1、什么是土工布？

土工布是以聚合物纖維為原料通過熱壓針刺，膠結(jié)、編織而成的透水性土工合成材料，又稱土工布，包括織造、非織造等幾種類型。

2、土工布的類型

土工布主要分為織造和非織造兩種類型。

織造型土工布包括編織法：平織法、圓織法、

機(jī)織法：平紋法、斜紋法

針織法：經(jīng)編法、縫編法。

非織造型土工布包括機(jī)械加固法：針刺法、水刺法、

化學(xué)粘合法：噴膠法、浸漬法、

熱粘合法：熱軋法、熱空氣法。

工程應(yīng)用上可單獨(dú)使用土工布，也可與土工格柵、土工膜、土工網(wǎng)等其他土工合成材料復(fù)合后使用。

3、土工布的性能特點(diǎn)

織造型土工布出現(xiàn)于上世紀(jì)60年代，其特點(diǎn)是強(qiáng)度高、造價(jià)高，反濾、排水功能差，在工程應(yīng)用中具有局限性。

非織造型土工布開始于20世紀(jì)60年代末期，我國(guó)在80年代初期開始應(yīng)用該材料于工程實(shí)體中。中國(guó)的非織造布工業(yè)雖然起步較晚，但是發(fā)展速度很快，高性能的原料賦予產(chǎn)品高的強(qiáng).力與耐用性，先進(jìn)的生產(chǎn)工藝賦予產(chǎn)品良好的功能，使其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。

特別是近30年來(lái)，隨著針刺非織造、紡粘非織造工藝的推廣，使非織造型土工布應(yīng)用領(lǐng)域較織造型土工布更為廣泛，得到快速發(fā)展，我國(guó)已發(fā)展成為世界非織造布生產(chǎn)大國(guó)，并逐步邁向生產(chǎn)強(qiáng)國(guó)。

4、土工布的主要原料

目前土工布原料主要以合成纖維為主。各種合成纖維的選用需結(jié)合工程實(shí)際情況，既要考慮所使用領(lǐng)域?qū)ζ湮锢砘瘜W(xué)性能的要求，又要考慮產(chǎn)品成本，其中應(yīng)用很普遍的是聚酯纖維和聚丙烯纖維，其次是聚酰胺纖維和聚乙烯醇縮醛纖維。聚酯纖維物理機(jī)械性能良好，具有優(yōu)良的韌度和蠕變特性，熔點(diǎn)高、耐高溫、耐老化，生產(chǎn)工藝成熟、市場(chǎng)占有率高。缺點(diǎn)是疏水性差、用于保溫材料時(shí)容易積存冷凝水，低溫下性能差、易玻璃化、強(qiáng)度降低，對(duì)酸、堿的耐抗性較差。聚丙烯纖維彈性好、瞬間彈性恢復(fù)優(yōu)于聚酯纖維；耐酸堿性、耐磨性、耐霉變、耐低溫性能優(yōu)良；具有很好的疏水性和芯吸性能，能使水分沿纖維軸向傳遞到外層表面；密度小、僅為聚酯纖維的百分之六十六，經(jīng)多次牽伸可以得到結(jié)構(gòu)緊密、性能優(yōu)越的細(xì)旦纖維，再配合加固過程可使其強(qiáng)度更加優(yōu)越。缺點(diǎn)是不耐高溫、軟化點(diǎn)為130 ～ 160 ℃，耐光性差、在日光下易于老化分解，但可以通過添加紫外線吸收劑等助劑使其具備抗紫外線性能。

非織造土工布的原料除采用以上纖維外，還可采用黃麻纖維、聚乙烯纖維、聚乳酸（PLA） 纖維等。天然纖維和特種纖維已逐步進(jìn)入土工布各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，如天然纖維（黃麻、椰子殼纖維、竹漿纖維等）在路基、排水、護(hù)岸、控制土壤侵蝕等領(lǐng)域都有應(yīng)用。

5、土工布的主要功能

土工布的用途多種多樣，其主要功能包括過濾、排水、隔離、加筋、防護(hù)和防滲等。

5.1過濾作用

由于土工布具有良好的透水、透氣性，將其置于土體結(jié)構(gòu)中可允許土體內(nèi)部的液體通過并排出，同時(shí)起到保土作用，能有效阻止上游土顆粒、細(xì)砂及小石料的流失，防止土體破壞，保持工程的穩(wěn)定。

