15cm，春秋季固化时间不少于12h，要求粘贴牢固、均匀、可靠。塑膜槽口外漏段，应敷土加以保护，避免阳光直接照射。坝基铺塑塑膜上部要与前坝坡的防渗复合土工膜焊接，形成完整的防渗体，降低坝体内浸润线，增加坝体稳定，达到除险目的。

该水库原下游坝坡脚未设滤水坝脚，鉴于后坝坡培厚，因此，在新老坝体间设坝体内褥垫式排水体。采用重量轻、铺设方便、造价低的无纺布代替反滤料，无纺布上部压天然级配的砂砾石料（含泥量<8％）。无纺布的选择对反滤效果有很大的影响，应按照保土性、透水性、防堵性三个原则进行设计选型，详见《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》，根据计算结果，选择400g／m2的针刺无纺布。无纺布的接缝采用搭接形式，搭接宽度不小于10cm。

白土坑水库2001年底除险加固全部完工，经过两年的运行观察，防渗效果较明显，坝后积水或沼泽消失，地下水位降低至1.5m以下，水库达到了设计要求，取得了巨大的经济效益和社会效益。

3.土工合成材料在施工中应注意的问题

（1）运输、贮存中不得沾污、雨淋、破损，远离火源，周围不得有酸、碱等腐蚀性介质，不得长期曝晒和直立。

（2）材料进场时，应进行抽检。施工时应有专人随时检查清基、材料铺放方向、材料的接缝或搭接、材料与结构物的连接，每完成一道工序应按设计要求及时验收，合格后，方可进行下道工序。

（3）施工场地应平整干净，防止损坏土工膜；铺设应平顺，松紧适度。不平地、软土上和水下铺设搭接宽度应适当增大。

（4）铺设人员不得穿硬底鞋操作。

（5）尽量采用宽幅，使膜在施工时接缝最少；每卷材料的重量不宜超过1t；膜与膜相连时，应采用同种土工膜。高坝应垂直于坝轴线铺膜，低坝应平行于坝轴线铺膜，以减少拼接量；接缝应尽量与最大拉力方向平行。

（6）垂直铺塑应严格按照工艺要求进行施工，PE塑膜施放速度应迅速，防止槽孔坍塌，影响铺塑效果。

合成材料范文篇3

1、组成不同

钢铁、水泥为Fe、C、Ca、Mg、Si、O等元素经金属键或离子键结合的无机物，而土工合成材料为C、H、O、N等经共价键结合的有机物。因而其有耐热、热光性差、易燃等特点。

2、力学性能不同

与钢铁、水泥相比，除特殊品种外，土工合成材料强度低、模量也低。伸长变形大、韧性大，柔软性好，抗冲击性能好，所以特别适用于较大变形的土建场合，如软土地区，沼泽地带，冻土地区等。

3、质量轻

土工合成材料比重为0．88～1.6吨／立方厘米之间，比钢铁7．8g／立方厘米，水泥2．7g／立方厘米小得多。

4、加工方法不同

钢铁加工采用高温冶炼，水泥则要高温煅烧，而土工合成材料中，有纺土工织物采用化纤（如PA、PP、PET）织造，针刺土工布以化纤短纤维（PP、PET等）为原料针刺加工，其基本化纤原料则大多由熔融纺丝制备。纺丝成网土工布以PP、PET等切片为原料，直接纺丝成网。从广义角度认识，土工织物已远远超越于传统服饰纺织品，而是一种建筑用材料。从原料《应用领域市场与传统纺织品具有决然不同的知识经济概念。土工合成材料不仅涉及到粘性土。无粘性土以及各种特殊土类，而且已经超越了一般的质土范围，伸向尾矿料、粉煤灰、海洋土、污染土、星际上、改性上的研究，由于学科的交叉，土工织物将延伸成更大的材料空间。二、土工合成材料在应用上是简便的，但却提供多项功能，而且有重要经济效益。在整个建筑、水利等工程中，没有一种现成材料能象土工合成材料那样发挥如此众多的可能解决工程问题的功效，不论是混凝土。钢材或木材或它们的任何组合材料，概括来说土工合成材料能解决地基加固，防冲蚀，排水稳定边坡，衬砌保护，沥青面层及封闭等问题。（土工合成材料在正确应用条件下，使用寿命可达120年。实验证明埋置10年强度均保持在80％以上，20年保持在75％以上，强度在45％认为有效，目标寿命可达200年）土工合成材料在我国大规模应用将随着法律化、规范化、标准化而成必然性。

三、土工合成材料主要原料在“九五”期间将从年产290万吨增加到400万吨，特别是差别化、功能化纤维比重从目前16％提高到2O－25%，化纤工业将为土工织物开发与推广应用建立了稳固基础。

合成材料范文篇4

土工合成材料自广泛用于岩土工程建设以来，在水利水电工程建设中引起不小的变革，这不仅反映在水利水电工程的材料使用上，而且反映在设计原理、计算方法、施工工艺和工程管理上。防渗土工合成材料主要用于垂直铺膜防渗和坡面铺膜防渗，因铺设结构形式的不同，其施工工艺和铺设技术也不尽相同。

2、渗土工合成材料在工程施工中常出现的问题

经常遭受石块或其它尖棱物的穿刺破坏；由于土工薄膜缺少约束支持，在承受水压力和土压力时易于被鼓破；薄膜受到下层气体或液体的顶托产生应力集中导致破坏；铺设在支撑土与混凝土面板之间的土工薄膜由于受到温度、重力、土体位移、浪击和水位变化等因素的影响，可能引起界面滑动，使土工薄膜产生过度拉伸，撕裂或擦伤；在斜面上用土或混凝土面板保护土工薄膜，当水位骤降时，土体中的孔隙水压力和库水位失去平衡而造成失稳滑动。只要按照施工规范和施工组织设计施工，确保施工质量，就可避免或减少类似问题的出现。

3、防渗

防渗结构设置上、下垫层的目的是保护土工膜不受破坏；下垫层尚有排水、排气作用。

铺设土工膜后，膜下仍可能因缺陷引起渗漏而积水，也可能有土中排出的气体或产生的沼气等，水、气可能顶托土工膜，危及膜的安全，尤其是在大面积的膜下，必须考虑排水、排气措施。

