水利工程应用土工合成材料现状与护岸技术研究前景

土工合成材料的种类与功能土工合成材料是土木建筑工程中以高分子聚合物为原料制成的各种人工合成材料的总称。它包括各种塑料、合成纤维、合成橡胶制成的土工积物、土工膜、土工塑料板、土工网、土工格栅、土工垫、土工绳索制品以及由两种以上的土工合成材料或与其他有关材料复合(或组合)而成的复合型土工材料。以土工合成材料为主体构筑而成的工程结构,则可称其为土工合成材料工程。如:用土工膜或复合土工膜为主体构筑的提坝防渗结构;用土工织物、土工带、土工网或土工格栅构筑而成的各     

土工合成材料应用研究

本项目选取了土工格栅、土工布和复合土工膜三种材料,采用室内研究的方法,分别进行了拉伸、顶破、刺破和握持等试验;并在不同土样(南京地区特殊土质)中进行了直剪摩擦试验和拉拔摩擦试验.考虑不同土工材料、不同温度,不同含水率三种影响因素,研究特殊土质下土工合成材料在不同状态下的物理力学性能.分析了温度、湿度以及生产工艺对土工合成材料的影响和土质、含水量对土工合成材料与土体界面的摩擦系数的影响.为土工合成材料在江苏地区推广和应用提供参考.     

导电性高分子材料 用途广泛

导电性高分子材料一般分为复合型和结构型两大类。复合型导电高分子材料,它是由导电性物质与高分子材料复合而成。这是一类已被广泛应用的功能性高分子材料。复合型导电高分子材料分类有很多种,根据电阻值的不同可分为:半导电体、除静电体、导电体、高导电体;根据导电填料的不同可分为:抗静电剂系、     

砂垫层-土工织物复合滤层反滤特性试验研究

为减轻尾矿库中土工织物滤层的物理淤堵,保障尾矿库安全运行,在尾矿砂与土工织物滤层之间设置了一层砂垫层,形成砂垫层-土工织物复合滤层．通过梯度比试验,验证了砂垫层减轻土工织物滤层物理淤堵的效果,分析了砂垫层的粒径对复合滤层反滤性能的影响,揭示了砂垫层-土工织物复合滤层的工作机理．试验结果表明：在土工织物与尾矿砂之间设置合理的砂垫层后,土工织物的淤堵程度降低,砂垫层可有效阻止土工织物表面低渗透性滤饼的形成．复合滤层排水能力明显高于土工织物滤层,随着砂垫层粒径的增大,复合滤层的流量逐渐增大并趋于稳定．为使复合滤层同时具有良好的保土能力、透水能力和长期抗淤堵能力,建议砂垫层特征粒径D15与尾矿砂特征粒径d85的比值为10左右．     

土工织物在边坡治理与绿化工程中的应用

土工织物(土工合成材料)作为一种新材料越来越多地应用于土木工程,但实际应用针对不同的情况,如何充分发挥其特性,是设计要重视的问题。文章结合工程实例,介绍土工织物在不良地质条件下高边坡治理及绿化的应用,讨论设计与施工过程中的一些问题。     

聚氨酯基柔性防辐射屏蔽材料的制备及性能研究

以聚四氢呋喃二醇(PTMG)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4-丁二醇(BDO)为主要原料,采用半预聚法制备了一种具有低模量和优异高低温性能的聚氨酯基体材料(硬段含量为35%,R值为1.2);利用尼龙织物提供材料的力学性能,采用刮涂工艺制备了尼龙织物/钨掺杂聚氨酯复合防辐射材料,当复合材料的厚度为0.30 mm、面密度为1.48 kg/m²、钨粉负载量达92.0%时,复合材料对X射线(120 kV)的屏蔽率可达61.1%。结果表明所制备的复合防辐射材料具有较好的轻柔性和屏蔽性能。     

土工合成材料在公路软土路基中的应用

土工合成材料在公路工程中最早的应用是路堤加筋,近几年采用土工合成材料处理软土路基得到了广泛应用和迅速发展,但是由于软土的天然含水量高,孔隙大,压缩性高,抗剪强度低,容易产生地基破坏和过大的沉降和变形,需对软土地基进行处理和加固。将土工织物、土工网、土工格栅铺设于软土地基和路堤之间,加筋软基路堤,从而保证路堤的稳定性,在碎石垫层顶部分别铺设土工网处理软土地基基础,以提高地基承载力和减小地基不均匀沉降。     

