标准规范下载简介

GB／T 50290-2014 土工合成材料应用技术规范(完整正版、清晰无水印).pdf

注：1PVC表示聚氯乙烯，GT表示土工织物，GN表示土工网。 2表中资料大部分引自第17 届国际大坝会议(ICOLD)论文

我国采用土工膜防渗技术开始于20世纪60年代中期，用于 渠道防渗。从80年代开始，土工膜应用于中小型土石坝工程的除 险加固，80年代末90年代初，一些新建的中小型土石坝工程开始 使用土工膜防渗。21世纪以来，已有10余项工程采用复合土工 膜防渗，最高的新建坝高56m，险坝加固的高85m，运行情况都令 人满意。 表8给出了国内坝工中采用土工膜防渗的工程情况

DB15T 353.9-2020标准下载表8我国使用土工膜防渗的部分工

5.3.4土工膜用于水库防渗铺盖时，要设置排水排气措施，防止 水、气顶托造成膜材破坏。可采取的措施有设置逆止阀、挖纵横排 水盲沟和压重等。

设置逆止阀的做法是：在膜上每隔30m～50m设一个逆止 阀，即在膜上切割一直径为20cm的孔，焊上一块直径为30cm的 针刺无纺土工织物。在膜下1.5m深度处预埋一直径为40cm的 混凝土块，块上系尼龙绳多根，向上穿过土工织物，并和膜以上的 铝盖板连接，如图2所示。膜面以上绳长为15cm。铝板将随膜下 水气压力的大小而上浮或下盖。

图2逆止阀结构示意图 2一土工织物，排水直径20cm

5.7土工合成材料膨润土防渗垫防渗

5.7.3在水工建筑上的覆盖压力比GCL渗透试验时，试样上所 受有效法向压力（35kPa）为低时，隔渗材的实际渗透系数值将比 测定值要大（材料的实际渗透系数值与法向压力有反比关系）。 本条强调渗透系数应合理取值，是因为在测定值时试样上 受到的有效法向应力为35kPa。而研究获知，该k值与法向应力 呈反比。如果在实际应用中其上的覆盖压力比试验时的为低，则

5.7.3在水工建筑上的覆盖压力比GCL渗透试验时，试样上所

本条强调渗透系数应合理取值，是因为在测定k值时试样上 受到的有效法向应力为35kPa。而研究获知，该k值与法向应力 呈反比。如果在实际应用中其上的覆盖压力比试验时的为低，则

其k值将较测定值为大。

5.7.4验算隔渗材在坡面上的稳定性要采用抗剪强度指标

里指出，抗剪强度验算指标分两种：隔渗材与接触介质（如土或其 也材料）的界面抗剪强度；材料本身内部膨润土浸水后的水化 强度。

6.1.2用于防护的土工合成材料可选用土工织物、土工膜、土工 格栅、土工网、土工模袋、土工格室、土工网垫及聚苯乙烯板块等， 也可以利用统称为士工系统（geosystem）的各种制品。 王工系统是国外土工合成材料专著中出现不久的一个涵盖较厂 的术语。主要指以高强士工织物（或其他士工合成材料）制成的能包 裹松散岩土、混凝士等形成大块体的封闭系统，和以单片材料，将两端 锚固形成挡水、挡土屏障的开敬系统。本节所述限于封闭系统。它们 除用于防护外，亦可建成水下平台，围垦造地，兴建人工岛等。 5.1.4土工系统的各种包裹体能将天然的松散土体聚拢构成连 续、整块的大体积，能发挥多种功能，可用来达到防护和更广的工 程目的，

6.2.1软体排的作用类似于河工中的传统柴排等。但与帚枕、柴排、 抛石等护坡相比，土工织物具有反滤功能，能在水流作用下保护土粒 不被冲走，同时可使水流通畅，从而保证岸坡稳定。另外，织物系工厂 制造，来源丰富，不需要砍伐树木、芦苇，有利于保护自然生态。

6.2.4软体排的各项验算可参考岩土工程和相关专业标准 法进行。

6.2.5软体排的沉排方法和机具并无统一规定，应根据现

件，因地制宜地组织施工。冰期沉排是我国东北地区采用的方法 冬天先在河流的冰面上制作好排体，待春融时，适时凿冰，四周开 沟，助其下沉。

6.3土工模袋工程护坡

6.3.3选择的类型和规格包括充灌料是水泥砂浆还是混凝土，以 及厚度和有无滤水点等。此外，地形变化大和沉降差大处，尚可选 用铰链块型模袋。 6.3.5模袋抗漂浮所需厚度可按下式估算：

8≥0. 07cH w Yw /1+m² 1 Y. m

fes—一护面与坡面间摩擦系数； F，一一安全系数，可取3。 6.3.7有关模袋充灌的细节和故障排除方法等可由模袋生产厂 家和施工队伍提供。充灌料混凝土和砂浆的配合比可参考国内已 建工程的经验制订，见表9和表10。

6.3.7有关模袋充灌的细节和故障排除方法等可由模袋生

家和施工队伍提供。充灌料混凝土和砂浆的配合比可参考国内已 建工程的经验制订，见表9和表10

6.4土工网垫植被和土工格室工程护坡

6.4.1护坡植物应根据当地气温、降水和土质条件等进行优选。中 国科学院植物研究所专家曾推荐选用表11所列的草籽，可供参考

表11护坡植草籽参考表?

