《土工合成材料工程应用工程》求取 ⇩

前言1

绪论1

0.1 土工合成材料的定义与发展史1

0.1.1 什么是土工合成材料1

0.1.2 古代的岩土工程材料1

0.1.3 现代土工合成材料简史2

0.2 土工合成材料的功能与应用4

0.2.1 过滤作用4

0.2.2 排水作用5

0.2.3 隔离作用6

0.2.4 加筋作用7

0.2.5 防渗作用8

0.2.6 防护作用9

0.3 近期发展概况和存在问题10

0.3.1 材料品种10

0.3.2 力学特性试验与加筋设计11

0.3.3 水力学特性试验与滤层设计12

0.3.4 蠕变、老化和其它特性的研究13

0.3.5 施工技术14

参考文献15

第一篇 木材及其特性18

第1章 土工合成材料的种类及一般特性18

1.1 综述18

1.2 合成材料基本知识简介19

1.2.1 合成材料常用的高分子聚合物(高聚物)20

1.2.2 化学纤维23

1.2.3 合成材料条、板、带25

1.2.4 合成材料素材纤维等的一般性能25

1.3 土工织物34

1.3.1 土工织物的种类34

1.3.2 制造方法和工艺简介34

1.3.3 土工织物的一般特性37

1.4 土工膜42

1.4.1 土工膜的种类42

1.4.2 制造土工膜的基本材料42

1.4.3 土工膜制造工艺简介43

1.4.4 土工膜的一般特性44

1.5.1 土工格栅48

1.5 特种土工合成材料48

1.5.2 土工膜袋51

1.5.3 土工网55

1.5.4 土工席垫和土工格室57

1.5.5 超轻型土工合成材料60

1.6 复合型土工合成材料62

1.6.1 复合土工膜62

1.6.2 土工复合排水材65

参考文献70

第2章 土工合成材料的工程特性与试验72

2.1 综述72

2.2 物理特性72

2.2.1 厚度72

2.2.2 单位面积质量75

2.3.1 抗拉强度76

2.3 力学特性76

2.3.2 握持强度79

2.3.3 梯形撕裂强度79

2.3.4 顶破强度81

2.3.5 刺破强度83

2.3.6 落锥穿透试验84

2.3.7 蠕变特性85

2.4 土工合成材料与土相互作用时界面摩擦特性与试验88

2.4.1 直接剪切摩擦试验88

2.4.2 拉拔摩擦试验91

2.5 水力学特性与试验92

2.5.1 土工织物的孔隙率92

2.5.2 土工织物的孔径93

2.5.3 土工合成材料的渗透特性95

2.5.4 淤堵试验100

2.6 塑料排水板的特性与测试101

2.7 土工合成材料的耐久性103

2.7.1 抗老化特性与试验103

2.7.2 抗化学腐蚀的能力与试验104

2.7.3 铺设损伤105

2.7.4 温度、冻融及干湿度变化对土工合成材料性能的影响106

参考文献106

第二篇 设计与施工要点107

第3章 防渗107

3.1 综述107

3.1.1 土工膜应用发展概况107

3.1.2 土工膜防渗的应用范围108

3.2 土工膜的选择110

3.2.1 土工膜的种类110

3.2.2 基本特性112

3.2.3 土工膜的选择116

3.3 土工膜防渗层结构116

3.3.1 膜上保护层116

3.3.2 支持层117

3.3.3 土工膜防渗层的类型118

3.4 土工膜防渗层漏量的计算119

3.4.1 土工膜的渗漏量120

3.4.2 缺陷渗漏量120

3.4.3 算例124

3.4.4 讨论127

3.4.5 土工膜铺盖下透水地基渗流计算128

3.4.6 土工腊铺盖的底部排水排气和上部压重129

3.5 水压力作用下土工膜厚度的计算131

3.5.1 薄膜理论公式131

3.5.2 原苏联的经验公式133

3.5.3 Giroud公工133

