在边坡防护工程中复合土工排水网起到哪些作用呢?

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在边坡防护工程中复合土工排水网起到哪些作用呢?

山东茂隆新材料科技有限公司 2023-08-04 2432


在边坡防护工程中,复合土工排水网的作用非常重要。它可以在边坡表面形成一层排水隔离层,有效地防止水土流失和岩石滑动。同时,复合土工排水网还可以增强边坡的稳定性,提高防护效果。

在边坡防护工程中复合土工排水网起到哪些作用呢?  第1张

土工合成材料在交通基建中的排水系统中扮演着重要角色,因为工程的安全和使用寿命与自身的排水系统密切相关。

复合土工排水网是一种新型土工合成材料,其结构由三维排水网芯、两面热粘无纺土 工布组成。三维土工网芯包括一个厚的垂直肋 条,以及顶部和底部各一条斜置的肋条。能够迅速地排出道路的地下水,自身还有一个孔隙维护系统,能在高荷载下阻断毛细水。同时,它还能起到隔离和地基 加固作用。可替代传统的沙粒和砾石层,主要用于边坡、路基和隧道内壁等工程 部位的排水和加固。

一、排水材料的类型及比较

由于施工和材质的不稳定,天然砂或砾石排水材料可能导致工程问题。在边坡超过一定角度时,铺设这些材料会成为一个大问题。此外,作为雨水渗流导排层,砂砾石天然排水材料需要占用大量的堆场空间,并且其开采会对环境造成新的破坏。如果将砂砾石用于斜坡排水系统,当坡度超过一定角度时,固定排水层会变得非常困难,甚至不可能实现。

由于土工织物在一定压强下会嵌入排水通道,普通双肋的排水网的排水性能会随着时间的推移而降低。另外,双肋排水网无法承受持续高压荷载,同时土工织物嵌入排水通道也会导致排水能力下降。因此,双肋排水网无法很好地满足边坡排水要求。相比之下,三维排水网成功地克服了天然排水材料和双肋排水网所面临的各种问题。

二、复合土工排水网的导排原理和优势 

复合土工排水网由三维排水网和两层无纺土工布热粘复合而成。土工布(反滤作用)和三维土工排水网(排水和荷载分散功能)的结合提供了一个完整的“反滤-排水-保护”系统。网芯由三层纵横交错的筋条组成,其中刚性较大的筋条纵 向布置,形成排水通道,上下交叉排列的筋条形成支撑,防止土工布嵌入排水通 道,即使在很高的荷载下也能保持很高的排水性能。土工布能提供水/土过滤层的功能,并防止粘土以及上方的填料嵌入排水网芯,这样就保证了它的长期排水能力。

复合土工排水网边坡导水原理 复合排水网层铺设在基层上,能迅速排出渗透的雨水。在没有铺设导水层的边坡上,过剩的雨水如果没有及时排出,会产生孔隙水压力并降低剪切强度,最后可能导致灾难性的塌方。

复合土工排水网网芯采用独特的三维结构,在使用过程中能够承受较高的压缩荷载并保持相对稳定的厚度,提供出色的导水率。与普通二维排水网相比,复合土工排水网能够长期承受超过2000kPa的高压荷载,其排水能力更为出众。在不断增加的压力下,复合土工排水网的导水率变化较小,即使在极高的附加荷载下仍然表现出卓越的排水性能,压力越高,其优势越明显。

复合土工排水网导水率、抗拉模量高,抗拉强度高。 

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三、复合土工排水网的特性(技术参数以材料检测指标为准)

1、当荷载为720千帕斯卡,梯度为2%时,渗透率为2500米每天,流率为13千米每米。

2、经过10000小时承受1200kPa荷载的蠕变试验,其厚度保持了超过60%的维持率。

3、三肋排水网芯碳黑含量至少为2%,密度为0.94g/cm3,抗拉强度至少为36.5kN/m,熔融指数为1.0g/10min,厚度一般为6mm。

4、无纺土工织物表观孔径 0.18mm,透水率 0.26Sec-1,渗透 0.2cm/sec,刺破 强度 580N,梯形撕裂强度 356N,握持拉伸强度 900N,握持延展率 50%,顶破强度2750kPa。

四、复合土工排水网的作用

1、排水作用:安装在基层上,用于排除填料与基层之间的积水,阻止毛细水,并有效地与边缘排水系统结合。这种结构能够自动缩短基层的排水路径,减少排水时间,从而防止边坡土壤液化,增加边坡的稳定性。土工布具有反渗透的功能,可以阻止细粒料进入网芯空隙,以确保网芯的排水能力长期有效。

2、加固作用:填料和基层土料会在有限程度内渗透进入土工网的上部。因此,复合土工排水网具有限制填料横向移动的潜力,类似于土工格栅的加固作用。一般而言,复合土工排水网的抗拉强度和刚性优于许多用于地基加固的土工格栅,这种限制作用将增强边坡的支撑能力。

3、隔离效果:土工布与土工排水网的组合能够有效地阻止填料与基层土料的混合。

五、复合土工排水网的接缝和搭接

1、对土工合成材料进行调整,使其卷长方向与坡度方向保持平行。

2、当复合土工排水网的端接(末端对末端)时,要求相邻的土工网至少在宽度方向上搭接300mm。在材料卷的宽度方向上,每隔300mm需要使用扎线带进行绑扎。上层土工布需要进行连续热风焊接或缝合。

3、相邻的土工网芯沿卷长使用塑料搭扣进行连接,每隔 1m 进行一次塑料扣连接。上层土工布需要进行连续热风焊接或缝合。

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