土工布的定義是:所有與基礎(chǔ)、土壤、巖石、土壤或任何其他土木工程建筑材料一起使用的紡織品,可作為人工工程、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)和其他組成部分,稱為土工布。土工布是一種具有多種應(yīng)用功能的土工布材料。其功能主要分為隔離、保護(hù)、過濾、排水、加固、防滲六種功能。
1、隔離功能:土工布的隔離效果體現(xiàn)在兩個方面:一是將土工布置在兩種不同的巖土材料之間,起到兩種材料之間的隔離作用,防止不同層之間的材料摻雜;二是防止各層之間的污染和腐蝕,確保工程建設(shè)的高標(biāo)準(zhǔn)。主要用于土工膜和排砂層,在未鋪設(shè)的道路和機(jī)場的路基和石基之間,在鐵路的路基和道院之間,在垃圾填埋場和石頭之間,在基礎(chǔ)層和路堤土壤之間,其主要作用是隔離和承受荷載。其余用于水利工程,如地基、土壤和剛性擋土墻之間、停車場底層、預(yù)制塊和地磚、土壩和瀝青層之間以及路堤填料。
2、保護(hù)功能:土工布可以通過擴(kuò)散、傳遞和分散集中應(yīng)力來防止或減少外力對土壤造成的破壞,從而保護(hù)土壤。防護(hù)土工布主要用于防止水流沖刷路堤,防止路面反射裂縫等。作為一種防護(hù)土工布,應(yīng)具有優(yōu)良的撕裂、頂部斷裂性能和耐磨性。
3、過濾功能:土工布的過濾機(jī)理是:一是確保液體和氣體在自由排出時不會被攔截;二是有效保持小土顆粒通過水流,保護(hù)土壤不受破壞。主要用于交通設(shè)施、海洋工程、城市建設(shè)等領(lǐng)域。如土石壩粘土墻或斜墻的過濾層、水利工程中井的過濾層、產(chǎn)生滲濾液的垃圾填埋場下的過濾層、作為礫石和預(yù)制塊的過濾層等。
4、排水功能:土工布可以在土壤中實現(xiàn)排水功能,類似于排水通道。它可以向土壤的各個方向排水,并在巖土工程中收集和輸送水或其他液體。排水土工布主要用于擋土墻、土石壩和城市排水,如土壩排水、填料排水、擋土墻排水、鐵路側(cè)排水、屋頂排水和運動場基礎(chǔ)排水,以取代原有砂井排水、裸露土壤或巖石表面排水等
5、增強(qiáng)加筋功能:利用土工布優(yōu)異的抗拉性能,可以提高和加固支撐路堤,實現(xiàn)土工布的增強(qiáng)加固功能。在有滑動風(fēng)險的情況下,增加土壤與其他接觸面之間的摩擦,限制土壤的位移和移動,以保持其穩(wěn)定性。可用于加固墻體、路堤土石壩、臨時加固邊坡、防止或避免土壤邊坡滑動、固定礫石過濾系統(tǒng)等。橋梁混凝土砌塊的基材、破碎的巖石和凹凸密封的垃圾填埋場,以及加強(qiáng)弱基礎(chǔ)、柔性路面和邊坡。
6、防滲功能:土工布的防滲功能主要是指防止水或有害液體的滲透。這種土工布主要由非織造布和土工膜組成。主要用于大壩和水庫的防滲和垃圾填埋場,如大壩的防滲斜墻、護(hù)坡和通道防滲。
此外,針刺土工布還具有流體傳導(dǎo)功能,即土工布平面排水或氣體傳導(dǎo)功能。針刺土工布中大量的三維孔隙結(jié)構(gòu)提高了布在平面上傳導(dǎo)流體的能力,這也是針刺土工布的獨特功能。