4、工程防渗设计与施工

对含毒矿场的尾矿坝等，有毒物质混入水体将造成环境污染，危及人、畜生命安全，必须严格防止。条文中所述措施是为了确保安全。建议渠道防渗土工膜厚度不小于0.25mm是根据多年的实践经验。土工膜太薄可能产生气孔，也易于在施工中受损，使防渗效果减小。一般生活垃圾和工业垃圾不含毒质或毒质较小，故可采用单层防渗结构。如果这类垃圾也含有毒物质，则应选用双层防渗结构。如含剧毒，甚至要求多层结构。隧道、洞室防渗应采用复合土工膜或合适的防排水材料，是因为围岩（土）中皆有渗水，必须将其通过土工织物或防排水材料流入下方纵（横）向排水沟排走，以确保防渗衬砌安全工作。

5、加筋土挡墙设计

加筋土挡墙采用的筋材有两种。因筋材的抗拉模量不同，墙内填土中的潜在破坏面相异。

目前加筋土挡墙设计有极限平衡法和有限元法两大类。由于筋材、填土以及两者相互作用的本构关系难以准确和协调建立，加之缺乏破坏准则，工程中几乎均采用极限平衡法，后者可作为一种辅助和对比方法。排水设备对保证加筋土挡墙的稳定十分重要。

6、加筋土垫层设计与施工

实践可知，加筋垫层抗深层滑动计算采用圆弧法，得到的稳定安全系数往往提高较少，表明加筋效果很不显著，实际效果却很明显。这说明现有的稳定分析方法未能反映筋材所起的全部作用。分析认为，加筋所以发挥明显作用可能与下列因素有关，例如加筋后潜在滑动面可能往深处发展，地基土的侧向位移受到部分限制以及地基中应力分布发生了变化等，而这些有利因素在计算中却未能计入，可见现有分析方法有待改进。我国铁路、公路系统目前在作圆弧滑动分析时，认为首先所加底筋应该是稳定的，即滑动圆弧不应该切断底筋，应将筋材及其上填土视为一整体，为此，潜在圆弧必然下移，稳定安全系数自然有所提高。此项考虑是否符合实际，应通过实践和积累资料来加以验证。由于筋材承受拉力才能发挥其加筋作用。所以建议回填顺序，目的是使筋材始终处于受拉状态。

7、软土地基处理中排水带设计与施工

利用排水带加固地基的目的，即是要求在预定工期内消除地基的规定预期沉降和提高地基土强度。排水带地基设计方法与传统的砂井地基设计相同。利用砂井计算方法时应将排水带断面转化为当量砂井直径。砂垫层所用应为洁净砂料，以保证排水通畅。存放排水带需加封盖，是为保护其不变坏。

合成材料范文篇5

正值汛期，各地堤坝工程险情迭出。在汛期中如何针对不同的险情应用土工合成材料进行抢险防护是一个急需解决的问题。

土工合成材料是一种新型的岩土工程材料。它以人工合成的聚合物，如塑料、化纤、合成橡胶等为原料，制成各种类型的产品，置于土体内部、表面或各层土体之间，发挥加强或保护土体的作用。土工合成材料可分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料和复合型土工合成材料等类型。土工合成材料不仅具有较高的强度。而且具有抗冲、耐磨、耐腐蚀和重量轻等特点。

我国在利用天然纤维材料和织物进行防汛护堤、抢险、堵口方面已有很久的历史，但利用土工合成材料来防汛抢险还是一项新技术。随着我国经济建设的发展和对土工合成材料功能和特点的逐渐认识、研究、土工合成材料将越来越广泛地应用于水利水电工程的抢险等工程中。

2、防汛、抢险的传统材料和土工合成材料的特点

堤防、涵闸等各类建筑物的安全渡汛主要采取两个层次的措施：第一是防护，就是避免险情发生；第二是抢险，即一旦险情出现，要迅速采取有效措施消除险情。防汛、抢险最常用的传统材料主要为土料、砂料、石料以及草袋、麻包等，它们作为防汛用材已历史悠久，效果良好，仍然是当前防洪、抢险的主要材料。这些材料虽然有来源广、数量多能就地取材等许多优点，但也存在重量重、体积大、运输困难、施工劳动强度大、施工速度慢、工程质量不易保证等不足。

土工合成材料中的土工织物一般都具有较高的强度，单位质量轻、透水性强、防腐及耐磨性好的特点，同量它还具有以下几方面的功能和作用：

（1）排水功能：土工织物能截断与汇集土体中的渗水，并能将渗水沿垂直织物平面或平行织物平面排出土体；

（2）反滤功能：由于土工织物构造上的水力学特性，在它排出渗水的同时，能拦阻土体颗粒不被带出；

（3）隔离作用：土工织物可能把不同性质或不同级配的土石料隔开，以免互相掺杂，从而可以保证施工质量；

（4）对土体的加筋作用：土工织物有较高的抗拉强度，在土体中可以约束土体的应变，提高土体的综合变形模量，减小土体变形，改善土体的受力状况。

土工织物这些功能和特性，可以克服或改善传统材料的缺点或不足。此外，土工织物施工工艺简单，易保证工程质量，施工速度快，工程造价低（与传统反滤材料相比，可节约投资三分之一到二分之一）。因此对于防汛抢险这种时间性非常紧迫的工程，土工织物将成为一种十分理想的新材料，特别对一些缺土缺砂石料的地区更具有特殊的价值。

3、土工织物在防汛抢险中的应用

汛期江河水位高涨，常居高不下，有时还受到大风大浪侵袭，对于堤防薄弱环节，常容易酿成险情。堤坝工程的主要险情有：迎水坡发生大面积塌落，堤坝内出现贯通水流通道和裂缝，下游出现管涌、流土及成片泡泉，下游坡出现大面积散浸，洪水漫顶等。现针对最常见的险情提出抢护方案。