土工合成材料防洪护岸工程施工工艺研究

根据多年来辽宁省辽河、鸭绿江流域200多处应用土工合成材料防洪护岸工程技术研究与推广成果，论述了土工合成材料防洪护岸工程的结构型式，土工织物软体排的制作和施工工艺，以及砂堤砂基土工膜防渗施工机械和工艺。尤其是软体排冰期施工工艺以及液压传动锯槽式铺膜机填补了土工合成材料施工技术的空白，为类似工程提供了新方法。     

高分子复合调剖剂的制备及性能

利用水溶液聚合的方法制备高分子复合调剖剂(FRC)。研究聚合条件、材料结构对性能的影响，并优化聚合工艺条件，确定合成工艺。结果证明，高分子复合调剖剂(FRC)的综合性能显著优于均聚物调剖材料，具有显著的调剖应用效果。     

土工合成材料在土建工程中的实际应用

土工合成材料由合成纤维制成。合成纤维的品种主要有锦纶、涤纶、睛纶、氯纶等。土工合成材料的主要类型有：编型土工纤维；织型土工纤维；无纺型土工纤维；组合型土工纤维；其它如土工网、土工垫以及土工格栅等。土工合成材料的突出优点是重量轻，整体连续性好，施工方便，抗拉强度高，耐腐蚀性和抗微生物侵蚀性好等，因而做为一种新材料，它具有广阔的发展前景。     

土工材料力学性能对风积沙复合地基抗拔加固效果的影响

为促进土工合成材料在输电线路工程地基处理中的选型应用,加固改良铁塔基础风积沙地基抗拔性能,通过室内钢塑土工格栅、塑料双向土工格栅、土工布加筋复合地基基础抗拔性能模型试验,并结合沙漠风积沙常规地基与加筋复合地基基础原位载荷试验中抗拔失稳时地表裂缝分布特征,研究了土工材料改良风积沙地基抗拔性能的加固机理,分析了筋材抗拉强度、伸长率及其与风积沙间摩擦系数性能指标对风积沙地基抗拔性能改良效果的影响。结果表明：复合地基土工材料有利于将基础荷载作用传递扩散至更大范围,通过筋材对基础底板的下拉作用实现基础抗拔性能的提升;筋材拉伸强度对地基抗拔能力提升影响较小,较大的伸长率会弱化地基抗拔加固效果,筋材与风积沙间摩擦系数越大地基抗拔加固效果更优。因此风积沙地基抗拔性能加固处理的筋材选型主要考虑伸长率和摩擦系数,钢塑土工格栅和塑料双向土工格栅的抗拔加固效果优于土工布。     

路面结构S型复合土工材料排水系统性能分析

针对传统的排水措施仅限于排除土体饱和条件下水分而无法排除非饱和状态下积水的问题,提出由水力传导层、防渗层和隔离层组成的S型复合排水材料新型路面结构排水系统.首先,开展室内模型试验,在人工降雨条件下监测基层和路基的基质吸力及体积含水量的变化;其次,采用数值软件模拟室内试验情况来验证模型的准确性;最后,探究水力传导层土工织物参数变化对其排水能力的影响.结果表明:新型路面排水系统能够快速有效地排除入渗水,试验过程中基层始终处于非饱和状态,路基土的吸力和体积含水量始终保持在初始值.随着Van Genuchten参数a值和饱和渗透率的增大,土工织物与土壤接触面形成的毛细屏障越弱,排水越快,建议a值取10 kPa左右,饱和渗透系数取0.01～0.10 m·s~(-1),而土工织物厚度对毛细屏障的影响并不显著,建议厚度取10～15 mm为宜.     

土-土工织物界面摩擦特性试验研究

在DJS剪力仪上,利用常州产有纺土工织物分别对砂土(干砂)和黏土(2种不同含水量的黏土)进行了剪切试验,确定土—土工织物接触面的合理参数与性质.结果表明,界面抗剪强度与界面法向应力成线性关系,其大小与土的种类及含水量有关;界面剪应力τ与剪位移ΔL为非线性关系,可用双曲线来拟合.     

