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土工合成材料是一類廣泛的材料，例如聚合物、土工管和土工布。今天，土工合成材料在土木工程過程中的作用和重要性已經(jīng)增加，因?yàn)樗鼈兛梢杂幂^少的預(yù)算解決廣泛的問題。
土工合成材料流行的應(yīng)用之一是支撐薄弱的地基，并作為常規(guī)危險(xiǎn)材料和廢物的屏障。土工合成材料在土木工程中還有許多其他應(yīng)用。繼續(xù)閱讀以了解有關(guān)它們的所有信息。
什么是土工合成材料？
將巖土技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境問題屬于地質(zhì)環(huán)境工程的范疇。清理污染場(chǎng)地、水資源工程、廢水處理、處理和儲(chǔ)存垃圾、污染控制、重建和保護(hù)沿海地區(qū)以及防洪是一些例子。在應(yīng)用方面，土工合成材料在與土壤、巖石和眾多巖土材料的相互作用中發(fā)揮著更大的作用。有多種土工合成材料可供選擇；它們可以是合成的或天然的。土工管和土工布是土工合成材料的眾多例子中的一些。
土工合成材料在道路上的應(yīng)用
稱為土工膜的不透水聚合物片材用作固體和液體廢物遏制屏障。土工格柵是類似于網(wǎng)格的剛性或柔性聚合物片材。它們的間隙很大，通常用于加固垃圾堆和不穩(wěn)定的土壤。土工網(wǎng)是類似于網(wǎng)并具有平面內(nèi)穿孔的堅(jiān)硬聚合物片材。它們主要用作垃圾填埋場(chǎng)的排水介質(zhì)。摻入土工織物和/或土工膜之間并用作液體和固體廢物遏制屏障的膨潤(rùn)土層被稱為土工合成粘土襯墊。土工管是具有實(shí)心或穿孔壁的聚合物管，用于排出一系列液體。可以組合以下土工合成材料類型來(lái)創(chuàng)建土工復(fù)合材料，通過這些復(fù)合材料，可以利用混合系統(tǒng)來(lái)解決土壤、巖石、垃圾和液體的問題。輕質(zhì)土工泡沫塊可用于填補(bǔ)特定建筑項(xiàng)目中的空白。
土工合成材料在排水系統(tǒng)中的應(yīng)用
除了替代傳統(tǒng)的顆粒材料外，土工合成材料還可用作民用和環(huán)境活動(dòng)中的排水管和過濾器。土工合成材料在現(xiàn)場(chǎng)使用更方便，并且在顆粒材料不可用、稀缺或使用受到環(huán)境法規(guī)限制時(shí)通常更實(shí)惠。傳統(tǒng)的分級(jí)顆粒材料在許多土木工程項(xiàng)目中用于過濾和排水。有許多不同尺寸和形狀的集料排水管。帶有骨料填充的常見的排水管類型是法式排水管，這是一條充滿自由排水骨料的溝渠。傳統(tǒng)分級(jí)過濾器設(shè)計(jì)的排水要求很難滿足。使用帶有現(xiàn)代土工管的土工合成排水系統(tǒng)可以快速且經(jīng)濟(jì)地創(chuàng)造條件。它有一個(gè)排水管和一個(gè)過濾器。沿著土工合成材料平面，水可以不受限制地流動(dòng)。此外，土工合成材料將土壤顆粒保持在原位，同時(shí)允許水通過其平面。這是土工合成材料有效的用途之一。
土工合成材料在邊坡穩(wěn)定中的應(yīng)用
土工布已在多個(gè)場(chǎng)合成功地用于維持再生土壤和風(fēng)化巖石中的陡坡。作為拉伸加固和過濾器，土工布用于穩(wěn)定斜坡或路堤。土工布通常在斜坡內(nèi)水平分層。它平行于斜坡并穿過土壤可能滑動(dòng)的區(qū)域。土工布將在雨季降低斜坡的孔隙水壓力，提高抗剪強(qiáng)度。此外，作為過濾器，土工布可以阻止斜坡內(nèi)的土壤遷移，也稱為內(nèi)部侵蝕。沿著可能的滑動(dòng)區(qū)域或平面的土壤用土工布加固。所有這些都會(huì)增加斜坡的穩(wěn)定性。這是土工合成材料有效的用途之一。許多變量影響巖土工程中土工布的選擇。一是使用粒狀材料建造巖土結(jié)構(gòu)；侵蝕、沉降和地震會(huì)影響顆粒土層的連續(xù)性，但土工布層不會(huì)。一種稱為土工布的二維柔性材料也非常適用于經(jīng)受各種運(yùn)動(dòng)的巖土工程結(jié)構(gòu)。土工布也可用于大型土工建筑的表面，作為襯里、保護(hù)層或?qū)咏缑?。由于各種原因，承包商、設(shè)計(jì)師和業(yè)主選擇在巖土工程中使用土工布。總之，土木工程中面臨的許多問題都可以通過土工合成材料解決。該物質(zhì)可防止侵蝕、屏蔽或重定向水，并穩(wěn)定土壤和建筑物。它可以由多種物質(zhì)制成，包括橡膠、塑料和纖維。由于土工合成材料減少了環(huán)境后果并為人們創(chuàng)造了更宜居的環(huán)境，因此它是可持續(xù)建筑的重要組成部分。
