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【土工合成材料】点亮防洪工程新未来!

土工合成材料是工程建设中应用的以人工合成或天然聚合物为原料制成的工程材料的总称,其主要品种有土工织物、土工格栅、土工网、土工膜、土工格室、土工复合材料、土工合成材料膨润土垫(GCL)、土工管、土工泡沫等。将土工合成材料置于土体内部、表面或各层土体之间,发挥加强(加固)或保护土体的作用。 

 
早在1998年长江大洪灾时,我国就已经将土工合成材料及技术运用在沿江防洪堤上,大坝经受住了洪水的考验而没有坍塌。如今土工合成材料的发展和应用更加成熟,并逐渐在越来越多的防洪工程中发挥关键作用。

 
 

在防洪工程建设中不可避免会遇到软土地基,软土具有天然含水量高、孔隙比大、透水性差、压缩性高,强度低等特点,其作为地基存在地基稳定及地基沉降变形等工程地质问题。软土地基的加固及处理直接关系到防洪工程建设的成败。在大坝建设中,土工合成材料可以用于加固软弱地基,使地基的承载力得到很好的提高,有效地减弱沉降量,达到将荷载分布到更宽的底基层上的目的,减少基层厚度来降低工程的耗资,在不降低工程安全性的条件下缩短工期,同时又延长使用寿命。土工合成材料用于大坝面(铺设在大坝水泥铺层底部)能够有效地减少水浪痕迹,延长坝面抗疲劳寿命,并且减少水泥铺面厚度实现环保节约。土工合成材料在大坝建设中还能起到稳定绿化防止水土流失的作用,这种作用在很大程度上增强了大坝的稳定性。
 
很多防洪大坝的工程周围都围绕积水较多且淤泥较多的深堰塘,处理工程量较大且具有一定的困难度。采用土工合成材料处理淤泥基础不需要清淤,可直接填土施工,能节约堤基处理投资,缩短建设周期。在软土堤坝的基底铺设单层或多层高强度的土工合成材料,可以约束浅层软土堤基的侧向变形,提高土工结构的抗滑稳定性,使用土工合成材料进行堤基处理后能明显地防止沉陷、滑坡、有效地提高堤基承载力,且大堤防渗效果较好。

 
 

传统的路堤尤其是高路堤的填筑往往需要超填,两边路肩边缘不易压实,然后长年受雨水侵袭,边坡常常发生坍塌失稳的现象。为了解决这种问题,工程方往往会采用改缓边坡的应对方案,这种方式占地面积大的同时也将耗费更多材料,而采用土工合成材料对防洪工程中的路堤边坡或挡墙进行加固可以减少二分之一的占地面积,并且达到延长使用寿命的效果。
 
土工合成材料还可用于加固江河海堤,做成石笼,再与格栅并用,防止堤坝被海水冲刷造成塌陷,石笼具有渗透性,能缓解海浪冲击,延长堤坝寿命,节省人力物力,缩短工期。

 
 
土工合成材料还具有抗低温性,能够适应各种气候的变化,在许多寒冷环境(北方的少冰冻土、富冰冻土、高含冰量冻土不良地质)也能使用,是特殊环境下防洪工程建设的理想材料。
 
在防洪大坝施工中,合理的应用土工合成材料可以有效提升防洪大坝的牢固度,解决堤基工作中存在的矛盾问题,使防洪大坝的施工可以顺利的进行。节省施工成本费用的同时缩短工期,从而提升了防洪大坝工程的社会效益和经济效益。