3.5.4 厚度计算算例134

3.6 边坡稳定与锚固137

3.6.1 稳定分析概述137

3.6.2 堆石坝坡土工膜抗滑稳定分析138

3.6.3 土坝坝坡铺土工膜抗滑稳定分析140

3.6.4 锚固槽的细部设计143

3.7 施工要点144

3.7.1 土工膜接头144

3.7.2 土工膜的拼接145

3.7.4 土工膜铺设148

3.7.3 拼接缝的质量检查148

参考文献149

第4章 隔离151

4.1 综述151

4.2 作用机理152

4.2.1 概述152

4.2.2 隔离材料孔径和渗透性分析152

4.2.3 受力分析152

4.3 土工织物隔离层在道路工程中的应用155

4.3.1 在未铺砌道路中的应用156

4.4.1 土工织物的展铺和连接方法160

4.3.2 在铺砌道路中的应用160

4.4 施工技术要求160

4.4.2 防止土工织物破坏的施工要求162

参考文献164

第5章 加筋165

5.1 综述165

5.1.1 土工合成材料加筋材165

5.1.2 土工合成材料加筋工程166

5.1.3 加筋设计方法170

5.2 加筋机理和筋材的选用171

5.2.1 加筋的机理171

5.2.2 加筋材料的选择176

5.3.1 结构的组成和类型179

5.3 加筋支挡结构设计与施工179

5.3.2 计算模型和理论180

5.3.3 基本资料181

5.3.4 条带式挡墙设计方法183

5.3.5 筋材满铺并具有面板的加筋挡墙设计191

5.3.6 施工要点201

5.4 加筋陡坡设计与施工202

5.4.1 计算模型与理论202

5.4.2 基本资料203

5.4.3 设计方法与步骤204

5.4.4 施工要点209

5.5 软土地基上的加筋堤210

5.5.1 计算模型与计算方法210

5.5.3 设计方法和步骤212

5.5.2 基本资料212

5.5.4 施工要点219

5.6 有限单元法在加筋堤分析中的应用221

参考文献224

第6章 过滤与排水225

6.1 综述225

6.2 过滤226

6.2.1 作用机理226

6.2.2 设计方法229

6.2.3 材料的选择241

6.3 排水242

6.3.1 土工合成材料的渗透性242

6.3.2 设计方法245

6.3.4 施工技术要求260

6.3.3 材料选择和设计参数的确定260

参考文献261

第7章 防护265

7.1 综述265

7.2 防水流冲蚀防护结构的设计266

7.2.1 土工织物软体沉排266

7.2.2 联锁压块软体沉排279

7.2.3 土工合成材料石笼和沉枕281

7.2.4 化纤模袋287

7.3 防冻结构的设计与施工294

7.3.1 概述294

7.3.2 防冻结构设计295

7.4.1 土工织物防治反射裂缝所起的作用298

7.4 道路反射裂缝的防治298

7.4.2 防裂间层计算299

7.4.3 防裂材料的技术要求300

7.4.4 施工步骤301

参考文献301

第三篇 工程应用303

第8章 路、桥与支挡工程303

8.1 综述303

8.1.1 土工合成材料在铁路工程中的应用303

8.1.2 土工合成材料在公路工程中的应用306

8.1.3 土工合成材料在机场工程中的应用307

8.1.4 土工合成材料在支挡结构中的应用307

8.2 工程实例307

［实例8-1］ 应用土工合成材料防治铁路路基基床翻浆冒泥307

［实例8-2］ 土工合成材料在软土地基筑堤中的应用311

［实例8-3］ 土工合成材料加筋土桥台316

［实例8-4］ 用土工合成材料防护铁路基边坡319

［实例8-5］ 土工合成材料加筋土挡墙321

［实例8-6］ 采用土工合成材料防治道路路面反射裂缝324