生：①为中国科学院植物研究所专家推荐； ②香根草是我国南方地区的经验。

6.6土工系统用于防护

6.6.2在江河岸坡边有较大风浪之处，为防袋内填料漏失，宜采取有 纺织物与无纺织物相结合的袋布。土工袋充填度过大易于折损破裂 或造成袋与袋间的贴合不密。袋的几何尺寸将影响堆积体的稳定性 土工袋应考虑填土后单人可以搬动，如防汛袋的标准尺寸为 950mm×550mm。用作丁坝等芯材时的直径可达0.6m~1.0m 长度数米。大长度袋亦称土枕，长宽都较大的袋也称砂被。 6.6.3利用土工袋围海造地时，在沿海一侧可将单断面堤建造至

平均潮位以上，在其内侧吹填筑造，筑堤和吹填可同时进行。 充填宜利用透水性好的砂性土，这样织物不易淤堵，且填 加速固结。

6.6.5土工管袋的材料应力和外形估计，首先由Leshchinsky子

来在该理论基础上一些学者以水为充灌液进行了试验，结果与理 论解相符。为了使用方便，Silvester得到了各参数间的关系，并制 成计算图供设计应用。 （1）管袋设计。 常用管袋的直径为3m～5m。在确定尺寸后，主要设计任务是 估算出管袋材料纵、横向需要的拉伸强度，以及管内泥浆排水固结 稳定后管袋外形的几何尺寸。设计可按图3进行。图中曲线表示 5/S与下列各待求参数之间的关系。其中b为管袋内充灌泥浆压 力的当量水头高度，S为管袋周长。其他参数的含义见图3（a）： H/B为管袋充灌后高度与宽度比，H/S为高度与周长比，B/S为

图3管袋设计用图 1一空气;2一水

宽度与周长比，A/BH为面积比，B/B为接地底宽与宽度比，H H为最大底宽处高度比，T/S（为水容重）为箍拉力参数。 根据图3，可按下列顺序求解： ①压力头b1不应超过袋高H的1.5倍，即需控制6/H~ 1.5，或b1/S~0.35。 ②按61/S查H/S曲线，求得管袋充填高度H。 ③按H/H曲线，由H求得H。 ④按H/B曲线，求得充填后袋的最大宽度B。 5按T/S曲线求得管袋材料的环向拉力T。T为安全系数 F，一1时的织物拉力。选用材料时，应考虑F，一3～5。 ③管袋材料的轴向拉力（管袋长度方向）Taxial可由图4查取。

图4泵压和环向拉力、轴向拉力的关系曲线 T一环向拉力

（2）管袋稳定高度估算。 泥浆失水成土，假设成土后仍完全饱和，按一维固结状态，可 得管袋成土时的高度h与继续排水高度下降△h的关系如下式：

oWf" 一管袋中泥浆成土时和沉降稳定时的含水率（%）； （3）变形稳定时简估算。 ①充填的是砂土时，充填施工后不久变形即告稳定。 ②充填的是黏性土时，稳定时间可按土力学一维固结理讯 时间t按下式估算：

武中：T 固结时间因数（无因次）； 土的一维固结系数（cm/s）； hav一 管袋中固结土的平均厚度（cm），hay= ? 其中h1是袋中泥浆成土时的厚度，而h2则为沉降稳 定时的厚度。按经验，可取hax～0.6D，D为管袋 直径。

士的一维固结系数（cm/s； hav一一管袋中固结土的平均厚度（cm），hav= 2 其中h是袋中泥浆成土时的厚度，而h2则为沉降稳 定时的厚度。按经验，可取hav～0.6D，D为管袋 直径。 6.6.6土工管袋顶上的充填孔的间距应根据土的类型确定。因 为如是砂土，浆液人管后，砂粒很快沉淀，阻碍后续浆液往远处流 动。若为黏粒，其下沉时间较长，充填孔间距可大大增加。 6.6.7土工包体积大，性状不定，其外包材料的受力条件随施工 进程时时改变，今尚无定型设计方法，初期应用时基本上是根据 经验制作，辅以现场观测施工。土工包应力应变的关键时刻是包 裹体即将离开驳船底和在水中沉落冲击水底时。设计应按土工包 处于最不利状态着手。 近年来随荷兰、美国等国专家们的实践和研究，总结了模型试 验、原型观测和力学分析，已拟订了一套供设计用的计算方法，但 其涉及因素多，步骤较复杂，加之并未成型，故目前仍需按以往实 践经验配合必要的现场观测指导施工