                                           土工布用于反濾排水

5.2排水作用

土工布作為一種良好的導(dǎo)水材料，材料本身做為排水通道，可將土體結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水分匯集在土工布內(nèi)，沿著材料緩慢地排出土體。

5.3隔離作用

隔離作用是指土工布能夠把兩種具有不同性質(zhì)的材料隔離開來(lái)，以免相互混雜而失去各種材料的整體性和結(jié)構(gòu)完整性。

如鋪設(shè)于普通鐵路道砟與路基之間的土工布可有效隔離碎石道碴與土路基。

                                               土工布應(yīng)用于路基工程

5.4加筋作用

土工布置于土體內(nèi)部作為加筋材料，或土工布與土相結(jié)合形成一個(gè)復(fù)合體，加筋復(fù)合土體與未加筋土體相比，其強(qiáng)度及變形性能都得到明顯的改善。

5.5防滲作用

將土工布和土工膜等復(fù)合后具有較低的透水（氣）性，可阻止液體或氣體流動(dòng)和擴(kuò)散，發(fā)揮防滲作用或包容作用。

5.6防護(hù)作用

通過設(shè)置土工布防護(hù)措施，可減少由降雨沖擊和地表水徑流造成的土壤流失。

如將土工布與土工網(wǎng)復(fù)合后鋪在邊坡裸露土體的表面，可以有效地避免或減輕降水和地表徑流的侵蝕；

用土工布制成的泥沙柵欄能夠?yàn)V掉渾濁徑流中的懸浮泥土顆粒等。

6、土工布的主要應(yīng)用

6.1防滲工程

在垃圾填埋場(chǎng)、污染物儲(chǔ)存池、污水處理廠、環(huán)保及水工結(jié)構(gòu)防滲等領(lǐng)域，土工布與土工膜復(fù)合后可實(shí)現(xiàn)其防滲功能。

                                          土工布應(yīng)用于垃圾填埋場(chǎng)工程

6.2高鐵無(wú)砟軌道滑動(dòng)層

為了阻斷橋梁因溫度變化而產(chǎn)生的伸縮變形對(duì)縱連軌道結(jié)構(gòu)的影響、減小軌道系統(tǒng)與橋梁間的相互作用，確保軌道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和平順，我國(guó)鐵路客運(yùn)專線對(duì)橋上CRTSⅡ型板式無(wú)砟軌道系統(tǒng)的重要組成部分——“兩布一膜”滑動(dòng)層，即 2 層土工布中間夾 1 層土工膜（400 g布 + 1.0 HDPE膜 + 200 g布）的下層土工布以及CRTS III型板式無(wú)砟軌道隔離層土工布提出了嚴(yán)格要求。

6.3粉煤灰、尾礦庫(kù)、礦山等堆場(chǎng)工程

為了減少粉煤灰、尾礦庫(kù)、礦山等堆場(chǎng)的穩(wěn)定性，減少對(duì)周邊環(huán)境的影響，采用土工布進(jìn)行加筋、隔離、防滲。

                                                土工布用于尾礦庫(kù)防滲

6.4生態(tài)袋邊坡防護(hù)工程

生態(tài)袋是由以聚丙烯為原料制成的高強(qiáng)度、平面穩(wěn)定的針刺非織造土工布加工而成的袋子。生態(tài)袋具有很強(qiáng)的耐腐蝕性、抗紫外線性能，不降解，可以抵抗蟲害的侵蝕，且抗老化、抗酸堿鹽侵蝕及微生物分解。其透水不透土的功能既能防止袋內(nèi)填充物（土壤及營(yíng)養(yǎng)材料混合物）流失，又能實(shí)現(xiàn)水分在土壤中的正常交流，植物生長(zhǎng)所需的水分可得到有效的保持和及時(shí)的補(bǔ)充，植物能通過袋體自由生長(zhǎng)，根系進(jìn)入工程基礎(chǔ)土壤中，形成袋體與土體坡面間的再次穩(wěn)固作用，是公路鐵路邊坡綠化防護(hù)、荒山礦山修復(fù)、河岸護(hù)坡和內(nèi)河整治中重要的施工方法之一。