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地下工程長期處于復雜的環境中，致使結構產生變異的不利因素很多，一旦發生變異，襯砌結構就會出現位移和變形、開裂、混凝土剝落等現象，進而使得防水體系失效。如由于圍巖具有流變性，后期的圍巖應力在長期的調整過程中可能會使防水板受到來自一襯和二襯得長期擠壓，在基面不平衡或有突出點處產生穿刺性損傷，造成防水層失效。在四季溫差較大的場合，常年凍融交替，在凍脹力的強烈作用下，殘余變形逐年積累，使襯砌結構位移和開裂，導致防水層逐步失效。結構本身材料劣化引起的變異，如混凝土碳化、鹽害、堿集料反應等，其析出物也是造成防水體系破壞的原因。
國外大量用于道路的土工復合材料是玻纖聚酯防裂布和經編復合增強防裂布。能延長道路的使用壽命，從而極大地降低修復與養護的成本。 從長遠經濟利益來考慮，我國內應該積極采用和提倡土工復合材料。主要應用領域土工合成材料，不同的產品具有不同的特點，可應用于許多工程領域。已經應用的領域有基建工程、巖土工程、土木工程、水利工程、環保工程、工程、市政工程、民生工程、能建工程及圍海造地工程等。防護方面:土壤侵蝕是一種由于水力和風力作用所引起的自然過程，其影響因素眾多，如土類、植被和地貌等，在特定條件下人類生活活動也會加速這一過程。如果這種侵蝕作用得不到相應的治理，對現有的建筑物和環境可能會造成巨大的破壞。在土壤侵蝕控制方面，土工合成材料可以應用的領域包括坡面保護、輸水水渠防護、海岸線防護、灘涂圍墾、植被恢復、落石防護網及防洪堤壩建設等。根據工程特點和場地條件，侵蝕控制工程中可能會涉及一種或多種土工合成材料產品。
土工格柵物理特性：
1、具有優異的防水防滲性能，抗滲靜水壓可達1.0MPa以上，滲透系數5×10-9cm/s，膨潤土是天然無機材料，不會發生老化反應，耐久性好；且不會對環境造成任何不利影響屬環保材料；
2、具有土工布材料的全部特性，如分離、加固、防護、過濾等，施工簡便且不受施工環境溫度的限制，0℃以下也可施工。施工時只需將GCL防水毯平鋪在地上，立面或斜面施工時，用釘子和墊圈將其固定，并按要求搭接即可。
3、容易修補；即使在防水（滲）施工結束以后，如防水層發生意外破損，只要對破損的部位加以簡單的修補，就可重新獲得完美如初的防水性能。
4、性能價格比相對較高，用途非常廣泛。
5、產品幅寬可達6米，與上土工布（膜）的規格相匹配，大大提高了施工效率。
6、適用于要求較高的防水防滲領域如：隧道，地鐵、地下室、地下通道各類地下建筑物及地下水資源較豐富的水景工程中的防滲防漏處理。
鋼塑復合土工格柵采用的高密度聚乙烯可以確保：在常溫下不會受到酸堿及鹽溶液，或油類的侵蝕；不會受到水溶解或微生物的侵害。同時，聚乙烯的高分子性能也足以抵抗紫外線輻射所造成的老化。格柵受力后縱橫肋條協同作用，不會產生結點的拉裂或破損。而實際工程中，在填料的壓實后，因此未受到紫外線光和氧的侵蝕，因此完全可以滿足性工程建設的要求。
土工格柵和土工網試樣，在寬度和長度方向上均以一根筋(或一孔)作為單元進行拉伸。拉伸速率每分鐘為試樣計量長度的20％。拉伸過程中的力為一根筋(或孔)的拉力，再計算l米寬度范圍內的筋(或孔)數，即可得出每米寬的抗拉力，即抗拉強度，單位為kN/m。
復合土工膜有單面復合土工膜和雙面復合土工膜兩種。當復合土工膜兩面接觸的介質都是有棱角的粗粒料,則選用雙面復合土工膜。如果接觸介質一面是有棱角的粗粒料,另一面是粗中砂或土,則可選用單面復合土工膜。