1m～2m的桩柱排，并在桩排上固定土工网，形成长距离的防护 墙。土工网应有一定的耐久性。 6.7.5路桥交接处因两侧沉降差异造成过高跳台和软基上筑堤 导致过大沉降，可利用轻质材料的聚苯乙烯（EPS）块来代换土作 填料解决上述问题。可根据该材料特性指标（容重）用传统的单 向压缩沉降计算法来确定地基需要的开挖深度，以达到下列目标 之：①开挖后坑底不产生附加应力；②换填后堤顶沉降仅是填土 堤的1/n（n>1，由设计者按要求决定）。堤身稳定性应仍按传统 滑弧法校核。 6.7.6管、涵结构广泛应用于公路、铁路、水利、市政和军工等部 门，其埋设常有两种方式：沟埋式和上埋式。沟埋式是在天然场地 挖沟至设计高程，放人管、涵，回填士到地面标高；上理式是在地面 直接布放管、涵，再在其上填士至要求高程。上埋式管、涵顶部的 垂直压力，由于两侧土的填土厚度较管、涵顶的要大，土的压缩量 相应较大，故两侧土对管顶土将产生向下的剪应力，从而使顶部承 受的竖向压力大于顶上士的自重压力，而使管、涵易受超压破坏 为减小顶部压力，可在顶部铺放压缩性大的材料，使管顶土的沉降 大于两侧土沉降，即可起减压作用。 采用EPS板块减压，可根据该材料的性质指标（E，μ）和土的 压缩性指标等借弹性理论计算出所需的板块厚度。采用的厚度宜 为200mm~300mm，满铺于管、涵顶的宽度范围内。 在挡墙背面竖向铺放一定厚度的EPS板，利用其较大的压缩 变形，可以减小作用于墙背的主动土压力

1m～2m的桩柱排，并在排上固定土工网，形成长距离的l 墙。土工网应有一定的耐久性。

7.1.1～7.1.3加筋材料与土的特性随时间而改变，设计人员需 据此规定加筋工程的使用年限。英国BS8006标准为此规定不同 工程的使用年限如表12所示。

表12加筋士设计使用年限

我国迄今尚无标准，但宜按120年考虑

7.2.4加筋土填料强调宜采用透水性良好的粒状土，其中细粒组 (<0.075mm)含量不多于15%，土的塑性指数I,<6。因为该类土摩 阻力大，性质较稳定，土中孔隙水压力小，甚至为零，土的蠕变性低，保 证加筋土的长期稳定性。如果采用黏性土等，设计中要特别注意采用 指标的稳定性，对于含水率过高的黏性填土，甚至应考虑采用兼有排 水功能的加筋材，以消减孔隙水压力对加筋摩阻的负面作用

7. 3. 2 筋材按其在受力时延伸率的大小可分为柔性材料与刚性材

7.3.2筋材按其在受力时延伸率的大小可分为柔性材料与刚性材 料。柔与刚是一个相对概念,难以定量划分。在设计中,习惯上将

料。柔与刚是一个相对概念,难以定量划分。在设计中

7.3.5土压力通常针对单位墙的长度计算。如果墙的

7.3.7模块挡墙面板的墙块系上下独立叠放，为防止墙面发生局 部鼓胀，要求相邻上下块接触面间有足够的摩阻力。对上下层筋 材间的间距作出规定，也是为了这个目的。

7.3.7模块挡墙面板的墙块系上下独立叠放，为防止墙面发生局

7.3.8加筋土挡墙的主体是土料。受到水的作用时，土的强度

墙体内的排水可以有不同结构型式，应根据当地条件优选。 常见的型式有： （1）紧贴墙面板背设一定厚度的透水料的竖向排水层： （2）墙后填土为透水料的全断面排水体； （3）倚贴在墙后开挖坡上的透水料的斜排水层； （4）位于挡墙底部的水平排水层。

7.4软基筑堤加筋设计与施工

7.4.7按第7.4.5条和第7.4.6条算得的底筋强度均未计及材 料本身要求的安全系数。但选材时却要求其具有强度储备。 加筋材料在不同拉伸变形时发挥不同抗拉力。过大变形会使堤 身裂缝甚至破坏。应该让加筋材发展抗拉功能，而又使其变形限制在 一定范围内。可以按筋材的拉伸模量T=Tis/e（e为筋材应变）来选择 要求的材料。通常按堤身填料规定筋材的最大许可应变如下：

