土工布是国家规定的用于土建工程中的一种新型施工材料，主要作用是：反滤、滤水、加固作用。规格从100克每平方米到800克每平方米。主要材质为涤纶纤维，该产品具有优越的透水性、过滤性、耐用性、可广泛用于铁路、公路、运动馆、堤坝、水工建筑、遂洞、沿海滩涂、围垦、环保等工程。主要有短纤针刺非织造土工布和裂膜丝机织土工布。土工布是一种新型建筑材料，原料是涤纶等高分子聚合物的合成纤维。按照制造方法分为：有纺土工布和无纺土工布两种类型。土工布具有防渗、反滤、排水、隔离、加固、防护、密封等多种功能，它与常规的砌石及砼材料防渗效果相比，具有投资低，施工工艺简单，工期短，防渗效果好，渠道有效利用系数高等优点。水利工程堤坝及护坡的反滤，渠道的隔离、防渗；公路、铁路、机场跑道的基础隔离、反滤、排水，土坡、挡土墙及路面加筋、排水； 港口工程的软基处理，海滩围堤、海港码头及防波堤加筋、排水； 垃圾填埋场、火电厂灰坝、选矿厂尾矿坝的隔离、防渗；土工布已普遍应用于基础设施建设领域，并逐步被应用于更广泛的领域。
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土工布是一种新型建筑材料，原料是涤纶、晴纶、锦纶等高分子聚合物的合成纤维。按照制造方法分为：有纺土工布和无纺土工布两种类型。
有纺土工布——即经纬交织的土工布。其厚度较薄，一般厚度为0.2mm、0.4mm、0.7mm。其抗拉能力较强，约250kg/cm2，渗透系数较大，约6.1×10-4cm/s，且质地稳定，耐久性好。
无纺土工布——即不规则排列的纤维经粘结，针刺制成的网状物。常用是针刺型无纺土工布。这类土工布具有压缩性较强，孔隙度较大，导水性能较好，优于有纺土工布。
土工布具有防渗、反滤、排水、隔离、加固、防护、密封等多种功能，它与常规的砌石及砼材料防渗效果相比，具有投资低，施工工艺简单，工期短，防渗效果好，渠道有效利用系数高等优点，如咸阳市渭河堤防工程施工中，有针对性地对两段河堤，分别采用土工布与传统方法施工。经过两种施工方案进行比较，使用土工布修筑的500m河堤，共投资20.55万元，投劳1.56万个工日。而用传统方案修筑同样长度河堤，则需投资27.37万元，投劳1.84万个工日，两方案相比较，运用土工布新材料后，投资、投劳可分别降低25%和15%。宝鸡峡灌区东四支渠节水改造、北干渠72km抢险工程中成功使用了这种新型材料，不仅取得了明显的防渗效果，而且降低投资，缩短了工期，可谓一举多得。 
土工布的公路应用及技术 一、应用于临时道路。如林区、沙漠、海港、油田及一些军用的临时道路要通过水文地质条件不良的地区，如沼泽或软土地区，将土工布铺设在软弱的地基之上，避免上部填料在荷载作用下与地基土混杂，同时约束填料的侧向位移保证填料层的刚度，将荷载扩散到较大地基上，减少地基承受应力。土工布可以将填料回收利用并保护环境。
二、应用于路面结构层。将土工布铺设于路面结构层中，将增大路面结构的抗拉强度，进而可减薄结构层的厚度。一般适用拉伸强度要求不高的路面。
三、应用于控制沥青路面反射裂缝（要求：克重150g/m2 、延伸率50%、融点150℃、沥青吸收量1-2l/m2）。防治反射裂缝的土工布应称为应力吸收防水薄膜层，其作用有：1。增加间层，减小面层与基层的结合力；2。土工布作为间层有较大的延伸性，基层张裂通过间层可使应力扩展至更宽范围；3。土工布浸透沥青后，形成防渗层阻止路面雨水的下渗造成的基层软化；4。其他好处如保温作用，减缓基层温降。
A .对于新建道路----铺设于半刚性基层与沥青面层之间，用来控制反射裂缝的发展。B.覆加被层----旧水泥混凝土道面加铺沥青面之间，先在水泥板块接缝处铺上条状土工布，再做沥青结构层。C.旧路罩面----常用的两种方法，一是先在龟裂的薄沥青路面上浇洒热沥青粘层油，再将土工布满铺，然后按传统的方法铺筑沥青面层。二是在土工布上铺筑橡胶沥青混凝土面层。
四、应用于加固地基，处理不良土质区和强度不高的基层，加铺一层土工布，同时具有加筋、隔离、过滤、排水功能。防止路基冻害，冻融翻浆。
五、应用于加筋土挡墙、桥台加筋和排水，隧道内砌层排水。路、桥表面养护。
