陳園婧

（廣東省建筑科學(xué)研究院集團(tuán)股份有限公司，廣東 廣州 510500）

0 前言

就我國水運(yùn)工程當(dāng)中應(yīng)用土工合成材料分析，我國最早應(yīng)用土工合成材料進(jìn)行水工工程施工的時(shí)間是70年代中期。隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展，使得土工合成材料在我國水運(yùn)工程的應(yīng)用范圍越來越廣，除了石料成為當(dāng)下嚴(yán)重稀缺的資源以外，使用土工合成材料的結(jié)構(gòu)在施工能力以及材料性能和設(shè)計(jì)方法等方面是其得到廣泛應(yīng)用的重要原因。因此，筆者此次對(duì)于土工合成材料在水運(yùn)工程中的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)展有著一定的實(shí)際意義。

1 土工合成材料概述

土工合成材料是一種以纖維以及塑料等材料為基礎(chǔ)，經(jīng)過一系列相關(guān)工藝進(jìn)行加工的一種復(fù)合型材料。隨著當(dāng)今我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，從而使得當(dāng)下新型的土工合成材料能夠被更加廣泛的應(yīng)用于各大水運(yùn)工程施工建設(shè)中，并且實(shí)際應(yīng)用效果也已經(jīng)基本上達(dá)到了預(yù)想效果。

2 土工合成材料功能

土工合成材料分為四大類，其一是土工膜；其二是土工織物；其三是土工復(fù)合材料；其四就是土工特種材料。而就當(dāng)下我國水運(yùn)工程建設(shè)來說，對(duì)于土工合成材料應(yīng)用最為廣泛的就是種類就是土工膜以及土工織物和土工復(fù)合材料。對(duì)其進(jìn)行廣泛應(yīng)用的原因就是土工織物自身還有著良好的加固作用以及防滲作用，而土工織物分為兩大類，其一是有紡?fù)凉た椢?；其二就是無紡?fù)凉た椢?，然而在?shí)際水庫大壩建設(shè)過程中對(duì)于無紡?fù)凉た椢锏膽?yīng)用最為廣泛。這種無紡?fù)凉た椢镒陨碛兄欢ǖ呐潘阅芎蜐B透性能，故而當(dāng)今無紡?fù)凉た椢镆惨呀?jīng)成為了我國大壩修建工程中的重要配水反濾材料之一。

土工膜在當(dāng)下我國水運(yùn)工程應(yīng)用最為廣泛，因?yàn)檫@種織物具有著良好的反滲性能，這種材料價(jià)格與其他材料相比價(jià)格更為便宜。但是，這種土工膜卻不適用于水運(yùn)工程當(dāng)中的重要部位。

土工復(fù)合材料是有兩種以上產(chǎn)品所組合而成的，因此土工復(fù)合材料的品種也較為繁多。另外由于不同的組合之間優(yōu)勢有著一定的差異性，因此組合之后的新產(chǎn)品自身所具備的功能也存在著一定的不同[1]。故而，這種復(fù)合型的土工材料具備良好的排水效果，所以土工復(fù)合材料更加適用于水運(yùn)工程。

3 土工合成材料的實(shí)際應(yīng)用

3.1 防滲方面的應(yīng)用

在水運(yùn)工程當(dāng)中需要對(duì)大量引水工程進(jìn)行建設(shè)，而其中最為關(guān)鍵的就是要對(duì)水運(yùn)工程進(jìn)行相應(yīng)的防滲處理。土工合成材料就去有著良好的防滲功能，因此土工合成材料已經(jīng)成為當(dāng)下水運(yùn)工程當(dāng)中重要的防滲材料。土工合成材料大多數(shù)都是由弱透水性的材料所構(gòu)成的，例如土工膜以及復(fù)合土工膜，其自身具有的良好物理特性能夠最大程度地防止是工程當(dāng)中滲水現(xiàn)象的出現(xiàn)。通常情況下，相關(guān)工作人員在對(duì)水運(yùn)工程的防滲工程進(jìn)行施工當(dāng)中，為了能夠確保整個(gè)水運(yùn)工程能夠擁有良好的防滲工程，一般施工工作人員都會(huì)將垂直鋪塑土工復(fù)合膜與復(fù)合土工膜二者進(jìn)行充分結(jié)合，以此確保其具有良好的管涌作用和流土作用。土工合成材料在水運(yùn)工程防滲處理應(yīng)用過程中，通常情況下都是在上游壩面進(jìn)行相應(yīng)的防滲[2]。在整個(gè)防滲工程施工過程中，首先相關(guān)工作人員需要將水庫中儲(chǔ)存的水充分排除，而后在對(duì)水庫堤壩上進(jìn)行土工膜的粘合工作，最后在對(duì)已經(jīng)粘合的土工膜進(jìn)行充分加固。