3．1堤坝坍塌险工的抢护

当堤坝上游有大面积塌落险情时，可采用覆盖软体排防护，如图1和图2，这种险情大多要分秒必争地进行抢护。

图1抢险用软件体排结构

1-φ5mm纵向拉筋绳；2-φ10mm缆绳；

3-纺织布条；4-抢险排体；5-φ60cm纵向土枕；图2风浪险工抢护软体排示意图

6-φ5mm定位引绳；7-横枕；8-φ20mm1-木桩；2-堤顶；3-排体；4-压载纵枕；

间距20mm；9-水流方向5-碎石横枕；6-2倍波高

沉排抢险施工方法如下：

（1）展排体。将排体运到险工段，放在对应的堤顶上，并展开。

（2）横枕装载。指抢险队要把装满土的编织袋放在横枕中心线上，折转枕布将对于尼龙绳头捆在一起，就成装土横枕。

（3）滚排成捆。抢险队站在横枕一侧，滚排成捆，后将捆搭到迎水坡堤肩处。

（4）打桩挂排。在纵枕对应的堤顶上打桩4-6根，将纵向拉筋绳拴在桩上，松紧要适度，使排体沉好后，上端超出水面为准。

（5）沉排护险。抢险队面向迎水坡，往下推滚排体，使排体沉到预定位置，并在上游侧拉紧横向拉筋绳，固定排体位置，避免移位和翻转。

（6）纵向压载。抢险队分成四组，同时向指定竖袋内投入装土的编织袋，直到装出水面为止。

3．2管涌险情的抢护

由于渗流的作用，汛期堤坝及地基基础薄弱处往往发生渗透变形，产生管涌、流土、滑坡等险情，如不及时处理，就将危及堤坝安全。采用土工织物作为滤层，应对可能出现渗透破坏的堤段取土，进行试验计算，确定土工织物型号，然后选购所需土工织物。但在防汛抢险时，有时来不及试验，只能凭经验处理。

使用土工织物对管涌险情的抢护，其施工方法是：

（1）将泉眼周围或严重散浸的地面整理平整，清除草皮杂物以及尖角石块。

（2）如泉眼较小，可以用整块的土工织物盖住泉眼，如泉眼较大或连片泉眼，则应将土工织物互相搭接并用线缝起来，或采用化学粘合。搭接宽度一般为15-20cm。在松软的土基或水下施工时，搭接宽度应取40-60cm。

（3）将土工织物盖在泉眼上面，即以重物将其固定，再由周围向中央压易透水的2-4cm粒径的小卵石或小石子，厚度30-50cm。石子上面再压块石或混凝土块，最后形成中心高，四周低的压重体。

（4）铺放土工织物的面积取决于泉眼的大小和严重渗水段的范围，其面积应大于需要保护的渗水范围0.5m以上，土工织物施工如图3所示。

图3管涌险情的抢护示意图

施工时应注意以下两点：

第一，当管涌处水压较大，土工织物覆盖其上后，往往被水柱顶起来，一般说，这是压重不够，应当继续填压石子，也可以用草袋装石子压上去，直至压平为止。

第二，当有些冒砂孔比较大时，将土工织物盖在上面，加压重后就会凹下去，甚至会将土工织物撕破。遇于这种情况，应当在孔内先用大石子，小石子瓜子片将孔洞填平（可略高于附近地面3-5cm）以分散集中的渗流。在瓜子片，石屑上面铺放土工织物并按前述办法加压重。

土工织物铺放以后，开始由于土体中微粒子被渗水夹带出来，水色变浑浊，历经一段时间后，若水质变清，说明此时土体内部颗粒不再流失，土工织物已起导渗作用。

3.3大面积散浸险情的抢护

有些土堤、坝构筑土料杂乱或施工质量差，挡水以后，随洪水位升高，水压增大，浸润线相应抬高，其渗漏也随之出现，最后水流从背水坡渗出。若渗流量过大，出现浑水，背水坡松软，有滑坡，塌陷等险情时，宜用土工织物反滤排水，以稳定坝身。土工织物用于土坝散浸排水方法有两种，一是用土工织物作贴坡排水，二是堤坡开挖导渗沟，沟内放土工织物，上面填塞小石子。

3.3.1贴坡排水法

使用土工织物作贴坡排水，一般应考虑以下因素：

（a）土工织物的物理特性（开孔大小和分布、厚度、压缩性）；

（b）被保护土的物理力学特性（颗粒大小分布、孔隙率、渗透系数）；

（c）水力条件（渗透方向是单向或往复渗透）

（d）作用于土工织物上的力及土工织物应具备的抗拉抗压、撕裂强度等。

用土工织物贴坡排水的施工方法是，先整平堤坡，或用砂填平，然后平铺土工织物。土工织物一般铺设在比逸出点高0.5-1m以上。然后在土工织物上铺放石子，石子上面可以放块石。施工时，不穿带钉子的鞋子作业，以免将织物扎破。织物之间搭接用线缝或用化学粘合剂粘合，搭接宽度一般为15cm左右，如图4。

图4贴坡排水法示意图

当渗透水通过土工织物排出以后，可以在堤脚开挖一条导渗沟，将集流引出，同时沟内也铺放土工织物。排水沟要开挖平整，土工织物要紧贴排水沟底和两侧，并与堤坡，坝坡的土工织物搭接粘牢，最后在沟内填放石子和片石压重。

3.3.2开挖导渗法

其施工方法是：从浸润线逸出点沿坡面至堤脚开挖若干横向沟（即垂直于堤身纵向轴线）沟的间距一般5m左右，沟深0.3-0.5m，宽0.3-0.8m，沟内必须开挖平整，然后铺放土工织物，在织物上面放小石子。土工织物放入沟内要预留一定宽度的织物在沟外，而且留在沟外的织物需盖上草席，以减少日光照射。如图5。

图5开挖导渗法示意图

4、结论与建议

（1）塌岸险工抢护、管涌、下游坡散浸、开沟导渗等险情抢护，排体透水编织布效果较好。

（2）用土工织物防汛抢险，汛前必须缝制好各种抢险排体。根据可能出现的各种险情，相应备好抢险排体，一旦遇险就可立即抢护。否则会贻误时机，造成不必要的损失。

（3）防汛备用土工织物材料，应按险情种类的需要去准备。

合成材料范文篇6

摘要：边坡；土工合成材料；喷射混凝土；施工

张家界至清水洞公路位于张家界市，地层主要为白垩系地层，岩性为红色泥质细砂岩、粉砂岩，局部夹有灰色长石石英砂岩、砾岩，岩性软弱，风化严重。因此采用土工格栅（网）喷射混凝土进行边坡防护，本文从施工技术方面进行总结，挂土工合成材料网喷射混凝土施工工艺流程。

1、施工工艺流程

1.1放样

土工合成材料加筋喷射混凝土施工工艺见图1，它和挂钢筋网喷射混凝土施工差别不大。首先用经纬仪放出整个场地的控制桩样，要求摘要：纵向到顶，横向到边，中间间距可根据现场条件，控制在20~30m。控制桩用钢筋或竹桩制作，入岩或土不少于20cm，并用水泥固定，一旦放完，施工各环节妥为保护。