六、应用于路堤边坡加强层，以控制路堤填土边坡施工质量和增加边坡稳定性。
土工布在其他工程中的应用
过滤部分：
过滤又称反滤或倒滤。在工程上，是指在土中渗流状态的液体，当流入过滤材料时，流体可以通过，而把起骨架作用的固体颗粒截留下来的现象。
过滤材料应用于水流有可能使土体产生严重渗透变形的地方。例如在水流从土层表面逸出的部位，或在土体中排水体的周围，常设置过滤材料。传统的过滤材料是透水的砂石料，现在可以用土工布来代替。任何过滤材料工程上都有两方面的要求，一是要求能挡土；二是要求保持水流通过。
土工布能够起过滤作用的机理有两方面原因，一般同时存在，只不过在不同条件下以一种为主要作用。一是认为土工布的过滤作用等同于传统透水砂石料，挡土是利用土工布的足够小的孔径来阻挡被保护的骨架土料的通过；另一种认为土工布本身并不起过滤中的挡土作用，而是在靠近土工布处诱发被保护土层形成一层天然 滤层，土工布只起一个催化剂作用。
天然滤层的形成
由于土工布的渗透系数设计要求大于10倍级的土的渗透系数从而使前面水头升高，在渗透力的作用下，有可能把紧靠土工布而粒径较小的土粒夹带进入土工布，这种情况逐步向远离土工布的方向发展，逐渐形成一定厚度的由较粗土粒形成的架空层，这一层的颗粒较粗，渗透系数较大，但它不能阻挡细土粒的移动。在土工布的过滤作用充分发挥时，在架空层的上游一侧会形成一层天然滤层，天然滤层的细土粒含量比架空层多一些，透水性相对低一些，从而阻挡了相邻的天然土层的细土粒的移动，因而起到了挡土的作用。
过滤应用
1． 土石坝粘土心墙或粘土斜墙的滤层。
2． 土石坝（包括碾压坝、水坠坝、水中倒土坝等）或堤防内的各类排水体的滤层。
3． 储灰坝或尾矿坝的初期上游坝面的滤层。
4． 堤、坝、河、渠及海岸块石或混凝土护坡的滤层。
5． 水闸下游护坦、海漫或护坡下部的滤层。
6． 挡土墙回填土中排水系统的滤层。
7． 排水暗管周边或碎石排水暗沟周边的滤层。
8． 水利工程中水井、减压井或测压管的滤层。
9． 其他如公路和飞机场的基层、铁路道碴和堆石与地基之间的土工织物隔离层，均同时起过滤作用。
(6)加筋土工布:加筋土工布一般被铺设在路堤底部，以调整上部荷载对地基的应力分布。通过加筋土工布
的纵横向抗拉力，来提高地基的局部抗剪强度和整体抗滑稳定性，并减少地基的侧向挤出量，一般适用于强
度不均匀的软基地段、路基高填土、填挖结合处或桥头填土的软基处理。
加筋土工布的材料不仅强度要符合设计要求，而且断裂时的应变，在填料为砂砾、土石混合料时还公路工程
软基处治方法足一定的顶坡强度，施工中加筋土工布应拉平紧贴下承层，其重叠、缝合和锚固应符合设计要求。
1良好的物理机械性能
土工布的工作环境恶劣，很多情况下是泡在水中或铺于湿度很大的土中，所以必须具有良好的抗水解性能和湿态机械性能。 1.2耐紫外线辐射、抗水解、耐高低温 土工布要暴露于日光下，因此要具有相应的耐紫外线性能；土工布要适应与沥青等材料接触时的温度，要求熔点较高。 1.3耐化学药品、耐腐蚀、耐霉变 水和土质很不相同，有的呈碱性，有的呈酸性，有的含盐份多，有的含各种元素，因此必须具有化学稳定性。 1.4良好的透水性 土工布过滤和排水都需要透水，因此必须具有良好的透水性。
?? 目前土工布原料大多采用高分子聚合物，其中用得最多的是聚丙烯原料(包括纤维)，大约占土工布总用量的50%以上，美国已占80%以上。聚酯原料(包括涤纶)占15%-30%，居第2位，日本用得较多。采用聚乙烯和聚酰胺纤维的较少，我国还有采用维纶的。聚丙烯原料用得最多，价格固然是一个重要因素，但主要是丙纶有优良的耐酸耐碱性、耐腐蚀、耐霉变，不受细菌侵蚀；且有较好的芯吸效应，对水的渗透性能好。其机械性能亦十分优良，尤其是近年来国内已开发出高强丙纶长丝，强度达到8g/D，制作高强度的丙纶机织土工布及袋布都很适合。丙纶的缺点是抗紫外线性能差，特别对UVB波段的紫外线很敏感，试验表明，春夏季隔玻璃在光照下6个月，其强度即降为0，而涤纶仍能保持78%，尼龙为73%，因此丙纶在抽丝前必须经防老化处理，在使用和运输中必须尽量避免在日光下暴晒。另外，丙纶的熔点较低(在135℃左右)，因此在与沥青等密封材料及铺地材料结合时受到一定限制。涤纶机械物理性能好，熔点比丙纶高，耐紫外线辐射亦比丙纶好得多，因此也是土工布的理想原料。涤纶耐酸性好，亦耐弱碱，但长期与碱性物质如石灰、水泥、混凝土、碱性土壤接触，强力会受损失，其抗水解性能亦较差，在使用时应予以注意。尼龙和维纶耐碱性好，但耐酸性差。聚酰胺长丝在pH为4，25℃缓冲溶液中经11个月，强度只剩至1%，聚酰胺土工布不宜用于pH<5的土壤中，否则不耐久。维纶耐海水侵蚀，适用于海岸工程。
