土工合成材料在交通工程中的应用

　　1．改善道路

　　有许多方法将合成材料用于道路的断面上，其目的是使道路具有更好的性能和更长的使用期，或两者兼有。将土工织物和土工格栅用于道路的不同部位时，土工合成材料的功能为：
　　土工织物用于路堤和路基的隔离和加筋；
　　土工格栅用于路堤和路基的加筋；
　　土工格栅用于路堤内部的侧向加筋。
　　该方面的新进展是在路基施工过程中加入连续纤维。类似的，微网格也可以用于路面的铺设中。已有人进行过这方面的室内和现场试验。迄今，大的成功是将分散的纤维(典型的有聚丙烯)应用于碎石路基中。
　　将来的发展是用土工合成材料处理路基中的孔洞。该方法先在孔洞中设置灯芯排水，在灯芯排水上铺设针刺无纺布，然后用纤维加筋土回填。该方法很有前途，有待现场试验。

　　2，无沟槽管道维修

　　城市的基础设施在不断地老化，建筑材料也有数百年的历史。采用无沟槽技术维修是正在兴起的行业，而且都采用了聚合材料。
　　由于现行的方法都减小原有管网的尺寸，现在的进展是用高压的探头挤坏原有的管道，以扩大直径。然后，迅速插入新管道并衬砌。这样，原管道的能力不降低。有些情况下，还扩大了管道的直径。
　　现行的无沟槽管道维修面临的困难是不能形成侧向接触，形成了侧向自由渗漏点。将来，这一困难可能采用开切系统内遥控装置来解决，它不但能穿过新管道，还能通过跟随的机器人实现完善的侧向接触。

　　3．水土保持系统

　　水土流失影响土地和农田的使用，也是水污染的原因之一。为了控制、减轻和避免土的流失，许多与土工合成材料有关的水土流失控制方法被采用。
　　水土流失控制材料的现在进展是用长钉(长达3米)加固松软土坡。
　　将来可能的发展是用高强土工合成材料网格(高强土工织物或土工格栅)防止雪崩。问题的关键是估计网格和锚固材料的受力、位置和布置，以及在非常气候环境下的超载感应。

　　土工合成材料在水利工程方面的应用

　　1．渠道衬砌

　　美国垦务局从20世纪50年代开始试验用土工膜进行渠道防渗衬砌。他们取得了较大的进展，几乎在所有的渠道上都采用土工膜衬砌。许多国家也采用该方法。然而，土工膜总是由土(在人口少的地区)或混凝土(在城镇地区)覆盖，用沟槽或夹条将土工膜和渠道非淹没区连接、锚固。
　　现在的进展是在有流体通过的同时进行衬砌，在试验段上迅速铺设土工膜、土工织物和早强混凝土。该混凝土能很快获得初始强度而稳定，然后结硬。该法特别适用于水流无法改道或有害液体流过的渠道。
　　将来的发展是能在无覆盖的条件下使用较强的土工膜。美国垦务局在20个不同的试验段对较厚的、有组织结构的土工膜进行了试验。然而，该试验需历时10年以上，对这种方法的优点、造价估计将是为关注的。

　　2．土工织物管用于防止水土流失

　　土工织物管是用高强纤维制成，是在为海岸和内地水土流失提供防护方面发展的一项技术。现在已经有采用直径达3米的有纺或编织的土工织物管，在长度上没有限制，只是充填和处理上的困难需要考虑。充填方法是通过泵将水砂混合体压人土工织物管。由于内壁阻力，一般每10米设置一个进口。常常采用一个小直径的土工织物管，在大土工织物管的上游侧将其锚固。一般情况下，需要用土覆盖，以防紫外线照射或人为破坏。
　　现在的进展是正在寻求一种能暴露20天左右的高强纤维。这可能需要一种组合纤维，它应能随现场的不利环境，因为在现场有粗角砾和贝壳类的填料。
　　将来的发展是开发一种内壁阻力较小的管材，使水砂混合体能被输送的更远。但仅仅降低内壁阻力是不够的，因其可能阻碍纤维的排水，使水砂混合体中的水无法通过土工织物排出。因而，理想的内壁是低摩擦、多孔隙。这需要织物工程师和厂家进行发明。考虑到排水，纤维的孔隙率也是关键的一面，它也是将来发展的一个课题。

　　3．弃置土的土工织物容器

　　土工织物容器相当于长度有限的土工管(比如，长度小于15米)，用来包裹、运输或存贮河道、港口和三角洲的沉积物。将高强土工织物铺在底部抛放的驳船上，充填弃置土后，用土工织物将弃置土包裹并缝织土工织物。运达抛放地点后，将驳船底部打开，整个土工织物容器和充填弃置土一起沉入水底。这种方法很快被河道和港口当局接收。
　　可以想象，新的进展是将这些充满弃置土的土工织物容器堆积起来，在其上游一侧发展另外的存贮区域。甚至可以想象把堆积后的容器集中封闭起来，尤其是对有害的弃置土。封闭物可以采用土工织物排。实质上，在地面正是这样处理的，在水下也完全可以这样做。
　　这项技术的将来发展是建立一个水下结构或水下活动场所。然而，上部结构需要进一步研究。

　　4．水产养殖区域衬砌

　　土工膜作为池塘的衬砌，以便养殖贝类及其它水产品，已经司空见惯，现在正在不断地发展。
　　现在的进展是用于这种目的的土工膜有一坚固的保护面，以防止使用和维修过程中的损坏。因而，土工膜应选择较厚的(比如，厚于2．5毫米)编织的土工膜。　　这项技术将来的发展是开发土工膜新品种，添加剂可以包括营养、防污染和防氧化等目的。

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