1.2搭脚手架

采用扣件式钢管脚手架时，钢管支架立柱应置于坚硬稳定的岩石上，不得置于浮渣上；架宽2．50m，立杆纵向间距为1．50m，横向1．25m；大横杆步距2．00m；小横杆距水大于1．50m，以满足施工操作；搭设管扣要牢固和稳定；钢架和壁面之间必须楔紧，相邻钢架之间应连接牢靠，以确保施工平安。

要求摘要：架子垂向不得外倾，内倾也不宜大于5°；架子纵向每20m设剪力撑，横向每6m设剪力撑；其他按规范施工。

1.3坡面整修

由于现有的岩石边坡破碎松散且不平整，故必须将松散的浮石和岩渣清除干净。

1.4锚杆施工和锚孔放样

在控制桩基础上放桩样可采用皮尺测量。量尺时，用力要均匀，保持松紧适度。如因气候变化，量测的控制点间距误差较大时，要进行平差，将误差均分，不能积累在某一点上。

钻入开挖孔口定位凹槽，保持各锚杆孔口位置左右、上下及前后基本一致；采用气腿式凿岩机钻孔，孔径38mm；锚杆采用22mm钢筋，间排距200cm，梅花型布置。

钻机就位后，按设计和规范要求，校正钻机摆放的水平、垂直和角偏差。要求距离偏差小于5cm；角度偏差小于2°。

成孔要把握以下原则摘要：开孔慢，进尺顺，终孔吹。即摘要：开孔时适当控制压力和转速，以利孔口成型，不偏不卡。成功开孔后根据岩石情况，可快则快，应慢则慢，以能顺利进尺为准则。终孔时，钻具要在孔内往返推拉，吹尽孔内岩粉，保证成孔质量。根据现场的情况确定锚杆深度一般为1.5m，钻孔要垂直边坡面。

锚杆加工安装摘要：将锚杆除锈，切割成设计要求长度；长度不够可用双面搭接焊加长，焊接时注重不得伤及杆体。每2m设1对中器，之后按要求放入锚孔。（锚杆直径为22mm）锚杆的间距和排距为32m，在一部分锚杆外露头上作出喷射层处表面位置的标记便于控制喷层的厚度。

锚孔注浆摘要：锚杆的灌浆用1∶1~1∶0．82的水灰比实施，砂浆标号达M30。注浆管长度不小于孔深，大小可采用4分PVC塑料管或焊接管。要求注浆前先检查管路是否通畅；注浆时注浆管应插至孔底5～10cm处，随砂浆的注入缓慢匀速拔出。注浆要保证砂浆饱满，不得有里空外满的现象；采用压力泵将1∶1的水泥砂浆注入锚孔。如遇空洞不能加压太大，要保持0．1MPa的工作压力；注完浆后，立即插入锚杆，若孔口无砂浆溢出，应适时补注，使砂浆布满锚孔。

1.5挂网

挂土工格网（格栅）自上而下，土工网悬挂在边坡上，由人工用尼龙绳在边坡下部进行牵引，从坡上由人工缓慢放下，放网速度不宜过快，并且要及时调整土工格栅网的位置。土工网悬挂后，先将土工格栅拉直压紧使其贴紧岩面，采用U型钢钉固定，U型钉由钢筋加工而成，固定于相邻4根锚杆中间位置，在土工网搭接部位U型钉适当加密，同时还要求土工网和坡面孔隙间距不小于3cm，故在用U型钉固定网时，要求在其下和坡面之间垫放厚度为3cm的小混凝土块，并用扎丝固定。

1.6喷射混凝土作业

喷射作业前必须对机械设备，风、水管路和电线等进行全面检查及试运转。

喷射混凝土之前，用清水将坡面冲刷干净，湿润岩层表面，以确保喷射混凝土和岩层之间的良好粘结。

埋设控制喷射混凝土厚度的标志，以确保混凝土喷射的厚度，在张清公路我们采用打入涂有红色油漆的短钢筋作为标志杆。

喷射作业应分段分片依次进行。喷射顺序自上而下；按地形条件和风向从左至右，或从右至左依次进行。

喷射时，应控制好水灰比，保持混凝土表面平整，呈湿润光泽，无干斑或滑移流淌现象。

喷射机设置在地面平整的地方。

要求摘要：

喷枪垂直坡面，上下左右偏角±10°；②喷头和坡面保持0．6~1m间距；控制好水灰比摘要：0．4~0．5之间，保持表面平整，无干斑或滑移流淌现象；混凝土终凝2h后开始养护。

1.7养护

当最后一次喷射的混凝土终凝2h后，立即喷水养护，视气候变化，适时湿水养护，天天至少喷水4次。养护时间一般不得少于7d。在终凝后第1次喷水养生时，压力不宜过大，以防止冲坏喷射混凝土防护层表面。气温低于+5℃时，不得喷水养护。

合成材料范文篇7

土工合成材料作为一种新型材料，在水利工程领域得到了广泛的开发和运用。由于土工合成材料质地轻巧、性能良好，使得土工合成材料不仅被运用在基础构造中，还能被运用在主体构造中。下面对于土工合成材料在水利工程中的应用进行全面分析，并指出其中存在的质量问题。1.1坡面铺设。土工合成材料在水利工程中主要是被运用在了坡面铺设的阶段。对于大多数的水利工程而言，都会选择以土工合成材料作为水坝坝体的主要构成，土工合成材料的高性能决定了它必将成为整个施工工程的关键。与此同时，土工合成材料的运用还影响着施工质量、决定着整体工程的综合效益。因此可见，在水利工程中，尤其是坡面的铺设阶段，运用土工合成材料具有重大的意义。1.2堤身削坡与堤脚开挖。在水利工程中，尤其是在堤身削坡和堤脚开挖阶段，土工合成材料发挥了巨大的作用和良好的功能。在堤身削坡与堤脚开挖的过程中，可以采用人与设备相结合的施工方式。堤身需要按照设计的坡度要求进行削坡，削坡完成后，还应该将坡面清理干净，以满足相应的平整度要求。在所有的工作都完成以后，施工现场的监管人员还应该对堤坝的坡度等进行具体测量，以校验其施工成果是否合乎标准。1.3铺设复合土工膜。复合土工膜的铺设要满足设计以及规范的要求。在铺设完成以后，要尽快对坡脚和护坡位置进行有效的回填，其目的是为了减少因土质等客观问题而造成的滑坡现象。另外，在铺膜的过程中，也要注意相应的工艺和手法，注意张弛有度，要最大程度地避免发生问题，比如应力过大、过于集中或人为损伤等。在铺膜施工中，先保证土工膜与地基之间的过渡要平滑、完整，在保证美观的同时符合施工设计的具体要求，防止出现因铺设不平而形成的隆起、凹陷以及褶皱。