［实例8-7］ 土工合成材料用于公路路面裂缝修复327

［实例8-8］ 土工织物在林区公路中的应用330

［实例8-9］ 土工合成材料在日本大分机场工程中的应用333

［实例8-10］ 应用土工织物防治路基冻害336

参考文献342

第9章 闸、坝工程345

9.1 综述345

9.1.1 应用范围345

9.1.2 发展概况347

9.1.3 前景展望351

9.2 工程应用实例352

9.2.1 堤防352

［实例9-1］ 内蒙古半拉山堤防段护坡352

［实例9-2］ 鸭绿江赵氏沟堤防护坡354

［实例9-3］ 渭河曹家滩堤防工程356

［实例9-4］ 安庆市长江丁马段大堤减压井土程织物滤层358

9.2.2 闸360

［实例9-5］ 江苏江都西闸利用土工织物治理冲刷的效果360

［实例9-6］ 江苏施桥二级船闸工程中应用土工织物的效果362

［实例9-7］ 土工合成材料在河北王帽圈蓄水闸的应用363

［实例9-8］ 土工合成材料在承德市橡胶坝工程上的应用366

9.2.3 挡水坝367

［实例9-9］ 摩洛歌Ait Chouarit坝367

［实例9-10］ 广西田村水库土石坝368

［实例9-11］ 尼日利亚Jibiya坝373

［实例9-12］ 福建水口水电站上下游围堰375

9.2.4 尾矿坝378

［实例9-13］ 辽宁柴河铅锌矿尾矿坝工程378

［实例9-14］ 辽宁北台钢厂张家沟尾矿坝工程381

［实例9-15］ 山西毛家湾尾矿库应用土工织物情况383

9.2.5 煤灰坝385

［实例9-16］ 辽宁本钢电厂大清沟灰坝土工织物滤层385

［实例9-17］ 江苏谏壁电厂真观山灰坝土工织物滤层386

参考文献388

第10章 护岸工程390

10.1 综述390

［实例10-1］ 泰州船闸引航道的模袋护坡391

10.2 护岸工程实例391

［实例10-2］ 南引红土山防洪堤预制混凝土板护坡392

［实例10-3］ 嫩江防洪工程简易模袋混凝土护坡394

［实例10-4］ 卫运河土工织物结合生物护坡397

10.3 护底工程实例401

［实例10-5］ 辽河康平县兰家段护岸工程401

［实例10-6］ 山东黄河塑料编织袋土枕护脚工程405

［实例10-7］ 长江下游护岸工程406

［实例10-8］ 下荆江后洲编织物土枕护岸407

10.4 丁坝工程实例409

［实例10-9］ 辽河新发堡丁坝409

［实例10-10］ 松花江夹津沟丁坝411

参考文献412

11.1.1 码头工程413

第11章 港湾及海岸工程413

11.1 综述413

11.1.2 防波堤工程416

11.1.3 堆场与道路工程417

11.1.4 海岸护岸工程418

11.2 工程实例420

11.2.1 堆场的加固方法及实例420

［实例11-1］ 天津新港东突堤软基处理工程422

11.2.2 防波堤软基加固及实例425

［实例11-2］ 青岛前湾港区工作船港池防波堤工程427

11.2.3 码头工程中反滤层应用实例429

［实例11-3］ 天津港东突堤南侧码头工程中土工织物滤层的应用429

11.3.1 概述432

11.3 围海造陆工程432

11.3.2 工程实例433

［实例11-4］ 荷兰三角洲东谢尔德闸应用土工织物433

［实例11-5］ 辽宁大洼三角洲防潮堤护坡试验段438

［实例11-6］ 土工合成材料在大港油田海堤中的应用449

［实例11-7］ 土工织物在浙江象山县大目涂堤基中的应用454

11.4 问题分析458

参考文献459

第12章 防汛抢险工程460

12.1 综述460

12.2 常用的土工合成材料和用于防汛抢险的优点461

12.2.1 常用材料461

12.2.2 优点461

12.3.1 常见险情462

