土工合成材料性能检测技术的应用研究

王颖莉

（福建博海工程技术有限公司， 福建 福州 350012）

0 引言

土工合成材料就是把很多材料合成在一起的一种新型材料，一般主要应用于岩土工程的建筑建设中。土工合成材料和传统的施工材料相比性能更强，所以被很多建筑工程广泛的使用，需要注意的是在使用土工合成材料的时候要先进行检测，检测合格之后才能进行使用。

1 土工合成材料的主要功能

土工合成材料主要功能有以下几种

1.1 反滤功能

土工合成材料有非常小的孔隙，这些孔隙能够渗透在地下水的土体里面，减少土体失稳。土工合成材料能够广泛的用在水利、铁路等建筑工程中，特别是水利工程中。在土工织物里面还可以用土工合成材料代替常规的砂石料，这样的防渗反滤效果会更好。

1.2 排水功能

在建设岩土工程的时候经常需要排水措施来降低渗透压力或者增加整个土体的稳固性，在传统的建筑工程里面建设的时候都会放上一些透水性不同的土层作为交接来进行排水，这种方法在施工的时候会比较复杂，但是在建筑工程施工排水措施里面加入土工和成材料就能代替这种方法，并且在施工的时候能减少很多的成本，施工上也比以前操作更加的简单。

1.3 防护功能

在建筑工程施工的时候土工合成材料能够防止液体的渗透和气体的发挥，最终达到保护环境的目的。一般可以用在建筑施工围堰上。

1.4 加筋功能

在建筑工程中使用土工合成材料能够增加整个土体的抗剪强度，提高建筑的稳定性。土工合成材料一般可以用在陡坡、挡土墙等建筑施工中。加筋有宏观加筋和微观加筋两种。宏观加筋就是在土体里面加入土工合成材料，减少土体的变形，提高土体的稳定性。微观加筋就是在土体里面增加一些纤维丝让土体变成纤维土，最终达到提高土体强度和土体的稳定性。

1.5 隔离功能

在建筑建工的时候土工合成材料会和其他材料隔离开，这样在受到外力作用的时候因为有土工合成材料的存在就不会出现材料混杂的现象进而保证材料的整体结构。

1.6 防渗功能

在建筑施工的时候在土工合成材料上面涂上一层橡胶能够起到防水的作用，还能够把土工合成材料和塑料薄膜放在一起形成防水材料，这样做的目的就是防止土体冻害，其次还能防止垃圾和废料等材料污染地下水。

2 土工合成材料在各领域中的应用

2.1 土工合成材料在水利水电建设工程中的应用

在我国土工合成材料应用的时候最广泛的就是水电建设工程，主要能够起到加固、加筋、防渗等作用。

2.2 土工合成材料在铁路建设中的应用

在铁路建设里面土工合成材料主要作用就是加固、排水、防治严寒地区冻融等方面。不管是在老铁路上还是在新铁路上都能使用土工合成材料。在铁路两边用土工合成材料能够延长铁道边挡墙的寿命，减少成本。

2.3 土工合成材料在公路建设工程中的应用

土工合成材料在公路建设中使用能够增加公路路基的增加，充分的解决公路平常出现的路面裂缝和公路使用的寿命。

2.4 土工合成材料在环境工程中的应用

在环境工程建设的时候最需要使用的就是土工合成材料，在建造废料库和垃圾场等工程上被广泛的应用，因为其土工合成材料独有的特点，所以能够得到环境工程的肯定。

2.5 土工合成材料在建筑工程方面的应用

土木工程在建筑建设的时候能够制成多种功能制品，加入土工合成材料之后能够解决排水固结、地基加筋垫层等问题，让建筑工程在建设的时候更加的稳固，增加建筑工程的安全性，给人们的生活的社会发展都带来非常大的帮助。

3 土工合成材料性能检测现状

3.1 土工合成材料基本物理性能的测试工作

土工合成材料的基本物理性能包括非常多的内容，这些内容有单位面积质量、厚度、渗透能力等。其中对土工合成材料基本物理性能最有影响的就是单位面积的质量和厚度。在建筑施工中使用土工合成材料的时候，决定顶破强度和抗拉强度等力学性能的就是单位面积的质量。如果出现问题就会影响整个土工合成材料的质量。所以施工管理人员在使用土工合成材料的时候一定要注意监督土工合成材料的物理性能，这样如果发现问题就能够及时解决，不会影响到整个建筑施工的进度。

3.2 土工合成材料顶破及刺破试验

土工合成材料的顶破试验就是检测土工合成材料的抗垂直织物平面的法向压力。目前我国常用的顶破试验方法有薄膜胀破试验法、CBR顶破试验法和圆球顶破试验法。这三种试验方法的原理都是一样的，但是比较来说，CBR顶破试验法使用起来更加的简单。所以CBR顶配试验法是目前应用最广泛的一种方法。

3.3 土工合成材料的落锤穿透试验

土工合成材料的落锤穿透试验就是检测土工合成材料被锐利物击中的现象。在土工合成材料落锤穿透试验检测的时候土工合成材料的表面会出现一些小洞，这些小洞会随着时间和所受压力不断的变大， 最终影响土工合成材料的力学性能。

4 土工合成材料性能测试技术存在的问题

不同种类的土工合成材料会有不同的性能，所以工作人员在进行检测的时候需要根据土工合成材料的实际情况进行选择，最终选择出一个合适的土工合成材料检测技术。但是测试方法的不同也会出现很多的问题，所以要想把所有的测试方法都进行统一就需要有一个科学、合理的标准，但是从目前我国的形式上看，很多的标准都不能真正的实现。

5 土工合成材料性能测试技术未来的发展趋势

5.1 土工合成材料性能测试技术要时刻符合新材料的发展

在现实生活中，每出现一个新型材料，工作人员就必须要对其进行相应的检测，在根据检测的结果分析材料的性能。现在我国有很多行业都在和岩土行业进行合作，其中纺织行业是合作最好的一个行业，出现的新兴材料也会更多。这些新兴材料的出现的特点就是成本低、性能高。所以只有加强材料的检测力度才能更好的保障材料的性能。

5.2 土工合成材料性能测试技术要满足工程项目设计的要求

现在我国在使用土工合成材料的时候还是会使用一些比较传统的方式，其中最常用的方法就是有限元法，虽然这种方法非常的成熟但是还是不能保证计算时候的精准性，计算的精准性能对土工合成材料来说非常的重要，如果出现问题就会影响整个模拟测试工作。土工合成材料在进行受力的时候会出现很多的问题，这些问题都会影响力学性能的变化，所以工作人员在进行土工合成材料性能测试检测的时候一定要结合目前的要求完善传统试验的方式，这样才能更好的进行相关的模拟测试工作。

6 结束语

建筑行业的快速发展会给社会带来很多的帮助，但是因为发展的速度快也会出现一些问题，这些问题如果不能及时解决也会在一定程度上影响建筑行业的发展。土工合成材料的出现虽然在很大程度上解决了很多的问题，但因为土工合成材料使用时间比较短的问题在实际使用的时候还是会出现一系列的质量问题，要想保证质量，一定要让相关部门加强对土工合成材料性能检测和管理的监督，只有这样才能保证土工合成材料性能检测技术更好的进行发展。