3.2 防汛方面的應(yīng)用

通常情況下，水運(yùn)工程在進(jìn)行防汛搶險(xiǎn)工作中常見的防汛物料就是沙料以及草袋，由于這種材料重量與其他材料比較大，并且在進(jìn)行實(shí)際施工過程中速度較慢，這在一定程度上不利于水庫進(jìn)行防汛工作開展。而土工合成材料自身具有著良好的排水反濾功能，由此土工合成材料在防水和防滲方面有著一定的效果。土工合成材料還具有著良好的整體性能、搶險(xiǎn)速度快以及可重復(fù)使用和出院方便的優(yōu)點(diǎn)，因此，其也正是因?yàn)樗邆涞倪@些優(yōu)點(diǎn)，使其能夠越來越多地應(yīng)用到水運(yùn)工程當(dāng)中的防汛工作中[3]。當(dāng)下用較為普遍的土工合成材料有編織布、土工膜、編織袋以及編制布等。

3.3 護(hù)坡方面的應(yīng)用

在實(shí)際水運(yùn)工程施工當(dāng)中，通常情況下水運(yùn)工程都會(huì)發(fā)生岸坡破壞現(xiàn)象，而導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因，一方面是由于大自然因素，例如洪水等；而另一方面導(dǎo)致岸坡被破壞的因素就是人為造成的，例如，在進(jìn)行實(shí)際施工中相關(guān)工作人員沒有按照施工要求進(jìn)行工作，從而導(dǎo)致施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。但是無論是哪一種因素所產(chǎn)生的破壞都對(duì)水運(yùn)設(shè)施安全帶來極大的安全隱患。水運(yùn)工程施工建設(shè)當(dāng)中濾層若采用砂礫料，那么就會(huì)容易使得水運(yùn)工程出現(xiàn)滑脫等現(xiàn)象。另外，當(dāng)受到冬季寒冷天氣影響時(shí)，那么就會(huì)使得水庫的冰面出現(xiàn)破壞，以此在一定程度上就會(huì)對(duì)水運(yùn)工程的堤坡造成一定的損傷[4]。為了能夠加強(qiáng)對(duì)岸坡和堤坡的保護(hù)，通常情況下都會(huì)通過對(duì)岸坡防護(hù)來緩解水流對(duì)于水運(yùn)工程所造成的損傷。而通常情況下，工作人員都會(huì)采用柴排或者打樁護(hù)坡的方法進(jìn)行保坡，但是這種方法保護(hù)的持久性相對(duì)較差。采用土工合成材料進(jìn)行護(hù)坡只需要在被保護(hù)的圖面上進(jìn)行相應(yīng)的土工織物覆蓋，并且與此同時(shí)在用重物對(duì)其進(jìn)行壓迫，進(jìn)而防止護(hù)坡出現(xiàn)移動(dòng)的現(xiàn)象。另外，由于土工織物具有一定的反濾性能，從而在一定程度上能夠更加有效防止水流沖刷岸坡造成的破壞。

3.4 在排水方面的應(yīng)用

土工合成材料具有抗腐蝕性，不但能夠防滲，而且能起到隔離及防護(hù)的作用。另外，土工合成材料還有利于水運(yùn)建筑物排水，可應(yīng)用于土壩內(nèi)部垂直或水平方向的排水，還可應(yīng)用于防滲水工膜后面及土壩混凝土護(hù)面下部的排水[5]。其原理是土工合成材料可建立起一條專門的通道，將土體中的水流排出建筑物。

4 結(jié)論

水運(yùn)工程在當(dāng)代我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)展的至關(guān)重要的作用。當(dāng)今，土工合成材料在我國水運(yùn)工程施工當(dāng)中的防滲工程、防汛工程、護(hù)坡工程以及排水工程方面都有著一定程度的應(yīng)用，這一材料的應(yīng)用對(duì)于提升水運(yùn)工程施工來說有著一定的積極作用。但是，當(dāng)今我國對(duì)于土工合成材料的應(yīng)用仍然存在著一定的不足。因此，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)加大自身對(duì)于土工合成材料應(yīng)用的技術(shù)完善，同時(shí)不斷創(chuàng)新突破合成材料的實(shí)際應(yīng)用，從而促進(jìn)我國水利工程施工建設(shè)的發(fā)展。望此次研究能夠被當(dāng)代學(xué)者所關(guān)注，并且在此基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用，進(jìn)而為我國水利工程施工建設(shè)獻(xiàn)出綿薄之力。