12.3 汛期中常见的险情和原因分析462

12.3.2 险情成因和抢护原则464

12.4 土工合成材料在防汛抢险中的应用464

12.4.1 堤岸崩塌464

［实例12-1］ 漳河河北省陈村段堤岸坝塌抢险465

［实例12-2］ 堤坝陡坎抢护466

12.4.2 堤坝地基管涌467

［实例12-3］ 堤段地基管涌抢险467

［实例12-4］ 淮河陈大湾堤段地基管涌抢险467

12.4.3 堤坝背水坡散浸468

12.4.4 堤内脱坡469

12.4.5 堤身跌窝469

12.4.6 漏洞470

12.4.7 洪水漫顶471

［实例12-5］ 黑龙江省库里泡水库防浪抢险472

［实例12-6］ 安徽省天长县三荡湖圩堤洪水漫顶抢险472

12.4.8 裂缝473

［实例12-7］ 安徽省淠河渠首某分洪道坡面裂缝抢险473

12.4.9 涵闸险情473

［实例12-8］ 京杭大运河江苏省扬州市通运闸整体倒塌抢险473

［实例12-9］ 湖北省新洲县举水汪套堤一座涵洞抢险473

12.4.10 溃口抢堵474

［实例12-10］北京怀柔县沙河溃口抢险474

［实例12-11］江苏省苏州、无锡一带圩堤溃口抢险474

12.5 工程汛后除险474

参考文献475

13.1 综述476

第13章 地下工程476

13.2.1 在隧洞工程中的应用477

13.2 土工合成材料在隧洞及地铁工程中的应用477

［实例13-1］ 大瑶山隧道聚乙烯塑料防水层478

［实例13-2］ 河北省引青济秦输水洞工程480

13.2.2 上海地铁、过江隧道等地下工程中的应用481

13.3 土工合成材料在地下工程施工防护中的应用483

13.3.1 注浆布袋桩作地下帷幕483

［实例13-3］ 吴泾热电厂沉井开挖防护483

13.3.2 用塑料排水板降低打桩产生的超孔隙水压力485

［实例13-4］ 上海芦湾财办高层建筑施工防护485

13.3.3 深基开挖及板桩斜土锚防护487

［实例13-5］ 上海太平洋饭店开挖防护488

［实例13-6］ 意大利Valle Cornuta坝489

13.4 土坝地基中垂直防渗墙的应用489

13.4.1 锁口塑料板桩(Geolock)489

13.4.2 地下垂直铺设土工膜防渗490

［实例13-7］山东东营孤河平原水库坝基防渗490

［实例13-8］新疆大海子水库坝基防渗490

13.5 用于深矿坑回填的土工织物491

参考文献492

第14章 农田水利工程493

14.1 综述493

14.2 渠道防渗494

14.2.1 概述494

14.2.2 设计要求494

［实例14-1］北京市东北旺农场塑料薄膜渠道防渗495

14.2.3 工程实例495

14.3 灌溉排水497

14.3.1 低压管道输水灌溉(井灌区)497

［实例14-2］ 河北省雄县米家务乡米北东三方低压管道输水灌溉试区499

14.3.2 暗管排水502

［实例14-3］天津潮宗桥旱涝碱综合治理试区三斗排暗管排水试区504

14.3.3 渠坡排水505

［实例14-4］山东引黄济青工程505

14.4 农用机井506

14.4.1 灌溉机井506

［实例14-5］土工织物在浅井中的应用506

［实例14-6］土工织物在中深井的应用507

14.4.2 辐射井510

［实例14-7］内蒙古杭棉右旗I号辐射井511

14.5 滴灌512

14.5.1 概述512

14.5.2 工程实例513

［实例14-8］ 河北省大厂回族自治县毛庄果园滴灌工程513

14.6 灌区渡槽515

14.6.1 概述515

14.6.2 工程实例515

［实例14-9］吉林省星星哨水库灌区南崴子渡槽515

［实例14-10］广西玉林地区混凝土渡槽分(裂)缝防漏处理517

14.7 水土保持518