2.土工布的生产工艺
2.1不同制造方法的土工布的消耗量
图1为1985-1995年织造土工布和非织造土工布在世界上的比例变化情况。由图1可以看出，当前非织造土工布占全部土工布的比例已达到70%左右，织造土工布约占30%。在美国非织造土工布的比例更高，1990年非织造土工布:织造土工布:针织土工布的比例为70∶28∶2。1995年则为85∶14∶1。
美国1992年曾对土工布市场作过分析(图2)：短纤、针刺、扁丝织造和纺粘针刺布分别居土工布用量的1、2、3位，三者总和占美国土工布总量的95.7%。当然目前结构已有很大变化。我国还没有确切的统计数字，但大体上占主导的是短纤针刺土工布和丙纶扁丝织造土工布，二者所占份额达到85%-90%。纺粘长丝针刺土工布1998年实际产量不会超过1500万m2，约3000t，占10%左右，单丝及复丝长丝织造土工布数量不多。 2.2关于织造土工布 织造土工布包括以单丝、复丝、切膜丝、膜裂丝为原料的土工布。
织造土工布的主要特点是：
--抗拉强力及初始模量大、断裂伸长及蠕变小。图3是织造土工布和非织造土工布负荷－伸长曲线的比较。
--依靠经纬纱互相挤压保持结构稳定。
--水力学性能看，织造土工布为平面过滤，孔隙尺寸大，最小为0.05-0.08mm，作反滤时，小砂砾易流失。扁丝织造布还容易淤堵。但单丝织物不易发生淤堵，适于作无粘性土的滤层。
--厚度小，水平排水能力差，不宜用作排水材料。
--弹性伸长小，与硬质材料接触易刺破、顶破，影响反滤功能。
--生产工艺复杂，产量低，成本高。 
总起来说，织造土工布特别适合增强、加固和隔离之用，对控制侵蚀，进行护底及其它防护的工程，有时必须用强度很高的织造土工布，而一般以反滤和排水作用为主的工程则不宜采用。
2.3 短纤维针刺土工布
短纤维针刺土工布是目前应用最广泛的非织造土工布之一。纤维经过开松混合、梳理(或气流)成网、铺网、牵伸及针刺固结最后形成成品，针刺形成的缠结强度足以满足铺放时的抗张应力，不会造成撕破、顶破。由于其厚度较大、结构蓬松，且纤维通道呈三维结构，过滤效率高，排水性能好。其渗透系数达10-1-10-2，与沙粒滤料的渗透系数相当，但铺起来更方便，价格也不贵，因此用作反滤和排水最为合适。还具有一定增强和隔离功能，也可以和其它土工合成材料复合，具防护等多种功能。
由于非织造土工布具反滤和排水的特点，因此在水力学性能方面要特别予以重视，一是有效孔径；二是渗透系数。要利用非织造布多孔的性质，使孔隙分布有利于截留细小颗粒泥土又不致于淤堵，这必须结合工程的具体要求，予以满足。
土工布是国家规定的用于土建工程中的一种新型施工材料，主要作用是：反滤、滤水、加固作用。规格从100克每平方米到800克每平方米。主要材质为涤纶纤维，该产品具有优越的透水性、过滤性、耐用性、可广泛用于铁路、公路、运动馆、堤坝、水工建筑、遂洞、沿海滩涂、围垦、环保等工程。主要有短纤针刺非织造土工布和裂膜丝机织土工布。土工布是一种新型建筑材料，原料是涤纶等高分子聚合物的合成纤维。按照制造方法分为：有纺土工布和无纺土工布两种类型。土工布具有防渗、反滤、排水、隔离、加固、防护、密封等多种功能，它与常规的砌石及砼材料防渗效果相比，具有投资低，施工工艺简单，工期短，防渗效果好，渠道有效利用系数高等优点。水利工程堤坝及护坡的反滤，渠道的隔离、防渗；公路、铁路、机场跑道的基础隔离、反滤、排水，土坡、挡土墙及路面加筋、排水； 港口工程的软基处理，海滩围堤、海港码头及防波堤加筋、排水； 垃圾填埋场、火电厂灰坝、选矿厂尾矿坝的隔离、防渗；土工布已普遍应用于基础设施建设领域，并逐步被应用于更广泛的领域。