=5%~10% =2% =2%~10%

无黏性士 =5%~10% 黏性土 ε=2% 泥炭 e=2%~10%

9底筋地基填土施工应分别按极软地基和一般地基进行。 （1）极软地基应按下列工序施工（图5）：

图5在极软地基上填筑加筋堤的工序

一横向铺土工织物；2一后卸式卡车卸土筑交通便道（堤）； 3一填两侧土，将织物锚定；4一填内部土；

5一填两侧土，使织物被拉紧；6一填最后的中

图6极软地基上两堤间填土的工序

图7一般地基上，填土促使加筋材料内产生张力示意图 1一筋材（织物）：2一皱施工前要拉平：

3一填土15cm~30cm4一前进方向

①筋材铺设不得有折皱。 ②填土在平面上由堤轴向两侧推进。 ③施工机械的大小与重量不得使车辙大于7cm～8cm。·第一 层土可用平辗或气胎辗压实，但勿过压。施工观测应布置必要仪 器，随时监测地基土状态。

7.5加筋土坡设计与施工

7.5.3本条推荐的设计方法来源于美国联邦公路管理局 （FHWA）2oo0年发布的MechanicallyStabilizedEarthWalls AndReinforcedSoilSlopesDesignAndConstructionGuidelines （加筋土坡设计与施工导则）。该法与以往方法的最大不同是认为 加筋前土坡安全系数最小的滑弧并不代表需要最大筋材拉力的那 个滑弧。因此，在定出需要加筋的范围后，仍要逐个滑弧地按公式 （7.5.3)算出各别要求的筋材总拉力Ts，最后求得诸T中的最大 值Tmax作为要求的拉筋力。 Tsmax是一个土坡单位长度所需的总加筋力，假设是作用在 坡高的1/3高度处。需要将其分配给土坡全高范围。建议分配 原则如下： （1）如坡高H<6m，将其均匀分配于全高； （2）如坡高H>6m，可分为两个或三个垂直等距加筋区

①分二区： 底部 Tb 一 3 T K smax IT smx 顶部 T. 4 ②分三区： 底部 Tb = 2 1 T smax 中部 Tm = 13 IT smax 顶部 Tt = 6

假设某区分配到的加筋力为T，，该部分的筋材层数为N，则 根筋材拉力T应满足下式要求：

式中：T一一材料的允许抗拉强度（kN/m）。 筋材布置的垂直间距S.宜为400mm～600mm。为避免墙面

可外鼓胀，有时可在相邻二层主筋之间插放辅筋，长度可取 2m~2.0m，其强度可略小于主筋。若S.≤400mm，且边坡缓于 ：1，筋材外端不需要折回包裹，

6软基加筋桩网结构设计与施

表13可考虑的各种桩的技术参数

7.6.4土工合成材料加筋材料加筋桩网基础亦称桩网基础，是在 软基中设置群桩，下端坐落于地基中的相对硬层上T／CCMA 0072-2019 挖掘机动臂疲劳寿命试验方法.pdf，在桩帽上满铺 土工合成材料筋材网，利用该系统将其上路堤荷载全部或部分地 传递给群桩。由于桩柱和地基土的沉降量有差异，路堤土中形成 拱作用，使堤重荷载大部分传递给桩顶。 桩网构成的垫层称传力承台。各国有不同的承台设计方法， 并不统。但它们大致可归纳为两大类。一类可称为悬索线理论

表14加筋桩网法建成堤的部分工程

8.2.2反滤排水工程常用材料为无纺土工织物、软式排水管、扌 水管及其他排水材料，均应符合反滤准则， 8.2.3防渗工程常用材料为士工膜、复合土工膜和土工合成材料 膨润土防渗垫(GCL)等。

8.2.4防护工程包括以软体排防冲防浪、以土工织物作垫层折

护坡垫层工程通常是在临江河坡面铺放土工织物作反滤防浴 垫层，其上盖抛石或混凝土块等作保护层， 路面防止反射裂缝采用无纺土工织物或玻纤格栅，铺设于泥 青面层的底部。

8.2.5软基上的加筋垫层分层回填第一层用轻型机械，只允许

道路轴向行驶。软土地基先以后卸式卡车沿道路两侧筋材边缘年 土禹州市颍河第三橡胶坝河道治理工程施工组织设计，形成交通便道。卸士只能卸在已摊铺成的士面上。卸土高 得超过1m。形成便道后，再平行于路轴由两侧向中心对称填筑 保持填土呈U形向前推进。