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聚苯乙烯泡沫塑料（即ＥＰＳ）是近年來發(fā)展起來的超輕型土工合成材料。它是在聚苯乙烯中添加發(fā)泡劑，用所規(guī)定的密度預先進行發(fā)泡，再把發(fā)泡的顆粒放在筒倉中干燥后填充到模具內(nèi)加熱形成的。ＥＰＳ具有質(zhì)量輕、耐熱、抗壓性能好、吸水率低、自立性好等優(yōu)點，常用作鐵路路基的填料。土工織物、土工膜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(zhì)結(jié)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。
它是以無紡土工織物和土工網(wǎng)、土工膜或不同形狀的合成材料芯材組成的排水材料，用于軟基排水固結(jié)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(shè)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。在介紹土工合成材料行業(yè)發(fā)展歷史之前，先來看下什么是土工合成材料，概括而言，土工合成材料是應用于巖土工程的、以合成材料為原材料制成的各種產(chǎn)品的統(tǒng)稱。因為它們主要用于巖土工程，故冠以“土工”（geo一）兩字，稱為“土工合成材料”，以區(qū)別于天然材料。下文是對土工合成材料行業(yè)發(fā)展歷史分析。土工合成材料行業(yè)發(fā)展歷史如何？土工合成材料在早期曾被稱為“土工織物”（geotextile）和“土工膜”（geomembrane）。





  單、雙向拉伸土工格柵與不同填料的試驗。單向拉伸土工格柵加筋時，填料與筋材之間的表面力對界面抗剪強度起主導作用，拉拔曲線和直剪曲線一般為應化型；雙向拉伸土工格柵加筋時，由于格柵孔眼面積大，填料對筋材的嵌鎖咬合力對界面抗剪強度起決定作用，嵌鎖咬合作用隨著位移水平的而逐漸發(fā)揮，拉拔曲線和直剪曲線通常為應化型。與單向拉伸土工格柵相比，雙向拉伸土工格柵加筋為較高的界面黏聚力。在同一試驗工況下，雙向拉伸土工格柵的加筋效果要優(yōu)于單向拉伸土工格柵。對于黏性土，填料壓實度影響拉拔界面強度和拉拔曲線發(fā)展形態(tài)，垂直應力影響界面剪應力峰值和峰值發(fā)揮時的位移水平，拉拔速率的會拉拔阻力峰值；對于砂土，填料相對密度，在一定程度上；拉拔界面綜合系數(shù)，不同垂直應力水平下拉拔曲線初始斜率基本相同，但界面剪應力峰值隨著垂直應力水平的而，拉拔速率對拉拔曲線影響不大。單、雙向拉伸土工格柵與不同填料的拉拔和直剪試驗對比表明，直剪試驗可以比相同工況下拉拔試驗高的界面角，致使直剪試驗的界面綜合系數(shù)高于拉拔試驗結(jié)果。




然后再制成平面結(jié)構(gòu)的土工織物。土工織物按制造方法可分為有紡（織造）土工織物和無紡（非織造）土工織物。有紡土工織物由兩組平行的呈正交或斜交的經(jīng)線和緯線交織而成。無紡土工織物是把纖維作定向的或隨意的排列，再經(jīng)過加工而成。按照聯(lián)結(jié)纖維的方法不同，可分為化學（粘結(jié)劑）聯(lián)結(jié)、熱力聯(lián)結(jié)和機械聯(lián)結(jié)三種聯(lián)結(jié)方式。土工織物突出的優(yōu)點是重量輕，整體連續(xù)性好（可做成較大面積的整體），施工方便，抗拉強度較高，耐腐蝕和抗生物侵蝕性好。缺點是未經(jīng)特殊處理，抗紫外線能力低，如暴露在外，受紫外線直接照射容易老化，但如不直接暴露，則抗老化及耐久性能仍較高。土工膜一般可分為瀝青和聚合物（合成高聚物）兩大類。含瀝青的土工膜目前主要為復合型的（含編織型或無紡型的土工織物）。
瀝青作為浸潤粘結(jié)劑。聚合物土工膜又根據(jù)不同的主材料分為塑性土工膜、彈性土工膜和組合型土工膜。大量工程實踐表明，土工膜的不透水性很好，彈性和適應變形的能力很強，能適用于不同的施工條件和工作應力，具有良好的耐老化能力，處于水下和土中的土工膜的耐久性尤為突出。土工膜具有突出的防滲和防水性能。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結(jié)構(gòu)的筋材或復合材料的筋材等。土工格柵分為塑料類和玻璃纖維類兩種類型。此類土工格柵是經(jīng)過拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物網(wǎng)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(jīng)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。
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