在独立于人类文明的自然界,土工格栅许多鸟类和昆虫都本能地利用非土材料(草与树枝等)加固泥土巢穴;树木依靠庞大的根系吸收养料水分,同时也加固了赖以立足的地基。这些都是"以非土材料加固土体"原理的自然体现。 在第二次世界大战中,英国曾在路基上铺放梢辊和帆布,供装甲车通行;荷兰曾大量利用柳枝、梢料加固堤坝,防止冲刷。合成纤维自1913年在欧洲问世以来,至今已有百年历史,但合成材料用于土木工程却开始于20世纪50年代末。当时,美国人R.J.Barrett在佛罗里达州首次将透水性合成纤维有纺织物铺设在护岸混凝土块下,作为防冲刷保护层,因而他被称为"土工织物之父"。 20世纪70年代以后,在国外,织物的应用从马路、铁路路基工程逐步扩展到挡土墙、土坝等大型永久性工程。"土工织物"(geotextile)和"土工膜"(geomembrane)是1977年J.P.Giroud与J.Perfetti首先提出来的。他们把透水的土工合成材料称为"土工织物",不透水的称为"土工膜"。这两个名词被使用了许多年。近十几年来大量的以合成聚合物为原料的其他类型的土工合成材料的纷纷问世,已经超出了"织物"和"膜"的范畴。进入80年代,土工格栅、土工网和土工垫等新材料相继出现,进一步加快了土工合成材料应用技术的发展。1983年J.E.Fluet建议使用"土工合成材料"(geosynthetics)一词来概括各种类型的材料,现在这一名词已被人们所接受。 土工织物由于所具有的功能和特性以及在实际工程中土工格栅的应用效果,引起全国各行各业的极大兴趣。尤其是在水利水电建设部门应用范围广、应用量大,如三峡水电工程、秦山核电站、京杭大运河等工程。随着理论研究的深入,测试技术、设计水平、施工方法的不断提高,土工织物开始在一些大型工程、重点工程中得以应用,并获得了较好的经济效益和社会效益。 |