BaSO4-PAM无机-高分子复合微球的制备研究

以聚丙烯酰胺(polyacrylamide,PAM)高分子微凝胶为模板,结合反胶束法制备了具有表面图案结构的硫酸钡-聚丙烯酰胺(BaSO4-PAM)无机-高分子复合微球材料.利用扫描电镜(SEM)和XRD对复合微球的形貌和无机沉积物BaSO4的晶型进行了表征.结果表明,BaSO4的沉积量、沉积反应速度等因素对复合微球的表面形貌都有显著影响;复合微球中BaSO4具有正交重晶石结构.实验所得BaSO4-PAM复合微球兼具高分子的柔性和无机物的刚性.     

复合材料与战略性新兴产业

 复合材料是20世纪最重要的人工材料之一,也是继金属、陶瓷、高分子材料之后的第四类材料.复合材料是由两种或两种以上材料复合而成的,组分材料间具有明显界面,能够充分发挥组分材料各自的优势,并能获得各组分材料所不具备的性能.复合材料的发展源于国防、航空航天领域需求的牵引,经过研发与应用水平的提高而不断更新换代后,被推广到船舰、交通、能源、建筑、桥梁以及休闲等领域.从“二战”时期,玻璃纤维增强复合材料应用开始,到目前以碳纤维增强复合材料为代表的各种先进复合材料,均以其优越性能和可设计性等突出优点,备受关注.     

无纺土工织物过滤黏性土的长期渗透试验研究

为研究无纺土工织物过滤黏性土在长期渗流条件下的反滤特性,采用不同单位面积质量(克重)的无纺土工织物和淤泥质粉质黏土,通过长期渗透试验,测量了土-无纺土工织物体系渗透系数随时间的变化过程,分析了渗透系数随时间的变化规律,探讨了土工织物滤层的反滤特性,并结合已有的无纺土工织物渗透系数的计算公式,提出了计算过滤后无纺土工织物渗透系数的等效孔隙率法．结果表明：土-无纺土工织物体系渗透系数随着渗透时间持续减小并趋于稳定,与时间之间符合幂函数关系;无纺土工织物滤层的透水性用渗透系数来表征,其被土粒堵塞后的孔隙率决定了渗透系数的大小;基于等效孔隙率的简化方法,计算过滤后无纺土工织物的渗透系数下降了一个数量级,但仍满足反滤准则中的透水性要求;建立的渗透系数随时间变化的幂函数关系式可以较好地反映无纺土工织物滤层的堵塞情况和透水性．     

应用土工织物处理防波堤软基的试验研究

对土工织物和砂层复合加固的堤基,作了4种方案的离心模型试验。结果表明,土工织物和砂层复合加固堤基可以明显地减少地基的沉降和水平位移,并增加堤基的稳定性。通过工程实例,进一步论证了复合加固的效果。     

La_(1.8)Sr_(0.2)CuO_4片状材料的制备

自发现La_(2-z)Sr_zCuO_4材料具有高温超导特性以来,对于它的研究引起了人们的广泛兴趣。但这种材料在制备成片状过程中存在成片困难及高温烧结时易破裂等问题,严重地影响了材料测试的准确性和可靠性。为此,我们采用了加入高分子材料分段升温烧结方法,经过反复实验和研究,制备出了高密度的片状La_(1.8)Sr_(0.2)CuO_4材料。     

土工织物在水利工程中的应用

介绍了土工织物的性能及其在水利工程中的运用，并根据国内外对土工织物的实验研究，提出了低温对土工织物强度影响很小，在寒冷地区选择土工织物以涤纶织物为好的建议。为土工织物在水利工程中的选择及应用提供参考。     

金属硫化物-高分子复合微球的控制合成研究

以P(NIPAM-co-20%MAA)高分子凝胶微球为模板,成功制备了CuS-P(NIPAM-co-20%MAA)硫化铜-高分子复合微球材料.研究表明,复合微球呈现出较为粗旷、清晰的表面结构,且发现其表面形貌受控于硫代乙酰胺(TAA)在酸性介质中缓慢分解释放H2S气体的速率.研究为可控合成金属硫化物-高分子复合微球的表面形貌提供了一条可能途径.