2现阶段的主要问题

水利工程的施工过程中，土工合成材料常常面临着各种突发情况或难以解决的问题。比如，土工合成材料常受到尖锐物体刺破或撞击，或者是在受到来自水和土的过大压力时，因缺乏相应的支撑而导致鼓破现象。再比如，土工合成薄膜极容易因受到温度、水位变化或者遭受撞击而出现过度的拉扯和撕裂现象。以上所提到的种种原因都有可能会导致水利工程施工中土工合成材料出现质量问题。因此，对于这一问题，施工人员一定要充分重视，依据施工规范、制度以及相应流程展开操作，保证施工质量符合设计要求，减少质量问题的出现。

3土工合成材料的质量控制

3.1坡面铺膜。坡面铺膜是现阶段进行土工合成材料施工过程中最为常见的一种施工方式它能够直观反映施工操作的工艺水平以及工程质量。具体来说，我国常见的水利施工项目都是以土石坝的坝体建设作为施工的关键环节，这也就意味着铺设土工膜的操作有着十分关键的作用和地位。例如，对于较高的坝坡而言，大体上土工膜的铺设还是沿着坝上部分垂直于坝轴线的方向进行铺设的，这样做的目的是为了减轻应力，以此来有效减少焊缝的长度。对于坝底来说则可以采用顺着坝轴线方向进行铺设的方式，也能够有效减少焊缝长度。另外，在铺膜过程中还需格外注意的是，施工人员的动作要迅速而适度，既要防止滑坡现象的发生，也要减少应力过于集中的问题，避免由于人为操作而造成的损伤；这样做的目的在于能够有效地保证铺设面的平滑度和完整度,从而也就保证了施工操作的水准和质量，杜绝了一切因施工质量出现问题的现象，在一定的意义上也推动了水利工程中土工合成材料的应用和质量管理。3.2堤身削坡和堤脚开挖。在水利工程的建设过程中，如果要进行堤脚的开挖或堤身的削坡，就需要借助相关的机械设备才能展开。机械设备的选用，需要根据施工现场的实际情况决定，同时也不能与施工设计的目标相违背。还需要注意的是，在削坡或者开挖完成以后，要对施工现场进行彻底的清理，保证坡面的平滑和整洁度，才能够保证其工程质量。另外，在施工过程中,对于堤身和堤脚的开挖操作不能同步进行，只有这样做,才能有效地防止滑坡等问题的发生，提高整个工程的安全程度和质量水平，同时也推动了水利工程中土工合成材料的应用和质量管理。3.3土坝防渗。根据以往的施工经验，垂直铺膜和坡面铺膜都是为了达到防渗的目的，这两种铺膜方式在技术和工艺上存在着较大的差异。然而，在防渗的施工操作中也会出现各类问题，比如由于尖锐物体的破坏和撞击，合成材料本身也就极容易出现损坏，进而导致质量和安全隐患。再比如，水土的压力过大也会导致应力过于集中的问题，很可能使合成材料失去了原本的坚硬性能和支撑力，使合成材料受到破坏，引发质量问题。另外，土坝防渗过程中还要密切注意温度、水位等各方面的影响和变化，这些在一定程度上也会导致合成材料的破坏，从而威胁到质量控制。因此，在防渗工程的操作中，施工人员要严格执行施工章程和操作规范,遵守工程的设计规划，防止人为因素导致的合成材料的质量问题。

4结语

综上所述，将土工合成材料运用于水利工程建设中，一定要密切注意各种现象的发生、变化以及相互影响，施工人员要严格遵守相关的施工章程及规范，保证自身的作业行为与施工设计的标准相符合，并及时地制定解决各类问题的措施，尽最大努力减少问题的发生。对于机械设备的选用，要谨慎而综合的考虑,既要符合施工现场的实际要求，也要有效提高其利用率，减少资源和资金的浪费，实现可持续的发展。目前，土工合成材料在水利工程中的使用逐渐增加，这也要求工程技术人员要善于总结施工经验，不断完善、不断改进、不断提高。

参考文献:

[1]胡强，张国顺.浅谈水利工程中土工合成材料的应用及施工[J].黑龙江科技信息,2018(30):37-38.

合成材料范文篇8

土工合成材料自广泛用于岩土工程建设以来，在水利水电工程建设中引起不小的变革，这不仅反映在水利水电工程的材料使用上，而且反映在设计原理、计算方法、施工工艺和工程管理上。防渗土工合成材料主要用于垂直铺膜防渗和坡面铺膜防渗，因铺设结构形式的不同，其施工工艺和铺设技术也不尽相同。

2、渗土工合成材料在工程施工中常出现的问题

经常遭受石块或其它尖棱物的穿刺破坏；由于土工薄膜缺少约束支持，在承受水压力和土压力时易于被鼓破；薄膜受到下层气体或液体的顶托产生应力集中导致破坏；铺设在支撑土与混凝土面板之间的土工薄膜由于受到温度、重力、土体位移、浪击和水位变化等因素的影响，可能引起界面滑动，使土工薄膜产生过度拉伸，撕裂或擦伤；在斜面上用土或混凝土面板保护土工薄膜，当水位骤降时，土体中的孔隙水压力和库水位失去平衡而造成失稳滑动。只要按照施工规范和施工组织设计施工，确保施工质量，就可避免或减少类似问题的出现。

3、防渗

防渗结构设置上、下垫层的目的是保护土工膜不受破坏；下垫层尚有排水、排气作用。

铺设土工膜后，膜下仍可能因缺陷引起渗漏而积水，也可能有土中排出的气体或产生的沼气等，水、气可能顶托土工膜，危及膜的安全，尤其是在大面积的膜下，必须考虑排水、排气措施。

4、工程防渗设计与施工

对含毒矿场的尾矿坝等，有毒物质混入水体将造成环境污染，危及人、畜生命安全，必须严格防止。条文中所述措施是为了确保安全。建议渠道防渗土工膜厚度不小于0.25mm是根据多年的实践经验。土工膜太薄可能产生气孔，也易于在施工中受损，使防渗效果减小。一般生活垃圾和工业垃圾不含毒质或毒质较小，故可采用单层防渗结构。如果这类垃圾也含有毒物质，则应选用双层防渗结构。如含剧毒，甚至要求多层结构。隧道、洞室防渗应采用复合土工膜或合适的防排水材料，是因为围岩（土）中皆有渗水，必须将其通过土工织物或防排水材料流入下方纵（横）向排水沟排走，以确保防渗衬砌安全工作。

