土工格柵之所以具有卓越功效而受到工程界的關(guān)注，還應(yīng)從其基本原理說(shuō)起。國(guó)外文獻(xiàn)中在描述其原理時(shí)稱(chēng)其為“一種蜂窩狀三維限制系統(tǒng)，可以在很大范圍內(nèi)顯著提高普通填充材料在承載和蟲(chóng)蝕控制應(yīng)用中的性能。”它的關(guān)鍵原理就是三維限制。大家都知道，當(dāng)汽車(chē)行駛在沙漠上時(shí)，就會(huì)壓出兩道深深的轍印，被壓部分深深下陷，車(chē)轍兩側(cè)會(huì)高高隆起。后面的車(chē)輛如果繼續(xù)沿著車(chē)轍前進(jìn)，沉陷部分會(huì)進(jìn)一步下沉、隆起部分會(huì)進(jìn)一步隆起，直到隆起部分蹭到了車(chē)底盤(pán)、沉陷的車(chē)轍埋沒(méi)了大半個(gè)輪子，進(jìn)而無(wú)法前進(jìn)。之所以如此，就是因?yàn)楫?dāng)外荷作用于地基表面時(shí)，依據(jù)普朗特爾理論和泰勒理論可知：在集中荷載的作用下，主動(dòng)區(qū)1受壓下沉，并將力向兩側(cè)分解傳遞給過(guò)渡區(qū)2，過(guò)度區(qū)2又傳給被動(dòng)區(qū)3，被動(dòng)區(qū)就會(huì)毫無(wú)限制地發(fā)生形變而隆起。
土工合成材料不僅在道路工程領(lǐng)域，而且在水利、鐵道、巖土等工程領(lǐng)域都到了廣泛應(yīng)用。我國(guó)土工合成材料行業(yè)政策情況如何？業(yè)內(nèi)專(zhuān)家稱(chēng)，這是我國(guó)土工合成材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要里程碑

因?yàn)樗鼈冎饕糜趲r土工程，故冠以“土工”（geo一）兩字，稱(chēng)為“土工合成材料”，以區(qū)別于天然材料。下文是對(duì)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(chēng)為“土工織物”（geotextile）和“土工膜”（geomembrane）。隨著工程需要，這類(lèi)材料不斷有新的品種出現(xiàn)，例如土工格柵、土工網(wǎng)和土工模袋等，原來(lái)的名稱(chēng)已不能準(zhǔn)確地涵蓋全部產(chǎn)品，這樣，在其后的一段時(shí)期內(nèi)，把它們稱(chēng)之為“土工織物、土工膜和相關(guān)產(chǎn)品（relatedproduct）”。顯然，這樣的名稱(chēng)不宜作為一種技術(shù)或?qū)W術(shù)。為此，1994年在新加坡召開(kāi)的第五屆國(guó)際土工合成材料學(xué)術(shù)會(huì)議上，正式確定這類(lèi)材料的名稱(chēng)為“土工合成材料”（geosynthetics）。
土工合成材料的早應(yīng)用可追溯到本世紀(jì)二三十年代。1926年美國(guó)南卡羅林拉州公路部門(mén)曾采用過(guò)在棉布上灑瀝青而制成的材料，其形式類(lèi)似于土工膜。其后，人們?cè)捎镁勐纫蚁㏄VC土工膜作為游泳池的防滲材料。50年代初，美國(guó)墾務(wù)局采用PVC土工膜作防滲襯砌。前蘇聯(lián)以聚乙烯膜進(jìn)行渠道防滲也有較長(zhǎng)歷史。更多土工合成材料行業(yè)分析息請(qǐng)查閱中國(guó)報(bào)告大廳發(fā)布的《年中國(guó)土工合成材料行業(yè)研究報(bào)告》。以近代人工聚合物為原料的土工織物的早應(yīng)用實(shí)例，是50年代初的荷蘭三角洲工程。據(jù)估計(jì)，用量超過(guò)了1000萬(wàn)m2，大大促進(jìn)了土工合成材料的工程應(yīng)用。60年代，美國(guó)逐漸擴(kuò)展了采用土工織物修建護(hù)坡下的墊層和反濾以及護(hù)岸等。并將土工織物鋪在瀝青路面中以防止路面反射裂縫。