14.7.1 概述518

［实例14-11］河北省迁西县采用编织袋装土修谷坊519

14.7.2 工程实例519

［实例14-12］国外采用土工网垫和植草相结合防止土面风雨侵蚀520

参考文献521

第15章 环境工程522

15.1 综述522

15.1.1 环境问题和环境工程522

15.1.2 土工合成材料在环境工程中应用的优点和特点523

15.1.3 土工合成材料在环境工程中的应用历史和现状524

15.2 土工合成材料的应用525

15.2.1 三废处理525

15.2.2 蓄水池的防尘防蒸罩532

15.2.3 截潜供水工程533

15.2.4 加筋土堤植被音障535

15.2.5 反渗透膜技术536

15.3 工程实例538

［实例15-1］PVC土工膜用于磷石膏尾矿堆衬垫538

［实例15-2］自来水池浮动罩540

参考文献542

第16章 建筑工程544

16.1 综述544

16.1.1 建筑物及构筑物地基加筋垫层544

16.1.2 建筑物深基础排水减压545

16.1.3 建筑物地基的排水固结545

16.1.4 土工合成材料在桩基工程中的应用545

16.1.5 利用土工合成材料处理膨胀土地基546

16.1.6 其它方面的应用547

16.2 工程实例548

［实例16-1］加筋垫层处理房屋建筑软基548

［实例16-2］加筋垫层处理油罐软基550

［实例16-3］高层建筑深基础土工织物盲沟排水工程560

［实例16-4］机场桩承堤工程563

参考文献565

第17章 其它工程566

17.1 综述566

17.2 防冲障墙566

［实例17-1］香港九龙狮子岭某住宅区的防冲障墙566

17.3 防爆堤568

17.3.1 概述568

17.3.2 格栅加筋堤569

［实例17-2］防爆加筋堤569

17.3.3 施工方法569

17.4.2 VIBROSOL隔振屏的结构和材料570

17.4 隔振屏570

17.4.1 概述570

17.4.3 原位测试结果571

［实例17-3］设置在比利时Limelette地方的某隔振屏571

17.5 滞雪篱和滞砂篱572

17.5.1 概述572

17.5.2 障篱结构572

17.6 纤维土与网片土573

17.6.1 概述573

17.6.2 工程实例573

［实例17-4］法国Caudebec-en-Caux挡墙工程573

17.7 土工合成材料锚574

17.7.1 概述574

［实例17-5］法国A7高速公路上的纤维土工程574

17.7.2 锚固设计575

17.8 土钉577

17.8.1 概述577

17.8.2 土钉设计577

［算例17-6］土工合成材料拉筋土钉加固土坡的设计计算578

17.9 地面排水580

17.9.1 概述580

17.9.2 排水设计580

［算例17-7］某场地地面排水设计计算581

17.9.3 排水结构举例582

17.10.2 泡沫聚苯乙烯的主要特性584

17.10.1 概述584

17.10 超轻质填料筑路堤584

［实例17-9］比利时Chaudfontaine市的曲棍球场地下排水暗沟584

［实例17-8］中国国家奥林匹克体育中心曲棍球场的场地排水584

17.10.3 泡沫聚苯乙烯的工程应用585

17.10.4 设计与施工586

17.10.5 工程实例588

［实例17-10］法国Qualr Canaux桥引工堤工程588

［实例17-11］法国Motty路段坝坡处挡墙工程589

参考文献590

附录591

附录Ⅰ 有关土工合成材料的国际和国内学术组织591

附录Ⅱ 土工合成材料名词中英文对照表596

附录Ⅲ 国内土工合成材料技术指标607

附录Ⅳ 有关土工膜计算公式的推导634

索引641