首页土木建筑工程施工地基处理 20 第二十讲 土的加筋技术—土工聚合物.pptx

20 第二十讲 土的加筋技术—土工聚合物.pptx

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本课件讲解土的加筋技术,说明筋体、加筋土概念与加筋作用机理,介绍土工聚合物的产品类型、特性指标与试验方法,分析隔离、加筋、排水与防护等工程作用,并给出加筋垫层与加筋土坡的设计计算要点及铺设、搭接与连接的施工技术要求。

第二十讲土的加筋技术—土工聚合物封面页,涵盖土的加筋技术概述、土工聚合物产品类型、土工聚合物特性与试验等内容。
土的加筋定义说明,介绍土的加筋的组成与主要特点
几种土的加筋技术的工程应用示意图,区分加筋土挡墙与土工聚合物加筋土堤等不同形式
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第1页:第二十讲土的加筋技术—土工聚合物

第二十讲土的加筋技术—土工聚合物

第2页:土的加筋

几个概念:土的加筋:土的加筋
在软弱土层中沉入碎石桩(或砂桩),或在人工填土的路堤或挡墙内铺设土工聚合物(或钢带、钢条、尼龙绳等);或在边坡内打入土锚(或土钉、树根桩等)作为加筋,使这种人工复合的土体,可承受抗拉、抗压、抗剪或抗弯作用,借以提高地基承载力、减少沉降和增加地基稳定性。筋体:这种加筋作用的人工材料称为筋体。加筋土:由土和筋体所组成的复合土体称为加筋土。

第3页:几种土的加筋技术的工程应用

如图20.1所示为几种土的加筋技术的工程应用。

后面我们将分别介绍土工聚合物、加筋土挡墙和土钉技术。图20.1几种土的加筋技术的工程应用(a)加筋土挡墙;(b)土工聚合物加筋土堤;(c)土锚加固边坡;(d)土钉;(e)树根桩稳定边坡;(f)碎石桩加固路基

第4页:土工聚合物产品类型

土工聚合物是岩土工程领域中的一种新型建筑材料,是由聚合物形成的纤维制品的总称。

土工聚合物根据加工制造不同,可分为以下几种:

  • 编织型土工织物
  • 土工膜
  • 土工垫
  • 土工塑料排水带
  • 有纺型土工织物
  • 无纺型土工织物
  • 土工格栅
  • 土工网
  • 土工复合材料

第5页:土工聚合物特性与试验

1.基本特性1产品形态2物理性质3力学性质4水理性质5耐久性

第6页:试验及检测方法

2.试验及检测方法(1)物理性质试验6单位面积质量试验厚度试验及孔隙率计算孔径试验

第7页:填筑过程中土工筑聚合物可能的受力状态

图20.2填筑过程中土工筑聚合物可能的受力状态(a)顶破;(b)刺破;(c)穿透

  • 力学性质试验
  • 条带拉伸试验
  • 握持拉伸试验
  • 撕裂试验
  • 顶破强度图20.2为填筑过程中土工聚合物可能的受力状态

第8页:土工聚合物特性与试验

  • 刺破试验
  • 落锤穿透试验
  • 直接剪切摩擦试验
  • 抗拔摩擦试验

第9页:测试土工聚合物渗透性的装置示意图

图20.3测试土工聚合物渗透性的装置示意图

  • 水理性质试验
  • 垂直渗透系数试验,如图20.3所示装置

第10页:测试土工聚合物导水性的试验装置示意图

②水平渗透系数试验,如图20.4所示装置。图20.4测试土工聚合物导水性的试验装置示意图

第11页:土工聚合物应用在工程上的作用

渗漏排水作用对两种不同材料起隔离作用网孔渗透起过滤作用利用土工聚合物的强度起加筋作用11工程上的应用

第12页:土工聚合物用于排水的曲型实例

1.排水作用(见图20.5)

一定厚度的土工织物具有良好的三维透水特性,利用这种特性除了可作透水反滤外,还可使水经过土工聚合物的平面迅速沿水平方向排走,构成水平排水层。12图20.5土工聚合物用于排水的曲型实例

第13页:土工聚合物应用在工程上的作用

2.隔离作用土工聚合物设置在两种不同特性的材料间,不使其混杂,但又能保持统一的作用。铁路工程中→保持轨道稳定,减少养护费用;道路工程中→起渗透膜功能;地基加固方面→将新旧地基层分开,能增强地基承载力,又利于排水和土体固结;材料的储存和堆放→避免材料损失和劣化。

第14页:土工聚合物用于护坡工程

3.反滤作用

在渗流出口区铺设土工聚合物作为反滤层,这和传统的砂砾石滤层一样,均可提高被保护土的抗渗强度。14图20.6土工聚合物用于护坡工程图20.7土工聚合物用于土坝工程

第15页:土工聚合物应用在工程上的作用

4.加筋作用1用于加固土坡和堤坝

可使边坡变陡,节省占地面积

防止滑动圆弧通过路堤和地基土

防止路堤下面发生因承载力不足而破坏

跨越可能的沉陷区2用于加固地基3用于加筋土挡墙

第16页:设计计算

1.作为滤层时的设计土工聚合物的有效孔径主要因素土工聚合物的透水性能2.土工聚合物作为加筋时的设计

地基加固

路堤加固

加筋土挡墙,下一讲作详细讲解。

第17页:施工技术施工方法

1.施工方法

在斜坡上施工时应保持一定的松紧度;在护岸工程坡面上铺设时,上坡段土工聚合物应搭接在下坡段土工聚合物之上。

当土工聚合物受到损坏时,应予立即修补。

  • 铺设土工聚合物时应注意均匀和平整
  • 对土工聚合物的局部地方,不要加过重的局部应力
  • 土工聚合物用于反滤层作用时,要求保证连续性,不使出现扭曲、折皱和重叠
  • 在存放和铺设过程中,应尽量避免长时间的曝晒而使材料劣化
  • 土工聚合物的端部要先铺填,中间后填,端部锚固必须精心施工
  • 第一层铺垫厚度应在0.5m以下,但不要使推土机的刮土板损坏所铺填的土工聚合物

第18页:施工技术:连接方法

2.连接方法

采用搭接法时,搭接必须保持足够的长度,一般在0.3~1.0间。搭接法施工简便,但用料较多。

缝合法
用移动式缝合机,将尼龙或涤纶线面对面缝合,缝合处的强度一般可达纤维强度的80%,缝合法节省材料,但施工费时。
胶结法
使用合适的胶结剂将两块土工聚合物胶结在一起,最少的搭接长度为100mm,粘结在一起的接头应停放2h,以便增强接缝处强度。这种连接可使接缝处强度与土工聚合物的原强度相同。

采用U形针连接时,其强度低于使用缝合法或胶结法。

第19页:思考题

思考题

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