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械加固法：針刺法、水刺法、

化學粘合法：噴膠法、浸漬法、

熱粘合法：熱軋法、熱空氣法。

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

3、土工布的性能特點

織造型土工布出現(xiàn)于上世紀60年代，其特點是強度高、造價高，反濾、排水功能差，在工程應用中具有局限性。

非織造型土工布開始于20世紀60年代末期，我國在80年代初期開始應用該材料于工程實體中。中國的非織造布工業(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.力與耐用性，先進的生產(chǎn)工藝賦予產(chǎn)品良好的功能，使其應用范圍不斷擴大。

特別是近30年來，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用領域較織造型土工布更為廣泛，得到快速發(fā)展，我國已發(fā)展成為世界非織造布生產(chǎn)大國，并逐步邁向生產(chǎn)強國。

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)合工程實際情況，既要考慮所使用領域?qū)ζ湮锢砘瘜W性能的要求，又要考慮產(chǎn)品成本，其中應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。聚酯纖維物理機械性能良好，具有優(yōu)良的韌度和蠕變特性，熔點高、耐高溫、耐老化，生產(chǎn)工藝成熟、市場占有率高。缺點是疏水性差、用于保溫材料時容易積存冷凝水，低溫下性能差、易玻璃化、強度降低，對酸、堿的耐抗性較差。聚丙烯纖維彈性好、瞬間彈性恢復優(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)越的細旦纖維，再配合加固過程可使其強度更加優(yōu)越。缺點是不耐高溫、軟化點為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入土工布各個應用領域，如天然纖維（黃麻、椰子殼纖維、竹漿纖維等）在路基、排水、護岸、控制土壤侵蝕等領域都有應用。

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，同時起到保土作用，能有效阻止上游土顆粒、細砂及小石料的流失，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，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)合形成一個復合體，加筋復合土體與未加筋土體相比，其強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合后具有較低的透水（氣）性，可阻止液體或氣體流動和擴散，發(fā)揮防滲作用或包容作用。

5.6防護作用

通過設置土工布防護措施，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濾掉渾濁徑流中的懸浮泥土顆粒等。

6、土工布的主要應用

6.1防滲工程

在垃圾填埋場、污染物儲存池、污水處理廠、環(huán)保及水工結(jié)構(gòu)防滲等領域，土工布與土工膜復合后可實現(xiàn)其防滲功能。

                                          土工布應用于垃圾填埋場工程

6.2高鐵無砟軌道滑動層

為了阻斷橋梁因溫度變化而產(chǎn)生的伸縮變形對縱連軌道結(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，我國鐵路客運專線對橋上CRTSⅡ型板式無砟軌道系統(tǒng)的重要組成部分——“兩布一膜”滑動層，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型板式無砟軌道隔離層土工布提出了嚴格要求。

6.3粉煤灰、尾礦庫、礦山等堆場工程

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

                                                土工布用于尾礦庫防滲

6.4生態(tài)袋邊坡防護工程

生態(tài)袋是由以聚丙烯為原料制成的高強度、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（土壤及營養(yǎng)材料混合物）流失，又能實現(xiàn)水分在土壤中的正常交流，植物生長所需的水分可得到有效的保持和及時的補充，植物能通過袋體自由生長，根系進入工程基礎土壤中，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、荒山礦山修復、河岸護坡和內(nèi)河整治中重要的施工方法之一。