5、加筋土挡墙设计

加筋土挡墙采用的筋材有两种。因筋材的抗拉模量不同，墙内填土中的潜在破坏面相异。

目前加筋土挡墙设计有极限平衡法和有限元法两大类。由于筋材、填土以及两者相互作用的本构关系难以准确和协调建立，加之缺乏破坏准则，工程中几乎均采用极限平衡法，后者可作为一种辅助和对比方法。排水设备对保证加筋土挡墙的稳定十分重要。

6、加筋土垫层设计与施工

实践可知，加筋垫层抗深层滑动计算采用圆弧法，得到的稳定安全系数往往提高较少，表明加筋效果很不显著，实际效果却很明显。这说明现有的稳定分析方法未能反映筋材所起的全部作用。分析认为，加筋所以发挥明显作用可能与下列因素有关，例如加筋后潜在滑动面可能往深处发展，地基土的侧向位移受到部分限制以及地基中应力分布发生了变化等，而这些有利因素在计算中却未能计入，可见现有分析方法有待改进。我国铁路、公路系统目前在作圆弧滑动分析时，认为首先所加底筋应该是稳定的，即滑动圆弧不应该切断底筋，应将筋材及其上填土视为一整体，为此，潜在圆弧必然下移，稳定安全系数自然有所提高。此项考虑是否符合实际，应通过实践和积累资料来加以验证。由于筋材承受拉力才能发挥其加筋作用。所以建议回填顺序，目的是使筋材始终处于受拉状态。、软土地基处理中排水带设计与施工

利用排水带加固地基的目的，即是要求在预定工期内消除地基的规定预期沉降和提高地基土强度。排水带地基设计方法与传统的砂井地基设计相同。利用砂井计算方法时应将排水带断面转化为当量砂井直径。砂垫层所用应为洁净砂料，以保证排水通畅。存放排水带需加封盖，是为保护其不变坏。

合成材料范文篇9

1.前言

九十年代初期，在中国大地上出现了一种无油、无气（SF6）、无瓷的以氟塑料为内绝缘，以硅橡胶为外绝缘的完全不同于国内外传统结构的新型高压电器—高压穿墙套管。与传统的充油瓷套管不同，它的设计思想独特、结构新颖，它的某些技术特性已超过国际标准IEC和中国的国家标准GB，而且被越来越多的用户所采用。

至今，这种干式系列产品，包括穿墙套管、电流互感器（简称CT）和电缆终端头已经得到长足的进步和快速的发展。这种产品具有无油、无气、无瓷，体积小、重量轻、防火、防爆、防污闪等突出优点.自1990年至今，已有10000多台上述产品在电力系统安全运行,没有发生一例事故。

2.发展过程

众所周知，无论国内或国外市场上，66Kv及以上的传统的高压穿墙套管、电缆终端头、电流互感器等大多使用充油瓷套管。它存在易渗漏、易燃、易爆、污闪、维护工作量多、体积大、质量重等一些潜在问题。随着环境的日益恶化，瓷表面的污闪也常有发生，闪络概率随着环境污秽程度而增大。过去都是用增大泄漏比距的办法来解决，但泄漏比距的增大是有限度的，泄漏比距越大，瓷套管的烧成合格率越低，为此，我们开发了一种具有新的结构设计和完全不同以往的材料的新一代产品。

2.1干式高压穿墙套管的开发九十年代初期，随着城网改造的发展，城市户内变电站很快的发展起来，对穿墙套管的需求越来越多。面对上述问题，我们必须走一条独具特色的用有机绝缘材料代替油瓷绝缘的新路。

1990年,我们研制出第一批STA型的9只穿墙套管并运行于大连老虎滩变电站,随后,在东北和云南运行了200多只。

但是，STA穿墙套管还存在一些缺点。由于它是用交联聚乙烯电缆制成的，两端需要用支柱绝缘子支撑.为此，我们于1994年研制成功STB型高压穿墙套管。至今已有10000多只STB套管在电网上运行，已经覆盖了从海南到大庆，从东海岸到新疆的二十几个省、市的地域，详见照片2、3。STB套管的外形见照片1，其结构见图1。

2.2•干式电缆终端头的开发

目前，我国和其他国家的电缆终端头绝大多数均为充油产品，主要结构是在电缆绝缘屏蔽层的端部加装应力锥以改善电场分布，并且装入充油的瓷套管中。不仅体积大、重量重、维护工作量大，而且价格昂贵。

1996年我们在STA穿墙套管的基础上又研制成功了GDZ型干式电缆终端头，它结构独特、新颖，是在交联聚乙烯电缆的绝缘表面附设若干个相互绝缘的金属均压屏，强迫电缆绝缘表面电压分布均匀,大大提高沿面放电电压和径向击穿电压。它比国内外现有的电缆终端头性能良好、基本不需维护且价格便宜。见结构简图2和等值电路图3。

GDZ电缆终端头已经在中国的许多省份，如山东、广东、河南、河北、辽宁等广泛地推广。由于该产品重量轻，又不须周期性地维护，所以可以不必安装在专门的电缆终端站内而直接地安装在塔头上.见照片4、5。

照片6电流互感器外形图

图4电流互感器结构示意图

照片7LRGBJ-110CT运行

照片8LRGBJ-220CT运行

3．产品的优良特性

新一代有机合成材料高压电器的结构非常简单，结构上的主要特点是采用氟塑料（聚四氟乙烯）和硅橡胶作为主要绝缘材料，代替油、瓷和SF6气体，这种结构具有如下许多优点。

3.1无油、无瓷、防火、防爆、不污染环境；

3.2体积小、质量轻，结构简单，便于施工,不需维护；

3.3干式系列产品运行的非常安全，具有极好的防污闪特性。电压分布均匀，大大提高污闪电压；

在2001年1月22日发生在东北南部和华北北部的一次最严重的污闪事故中在35~550kV的线路上和30多个电站内有900多个闪络点，而我们生产的300多只穿墙套管、电流互感器和电缆终端头中没有一只闪络。

