土工合成材料的作用

土工合成材料用于岩土工程中所起的作用，可以概括为反滤、排水、隔离、加筋、防渗和防护等作用。

一、反滤作用

在土工建筑物中，为了防止流土（流砂）、管通破坏，常需设置砂石料所组合的反滤层。而土工合成材料完全可以取代这种常规的砂石料反滤层，起到防止渗透破坏的反滤作用。编织的、机织的和无纺的土工织物都可以起到这种反滤作用。如土石坝粘土心墙或粘土斜墙的反滤层、块石护坡下面的反滤层以及土坡下游堆石棱体上游侧的反滤层等等，均可用土工织物取代，如图 15-1所示。

二、排水作用

某些具有一定厚度的土工合成材料有着良好的三维透水特性，利用这种特性，除了可以透水反滤外，还可使水经过土工织物的平面迅速地沿水平向排泄，且不会堵塞，构成水平排水层。此外，它还可与其他排水材料（如粗粒料、排水管、塑料排水带等）一起构成排水系统或深层排水井，如图15-2所示。

三、隔离作用

土工合成材料设置在两种不同的土（材料）之间，或者设置在土与其他材料之间予以隔开，以免相互混杂失去各种材料和结构的完整性，或发生土粒流失现象。见图 15-3。

四、加筋作用

由于土工合成材料具有较高的抗拉强度，又具有较好的柔性，容许一定的变形而不破坏，当以适当的方式铺设在土中时，可以约束土的拉伸应变，减少土的变形，从而增加土的模量，改善土的受力状况，增加土的稳定性。如图15-4 所示。

五、防渗作用

土工膜和复合型土工合成材料，可以防止液体的渗漏、气体的挥发，保护环境或建筑物的安全。例如;土坝或水闸地基的垂直防渗墙，渠道防渗，水闸上游护坦及护坡防渗等等，如图15-5所示。

六、防护作用

土工合成材料对土体或水面，可以起防护作用。例如防止河岸或海岸被冲刷，防止土体的冻害，防止路面反射裂缝，防止水面蒸发或空气中的灰尘污染水面等等，如图15-6所示。

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必须指出，在工程实际中运用土工合成材料往往是几种作用的综合，其中有的是主要的，有的是次要的。例如;对松砂或软土地基上的铁路路基，则隔离作用是主要的，而反滤和加筋作用是次要的;而软十地基上的公路路基。则加筋作用是主要的，隔离和反滤作用是次要的。