土工布、土工膜、土工格栅合成材料的主要功能应用一览表

土工合成材料具有耐酸、耐碱、耐盐的特性，其柔软性能保证建筑物或地基在较大变形的正常状态下也不影响它的功能，制成合成材料的素材来源丰富，合成材料的重量轻、体积小、施工安装简便，使用合成材料既节省运输和施工费用、降低造价、缩短工期，又可以保证工程质量，在实际工程中应用广泛。

土工合成材料应用功能一览表

一、过滤作用

土工合成材料如土工织物放置于土体表面或相邻土层之间，可以有效阻止土颗粒通过，从而防止由于土颗粒的过量流失而造成土体的破坏，同时不妨碍土中的水或气体穿过织物自由排出，避免了由于孔隙水压力的升高而造成土体的失稳等不利因素，目前主要应用于水利工程中。

二、排水作用

工程中往往需要在土体中或其边沿设置一些排水材料，以利于土中水的排除，以便降低和控制土中水位，加速减小土中孔隙水的超静水压力和控制水流渗出位置等等，其目的主要是在于增加土体的稳定性。过去排水材料一般用砂石料，现在都可以用土工合成材料来代替或结合使用。 土工合成材料具有良好的三维透水特性，这种透水特性可使水经过它的平面迅速的沿水平方排走，构成水平排水层，还可以与其它材料（如粗粒料、排水管、塑料排水板等）共同构成排水系统或深层排水井。

有的土工合成材料可以在土体中形成排水通道，把土中的水分汇集起来，沿着材料的平面排出。较厚的针刺型无纺织物和某些塑料排水管道或具有多孔隙的复合型土工合成材料均具有较好的排水能力。 土工合成材料现已广泛应用于土坝、路基、挡土墙、以及软土地基的排水固结等方面。

三、隔离作用

有些土工合成材料可以将两种不同粒径的土、砂、石料隔离，也可将土、砂、石料与地基或其它建筑物隔离开来，以免相互混杂，失去结构的完整性，发生土粒流失现象。土工织物和土工膜都可以起隔离作用，它们可应用于道路基层与路基之间或路基与地基之间的隔离层；在土石混合坝中隔离不同的筑坝材料；用作坝体与地基之间的隔离体，堆场地基间隔离层等，随着技术的发展，应用范围亦在扩大。

四、加筋作用

由于土工合成材料具有较高的抗拉强度和韧性等力学，将相关材料埋置在土体中，可以扩散土体应力，增加土体模量，传递拉应力，限制土体侧向位移，改善主体的整体受力条件；同时还增加土体与其它材料之间的摩阻力，提高土体以及有关结构物的稳定性，增强地基的承载力。土工织物、土工格栅、土工网以及一些特种合成材料如土工格室、土工合成纤维等，均有加筋功能。

五、防渗作用

防渗是土工合成材料在工程中应用的一个重要领域。随着高分子化纤工业的发展，相继制造出各种新材料逐渐代替原先的压实黏土垫层。目前应用于防渗的土工合成材料主要为土工膜和复合型土工合成材料。 将土工合成材料表面涂一层树脂或橡胶等防水材料，或将土工合成材料与塑料薄膜复合在一起形成不透水的防水材料，即土工膜。土工膜以薄型无纺布与薄膜复合较多，其中薄膜起防水、防渗作用，而无纺布则起导水作用，一举两得。将土工膜与土工织物相结合制成的土工膜—土工织物组合物，即为复合土工膜，是复合型土工合成材料的一种。土工膜主要用来防渗，土工织物起加筋、排水和增加土工膜与土面之间摩擦力的作用，是最理想的防渗材料。这两种材料可防止液体的渗漏、气体的挥发，保护环境或结构物的安全，一般应用于土石坝、水闸或护坡工程以及地下室等土建工程中。

六、防护作用

土工合成材料可以将比较集中的应力扩散开，也可以将应力从一种物体传递到另一物体，使应力分解，防止土体受外力作用破坏，起到防护作用，主要应用于河道整治、护岸、护堤工程，以及海岸防潮、道路坡面防护等工程方面。

土工模袋、土工网垫均可起防护作用。防护分两种情况：一是表面防护，即是将土工合成材料放置于土体表面，保护主体不受外力影响而破坏；二是内部接触面保护，即是将土工合成材料置于两种材料之间，当一种材料受集中应力作用时，而不使另一种材料破坏。常见的防护措施包括防止水流冲蚀、防止土体冻胀、防止路面开裂、防止有害物质扩散蔓延污染环境、防止化学物质对工程结构的腐蚀破坏等。

上面列举了六种基本功能，有的人曾提出更多的功能，但大部分可以归并到上述六种功能内。各种功能的含义，有的是很明确的，有的则容易混淆。有时一种土工合成材料用于某一项工程中，同时具备几种功能，有的是主要的，有的是次要的，有的则不甚重要。例如在公路的碎石基层与地基之间铺放土工织物，同时具备“隔离”、“过滤”、“加筋”和“排水”等多种作用。