主要原因是：

A.套管绝缘体表面的电位梯度被插入绝缘体的多层导电屏控制，并且硅橡胶伞裙表面紧紧地贴在套管绝缘体上，不似油瓷套管表面与绝缘体表面之间有那么远的间隙。因此，硅橡胶伞裙表面比油瓷套管表面的电场分布更均匀，使闪络电压有很大的提高。

B.硅橡胶的憎水性比瓷好，水在其表面形成水珠并很快滚落下来，由于这个原因也使闪络电压大大提高。从污秽耐受试验中也得出相同结论。例如，具有0.3mg/cm2等值附盐密的66kVSTB穿墙套管比油瓷套管能耐受更高的电压和更长的时间（69kV，90min）。

3.4局部放电量低且具有“自衰”特性。

每一台产品的局部放电量出厂时都低于5pC，这一水平低于IEC标准。与IEC标准的比较列于表1

表1

项目

IEC标准

本企业标准

局部放电量

20pC

5pC

这种干式组合绝缘的电器产品不仅局部放电量低，而且具有极好的局部放电“自衰”特性。这一特性与油纸绝缘是完全不同的，也是我们在开发这种新型高压电器之初所始未料及的。一般说来，油纸绝缘的高压电器其局部放电的发生随着施加电压的增高和时间的延长而变得愈益严重。但此种有机绝缘薄膜的局部放电特性却与油纸绝缘的正好相反，它随着施加电压的时间的延长越来越好，局部放电量降低、局部放电起始电压提高。大量的运行和试验数据证实了这一结论。在哈尔滨科技大学胡似徽教授的帮助下，我们共同完成了这一课题的试验和研究工作。

1995年我们曾对4年前投入电网运行的大连老虎滩变电站的3＃套管进行了试验、解剖分解，试验结果局部放电量比投运时略有降低，解剖可见内部绝缘及所有材料、元件都完好如初，也进一步证实了这一“局放自衰”的结论。

3.5介质损耗因数小且介质绝缘热稳定好。

由于氟塑料属中性介质，其介质损耗因数tanδ很小，为1×10-4,用它制成的高压电器产品的介质损耗因数也很小，而且能够耐受260℃。例如，电流互感器LRGBJ-110及LRGBJ-220样品在国家变压器质量监督检测中心试验值均为0.0003。这一优良的特性将有利于延长产品的寿命。我们曾经对一只66kV高压穿墙套管进行加速老化试验，即在2U0(2*66/√3kV)下，通入额定电流IN(600A)，1000h后，又用此套管按110kV的水平(2*110√3kV)重复进行了加速老化试验，连续两个老化试验后的套管不仅没有发现任何损坏，介质损耗因数都没有变化，局部放电量更低，并又通过了工频耐压试验。

LRGBJ-220样品在国家变压器质量监督检测中心还进行了绝缘热稳定试验，证明它不仅介质损耗因数小，而且在长期加热过程中介质损耗因数稳定，稳定时间超过IEC的规定值。

3.6有较好的热稳定、动稳定和机械耐受特性

2001年，在中国国家变压器质量监督检验中心通过了110kV和220kV电流互感器的热稳定、动稳定和机械静荷载耐受试验，试验结果列于表2。

表2热稳定、动稳定和机械静荷载耐受试验

项目

220kVCT

110kVCT

额定短时热电流

50kA

31.5kA

短时热电流时间

3s

4s

额定动稳定电流

125kA

80kA

机械耐受静试验荷载

4000N

2000N

3.7生产周期短

充油CT除包饶、组装外，还须进行真空干燥、真空注油等工序，每台产品整个工序须20天，而干式电器每台产品只需包饶、组装后即可试验出厂。每一台产品各工序所经历的时间只须2天。

4.合成绝缘干式高压电器系列产品的发展前景

从1990年始至今，用硅橡胶和氟塑料（F4）制成的新型的干式高压电器产品，包括干式穿墙套管、干式电流互感器和干式电缆终端头，在电力系统上运行中从未发生过任何事故，被广大用户欢迎。

我们将不断地改进产品结构和提高产品安全性和可靠性，进一步彻底解决充油系列产品漏油、爆炸和污染环境的老大难问题。

参考资料：

王如璋、黄维枢，一种新型高压电流互感器，电力设备，2001年第2期，24页；

合成材料范文篇10

关键词：土工合成材料：公路工程：应用探讨

土工合成材料其实在我们的生活中随处可见、应用范围也比较广泛的。而近几年来在公路工程中，从降低工程成本、提高工效、节约能源方面着想，被作为新材料、新工艺正在积极加以推广使用。就类似土工布的天然材料而论，用于土木工程已有很长历史,其发展前景和重要性越来越多地被人们所认识应用，其中在公路工程所发挥出作用尤其重要，需要给予足够的重视程度及资源支持。

1土工合成材料的定义及特点

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”两字，称为“土工合成材料”，以区别于天然材料。合成材料的原材料是高分子聚合物。是以人工合成原材为原材料制成各类产品，再进一步加工成纤维或合成材料片材，最后制成各种产品。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。土工合成材料的特点：具有适度的抗拉强度、具有抗拉性能、耐腐蚀性能；透水性好，重量较轻、施工简易、运输方便、价格低廉、料源丰富等优点。

2土工合成材料的基本功能

土工合成材料的基本功能有隔离、加强、排水和过滤等四个方面的基本功能。在公路工程可应用于公路路基、构造物，路基排水、路基防护、路基不均匀沉降、路面裂缝防治、地基处理等工程。这些功能并非相互独立，而是有着密切联系的，许多功能系互相依存才发挥作用。2.1隔离功能。隔离是把土工合成材料铺设在不同材料的交界面处以防止这些不同材料不相互混杂，通过隔离层，引起应力扩散作用，从而促使地基土沉降量得到均化，加速地基排水固结。2.2加强功能。当把土工合成材料铺设在地下时，根据它的拉伸强度在与土工合成材料之间产生摩擦力并且起到互锁作用。其结果土工合成材料变形被约束，土和土工合成材料的复合体在外表上层强度有所增加，起到抑制下沉效果。2.3排水功能。土工合成材料是多孔隙透水介质，依靠其平面渗透性，将埋在土体内部中作为排水体，可使内部水流沿其垂直于其平面的方向排出土体。2.4过滤功能。土工合成材料的过滤排水作用与过去的天然骨料过滤层相比，其功能形态是不同的，它并非因布自身的透水性直接过滤，而是通过与布相连接的被过滤土层中形成的滤饼层得以过滤的。即土工合成材料自身的透水性并不重要，一般情况下只要有其相邻土透水系数的10倍以上即可。

