张俊恒
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摘要：近年来，随着我国的经济的快速发展，人们的生活水平比以前有了很大程度的提高，城市建设也变得更加繁荣。在这样的背景下建筑行业也在快速的兴起，出现了很多新型的技术和新型的材料，其中经常使用的土工合成材料就是其中的一种。土工合成材料的使用虽然能够解决目前存在的环境污染问题，但是因为是一种新型的材料，所以在使用的时候还是会出现很多的问题。本文通过分析土工合成材料性能检测现状和使用过程中存在的一些问题等内容，找出一些能够更好应用土工合成材料的方法，希望能够给以后的建筑建设带来一些帮助。
关键词：土工合成材料；性能检测技术；应用
引言
国内土工合成材料的生产与应用起步于20世纪80年代，经过30余年发展，产品已逐步由最初的“引进、仿制”模式发展为“引进、消化、再创新”和独立研发相结合的制造模式。目前我国已成为全球最大生产国及使用国，部分产品性能达到国际先进水平，实现出口。由于其具体产量国家统计局没有专门的分类统计，因土工合成材料归类于高分子材料，主要包括塑料、化学纤维、合成橡胶，故参考国家统计局统计的我国高分子材料工业产品产量及预计产量可以间接反映出土工合成材料行业的发展趋势。
1土工合成材料的分类
（1）土工织物。此类型材料具备透水性，是基于传统编制技术而形成的产品，例如纺织物、编织物等；
（2）土工膜。其具备相对不透水的特性，以聚合物为原材料经特定工艺制得，如聚合物土工膜；
（3）土工复合材料。其构成略显复杂，由至少2种材料构成，应用较为广泛的有复合土工膜等；
（4）土工特种材料，是当前工程建设中的主要材料形式，如土工格栅、土工带。从渗透性的角度来看，可以将土工合成材料分为两大类别，即渗透与不渗透两种，由至少2种土工合成材料经特定工艺后即可制得土工复合材料。
2土工合成材料的主要功能
土工合成材料主要功能有以下几种
2.1反滤功能
土工合成材料有非常小的孔隙，这些孔隙能够渗透在地下水的土体里面，减少土体失稳。土工合成材料能够广泛的用在水利、铁路等建筑工程中，特别是水利工程中。在土工织物里面还可以用土工合成材料代替常规的砂石料，这样的防渗反滤效果会更好。
2.2排水功能
在建设岩土工程的时候经常需要排水措施来降低渗透压力或者增加整个土体的稳固性，在传统的建筑工程里面建设的时候都会放上一些透水性不同的土层作为交接来进行排水，这种方法在施工的时候会比较复杂，但是在建筑工程施工排水措施里面加入土工和成材料就能代替这种方法，并且在施工的时候能减少很多的成本，施工上也比以前操作更加的简单。
2.3加筋功能
在建筑工程中使用土工合成材料能够增加整个土体的抗剪强度，提高建筑的稳定性。土工合成材料一般可以用在陡坡、挡土墙等建筑施工中。加筋有宏观加筋和微观加筋两种。宏观加筋就是在土体里面加入土工合成材料，减少土体的变形，提高土体的稳定性。微观加筋就是在土体里面增加一些纤维丝让土体变成纤维土，最终达到提高土体强度和土体的稳定性。
3土工合成材料在各领域中的应用
3.1在防冲刷领域的应用
（1）护底软体排结构稳定性及余排宽度计算通过土工织物与压载块体两类材料的结合，可形成护底软体排，其在保砂、透水等方面都具有优良的效果，可提升与河床变形的协调性，改善守护区遭严重冲刷的问题。
通过对水运工程的实例分析，得知：
1）压载块稳定性易受到多方面因素影响，以波高和周期最为明显。在波流共同作用下，出现压载块卷边失稳现象，伴随波高的不断加大，这一现象将更为明显。
2）根据软土排压载体力学平衡原理，综合考虑压载体位置、波流等方面的因素，在此基础上依据公式可确定软体排临界失稳底流速。
（2）新型软体排土工布材料的开发及应用常规方式下，连锁块软体排土工布主要由三类材料构成，即机织布、无纺布以及适量的加筋带。从当前发展环境来看，人工、原材料等领域的成本明显提升，为提升水运工程的经济效益，行业内出现了一种新型材料，即NRG护垫。
3.2土工合成材料在内河航道整治疏浚工程中的应用
随着船舶大型化和经济的快速发展，内河一些低等级航道已经无法满足沿线经济和大型船舶通航的需求，需要通过航道升级来增加航道尺度，包括航道水深、宽度和弯曲半径。由于航道升级疏浚土方量较大，内河河面较窄且出于环保和行洪要求，不适宜采取水下抛泥，其所挖掘出来的疏浚土需吹填至岸上，当疏浚航道附近没有可以利用的取土坑或者水塘时，需要建造陆上抛泥区用于容纳疏浚土。陆上抛泥区主要由围堰、排水口、格梗等组成。由于疏浚土含水率较高、强度低、固结慢、粘性大，因此在抛泥区围堰施工中应用防渗土工膜铺设于围堰内坡且在坡顶坡底各延伸一段距离，将疏浚泥浆和堰身隔离，对堰身起到防护的作用。疏浚泥浆在围堰内需沉淀一段时间，待泥浆中的土颗粒沉淀后，泥浆中的水再通过排水口排出，应用土工膜可以防止疏浚泥浆中的水渗透围堰导致围堰土体失稳溃塌，且通过内侧全范围铺设搭接土工膜加强了围堰的整体性和施工期的安全环保，同时还可以防止水土流失。有的工程项目已经开始在抛泥区围堰中应用可降解的土工膜，这样待抛泥区固结、复垦完成后，铺设的土工膜会自己分解，避免了对土体的污染，有利于后期抛泥区转变为耕地利用，生态环保的同时还能增加地方农用地面积。
3.3土工合成材料在建筑工程方面的应用
土木工程在建筑建设的时候能够制成多种功能制品，加入土工合成材料之后能够解决排水固结、地基加筋垫层等问题，让建筑工程在建设的时候更加的稳固，增加建筑工程的安全性，给人们的生活的社会发展都带来非常大的帮助。
4土工合成材料性能测试技术未来的发展趋势
4.1土工合成材料性能测试技术要时刻符合新材料的发展
在现实生活中，每出现一个新型材料，工作人员就必须要对其进行相应的检测，在根据检测的结果分析材料的性能。现在我国有很多行业都在和岩土行业进行合作，其中纺织行业是合作最好的一个行业，出现的新兴材料也会更多。这些新兴材料的出现的特点就是成本低、性能高。所以只有加强材料的检测力度才能更好的保障材料的性能。
4.2土工合成材料性能测试技术要满足工程项目设计的要求
现在我国在使用土工合成材料的时候还是会使用一些比较传统的方式，其中最常用的方法就是有限元法，虽然这种方法非常的成熟但是还是不能保证计算时候的精准性，计算的精准性能对土工合成材料来说非常的重要，如果出现问题就会影响整个模拟测试工作。土工合成材料在进行受力的时候会出现很多的问题，这些问题都会影响力学性能的变化，所以工作人员在进行土工合成材料性能测试检测的时候一定要结合目前的要求完善传统试验的方式，这样才能更好的进行相关的模拟测试工作。
结语
土工合成材料的出现虽然在很大程度上解决了很多的问题，但因为土工合成材料使用时间比较短的问题在实际使用的时候还是会出现一系列的质量问题，要想保证质量，一定要让相关部门加强对土工合成材料性能检测和管理的监督，只有这样才能保证土工合成材料性能检测技术更好的进行发展。
参考文献
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