PVC土工膜是一種高分子聚合物為基本原料的防水阻隔型材料，PVC土工膜柔軟性、阻燃性效果好。
PVC土工膜在巖石工程中的作用重要為防滲和隔離，但是同時也起到加強和防護的作用。主要應用在：土石壩、堆石壩、砌石壩、混凝土壩、尾礦壩、污水庫壩、渠道、蓄液池等工程的防滲；地鐵、地下室和隧道防滲襯砌；公路鐵路地基的防滲；衛生垃圾填埋場中配合長絲土工布、膨潤土防水毯等土工材料使用。
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糙面土工膜具有以下優點：
1、摩擦系數大--高強高伸耐環境糙面土工膜表面的小顆粒，增大了摩擦系數，也增加了邊坡的穩定性，從而使光面HDPE土工膜所能承載的可用容積達到化。
2、防滲系數--高強高伸耐環境糙面土工膜具有普通防水材料無法比擬滲透系數。
3、化學穩定性--高強高伸耐環境糙面土工膜具有優異的化學穩定性，廣泛用于污水處理，化學反應池，垃圾填埋場，耐高溫，耐瀝青，油及焦油，耐酸，堿，鹽等80多種強酸強堿化學介質腐蝕。
4、耐老化性能--高強高伸耐環境糙面土工膜具有優良的抗老化，抗紫外線，抗分解能力，可裸露使用，材料使用壽命達50-70年，為環境防滲透提供很好的保證。
5、抗植物根系--高強高伸耐環境糙面土工膜具有優異抗穿透，可以抵抗大部分植物根系。
6、高機械強度--高強高伸耐環境糙面土工膜具有良好機械強度優良的彈性和變形能力使其非常適用于膨脹或收縮基面，可以有效的客服基面的不均勻沉降，斷裂拉伸強度28MP，斷裂延伸率700%。（sdbdpb)
復合土工材料土工織物、土工膜、土工格柵和某些特種土工合成材料，將其兩種或兩種以上的材料互相組合起來就成為土工復合材料。土工復合材料可將不同材料的性質結合起來，更好地滿足具體工程的需要，能起到多種功能的作用。如HDPE復合土工膜，就是將土工膜和土工織物按一定要求制成的一種土工織物組合物。其中，土工膜主要用來防滲，土工織物起加筋、排水和增加土工膜與土面之間的摩擦力的作用。又如土工復合排水材料，它是以無紡土工織物和土工網、土工膜或不同形狀的土工合成材料芯材組成的排水材料，用于軟基排水固結處理、路基縱橫排水、建筑地下排水管道、集水井、支擋建筑物的墻后排水、隧道排水、堤壩排水設施等。路基工程中常用的塑料排水板就是一種土工復合排水材料。
土工格柵是一種主要的土工合成材料，與其他土工合成材料相比，它具有獨特的性能與功效。土工格柵常用作加筋土質結構的筋材或復合材料的筋材等。土工格柵分為玻璃纖維類和聚酯纖維類兩種類型。塑料類 GB/T 17689-2008此類土工格柵是經過拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物網材，按其制造時拉伸方向的不同可分為單向拉伸和雙向拉伸兩種。它是在經擠壓制出的聚合物板材(原料多為聚丙烯或高密度聚乙烯)上沖孔，然后在加熱條件下施行定向拉伸。單 向拉伸格柵只沿板材長度方向拉伸制成，而雙向拉伸 格柵則是繼續將單向拉伸的格柵再在與其長度垂直的方向拉伸制成。由于土工格柵在制造中聚合物的高分子會隨加熱延伸過程而重新排列定向，加強了分子鏈間的聯結力，達到了 提 高 其強度的目的。其延伸率只有原板材的10%~15%。如果在土工格柵中加入炭黑等抗老化材料，可使其具有較好的耐酸、耐堿、耐腐蝕和抗老化等耐久性能。
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