3土工合成材料在公路建设中应用

3.1提高路基承载能力。在软土地基上填筑高路堤路基，受填土中的侧向土压力，促使地基表面产生水平剪应力，容易使路填两侧产生位移，从而造成堤身失稳。若在路堤底部铺设土工合成材料，可有效地控制土基的侧向位移，从而提高路基稳定性，同时织物的抗拉力使荷载重分散而提高路基承载力。3.2防止路基发生不均沉降。路堤和其他构造物（如桥台和涵洞等）的连接部位，由于其刚度差异极易出现不均匀沉降，从而产生桥头与台背之间出现“跳车”现象，为了减少这种不均匀的沉降，采用土工合成材料与构建物之间的锚固力和回填土之间嵌锁力及界面摩阻力，有效将结构同回填土连接这一个整体，从而拉高整体稳定性，避免两者不均匀的沉降。3.3对路基排水中应用。3.3.1、路基和地基排水。如果路基和地基内部排水不畅，将造成下述后果，①承载力减小；②由于浸透水的作用，地基的细粒成分向路基内移动；③由于吸泥作用细粒土开始从路面的接缝、端部、裂缝部位等流失到路面，成为路面破坏的原因。因此，为使路基或地基保持良好的状态，需要使路面下的地下水位尽可能降低。为了地下排水，一般的方法是在路肩或路基中央分离带下部设排水沟，为了防止土砂流入沟入可能土工织物包裹带孔的管或包裹过滤骨料等做成排水沟。3.3.2、水平隔离排水层。在有受压地下水流，或者地下水很多的地方，或者在从靠近公路的地方有浸透水流入的情况下，有时仅靠排水沟的排水是不够的。在这种情况下，可以①在地基的路基的交界处设排水隔离层；②在地基和路及内部设置水平的排水隔离层（用土工织物），把浸透的水引入排水沟内。而且，该隔离层还有把路面浸透进来的水隔离的效果。3.3.3、促进软土地基的固结排水。为了促进路基下方的地基固结下沉消除过剩孔隙水压，利用土工织物代替砂垫层作为水平排水层。为此，土工织物还可用来代替以往软土地基处理施工方法的塑料排水板，砂井等竖向排水工艺的材料。3.4对路基防护的应用。土工合成材料应用于路基防护主要是：边坡坡面防护和路基冲刷防护。3.4.1边坡坡面防护。土工合成材料用于路基土质边坡坡面防护主要有拉伸网草皮、固定草种布和网格固定撤种三种形式。土工合成材料用于路基土质边坡坡面防护最常用是拉伸网草皮，施工简单方便，草皮不容易损坏，成活率效高。其方法附近设置草皮基地，在平整的水泥地坪上铺3～5cm的种植土层，土工合成材料在种植土层的中间，然后撒种、洒水养护工，草坪茂盛，待土体与土工合成材料固定后，送至工地施工铺设。近几年来，我区农村公路土质边坡坡面防护都采用拉伸网草皮，不仅能有效地防止水土流失，增加绿化面积，改善生态环境，还可保持护坡表面免遭风雨的侵蚀。施工方便，施工成本低且对环境无污染其效果良好。3.4.2防止冲刷。对河流护岸或护堤工程中，敷设在斜坡岩石或砾石层下的土工合成材料，能防止砂土的流失及冲刷。土工合成材料在我国道路工程中的应用，虽然时间不长，但在我区也进行了应用，如在2001年修建东庠陆岛交通码头接线公路时，近四百米海滨公路接线路堤，在砌筑挡墙时背后敷设一层土工织物。几年来经过多次台风大浪冲刷考验证明，路基稳定。3.5对新、旧路基衔接应用。在公路改建或扩建工程施工中，常常遇到新、旧路基结合处存在不均匀沉降现象，一直是公路改建扩宽中的工程一个难题。在施工中技术处理不妥，往往使用后会造成新、旧路基结合处发生沉降，出现错台，导致路面开裂破损，影响了公路正常使用。为了避免减少新旧路基结合处的不均匀沉降，我们采用施工处理方法：对新路基进行地基处理，然后将原路基挖成台阶形，台阶高度0.5～0.8m,台阶宽度1.0～2.0m，逐级进行开挖，最后一级台阶宽度不小于2米。之后顺着路线方向铺设土工合成材料，扯直平顺、不得产生扭曲，褶皱以及重叠现象，新路基铺设长度大于2米的土工合成材料，使土工合成材料一幅落在原路基，另一幅落在新路基，新、旧路基填料尽量保持一样。填筑台阶应分层填筑，并逐层压实。如在1999年我区先行工程公路改建工程，曾用我此方法，至今新、旧结合处路面无明显错台裂缝现象，沉降已趋于稳定，效果良好。3.6对隧道内的路面应用。隧道内岩层局部水位较高，水压力相对较大，地下水极容易渗透路面上，形成排水不畅，导致路面出现病害。而隧道内路面往往是采用混凝土路面结构层，由于基层防水性相对比较差。为此，在隧道内的砼路面与基层之间全断面铺设一层土工合成材料，同时路基每隔6米横向埋设一道Φ50米排水管，纵向埋设Φ1.0米排水管，可有效拦截地下水渗透侵入路基，这样使地下水通过土工合成材透水和排水管直接排入路面两侧的排水沟，确保路面干燥，从而有效防止地下水渗透侵入路面。总之，土工合成材料在公路工程施工中技术应用是可行的，成功的，能合理地解决公路工程施工中的难点及问题，能有效地降低工程成本，提高了工作效率，缩短了施工工期，确保了工程质量，并取得良好的技术效果和经济效益。将逐渐地应用到公路工程建设各个领域。

4结语

通过以上公路工程施工中实例说明，土工合成材料施工技术是一种非常有效的方法，不仅可以提高路基的整体稳性，还可以有效防止路基滑坡、坍方、冲刷、不均沉陷等现象。在施工中即方便简单，要能经济环保、节省施工工期。因此土工合成材料施工技术已被广泛的运用在市政、公路桥梁施工中，是一种可替代材料对环境无污染的新材料、新工艺积极加以推广使用。

参考文献

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[2]郭大华.土工合成材在公路软基处理应用与设计[J].土木工程学报，2001，34(3)：85-89

[3]尚福涛.土工合成材料在路基中的应用技术探讨[J].交通标化，2013，(6)：47-49