我国土工合成材料的生产和应用（合集5篇）

第一篇：我国土工合成材料的生产和应用

一、土工织物的发展简况

自从上世纪七十年代末我国开始引用土工织物以来，这种新兴的技术和材料即在水利、铁道和交通等行业中，广泛引起岩土工程师们的注视。美国杜邦公司是第一个以应用材料和技术进入我国的外国企业，一次即赠送我铁道部科学研究院2万平方米纺粘法土工织物，曾用于铁道路基防治翻浆冒泥试验。接着在华东纺织学院、上海纺织科学院等“无纺布”制造技术的诱导下，在江苏开始萌发了针刺无纺织机的试制和生产，加上党的十一届三中全会改革开放的提出，因此在铁道水利交通等行业的岩土工程师们吸收国外先进科学技术的同时，很快即由生产造纸毛毯和化纤地毯的技术转移到针刺土工布上来，形成了我国短纤针刺土工织物的基础。加之正值国家发展乡镇企业，国外企业也开始面向中国，他们以带着应用技术而来开拓市场的举措，确也促进了我国在这一领域的进步。然而当时虽然有美国的杜邦公司、奥地利的林茨公司、法国的罗纳普朗克公司等相继把目光投向中国市场，可惜的是他们强调了需要美元采购；对我国有无能力大规模使用还没有信心；更不愿意冒来华投资的风险；所以在1～4年多的时间内，外国企业一直在徘徊着。而当时国内工程单位，特别是设计部门的一些决策者们，缺乏对这种新材料、新技术的认识，因此要在那样的思想境界和国情下，很快大规模地得到应用是很困难的。这也就成了国外几家公司不久从这一领域退出去的原因。当然事物总是在不断变化，具有先进代表性和富有生命力的事物发展会很快，国外的退出就成了我国长期以来采用国产短纤针刺土工布的习惯成为我国以科研和高等院校带头推广应用的由来。我们协会(原协作网)于86年召开了全国第一届土工织物应用技术交流大会，出席这次会议的代表，超出了原计划人数的3倍，这是空前的出乎意料的。回忆起当时会上几位有名的外国专家(法、日)的报告；5家外企的展览以及国内用短纤针刺土工布(1m宽双幅)即吊起3吨多重的汽车时，都起到了轰动效应。所以会上无论是政府领导还是专家教授，都充分表现了对会议的高度重视和热情支持；也充分表明改革开放后的举国上下，是多么地盼望科技进步。我们的首席顾问、中科院院士、清华大学黄文熙教授在开幕词中首肯了国际上早先的说法：土工合成材料是对岩土工程的一场革命这句话。并指出：应用土工织物将可节省很大的运输量(指土、砂、石)。实际上这在上世纪80年代初，他老人家已经把应用联系到经济效益和社会效应上来了，联系到保护生态和环境的关系上来了。因此第二年在一次会议上再见到我们时指示：要全面推广多种土工合成材料的应用，不要局限在土工织物方面。可见他老人家的远见卓识是多么吻合我国土工合成材料以后的发展进程。是的，据我们当时的了解，会后仅一年(87年)我国的年用量即近200万m2，差不多是86年会前总用量的20倍。尤其是水利界用于病险库的处理即达近百处之多。锦州市公路局用于无铺砌路面防治路床翻浆冒泥，效果特别显著，经现场鉴定评议后，很快即在东北、华北严寒地区得到推广应用；并很快扩展到严寒地区的铁道系统。所有这些均充分表明了土工合成材料的生命力。

当然主要是党的改革开放政策和全国正处于科学的春天，由于一套2m～4m宽的短纤针刺设备仅20～50万元左右，又无耗水排污等环境问题，所以在乡镇企业中发展很快，一转眼之间全国竟有无纺布工厂上百家，单以针刺土工布为主并加入我们协作网的就达60多家。正如刘宗耀网长所说，全世界生产土工布的公司，合起来也没有我们中国的土工布工厂多。然而投资较大且有一定高技术的长纤(纺粘)针刺设备，片梭织机等增加就不是那么快了。江苏、山东、浙江、北京，编织土工布好多年都维持为5家国营企业，而没有更多的竞争者。所以现在看来在那样的体制下，也就各有其利弊，一方面是乡镇企业投资少、灵活，项目上得快，竞争意识强，在产品质量和价格上有较强的可比性，在与用户的配合上也较容易协调。因此像塑料排水带(板)以及一些土工模袋织物，就属于这种类型，即上项目特快，工厂特多。但是太多了供就大于求，于是经营起来邪门歪道的事就容易出现了；这又是缺点。而几家国营的编织物企业，在那个时期连同集装袋出口和地毯用布，供货比较紧张，生意兴旺就荒疏了竞争而不思进取。等到走向市场经济，乡镇企业积累了资金基础，在全国纺织业下滑的情况下，有关乡镇企业借机如雨后春笋一般增多起来了，国营企业荒了，加上国营的饭吃惯了，显著地缺乏竞争力。其实像无锡的国营土工模袋厂早就在向编织企业提供过教训，只是他们没有注意而已。

二、其它土工合成材料的生产与应用

我国的土工膜产品发展又是另一个过程，起初因为没有热焊接机，多以PVC为原材料，因为适合用胶粘接；并很快由加铅稳定剂过渡到卫生级。但幅宽仅l～2m，且不宜生产薄型的，使用起来很不方便。后来有了国产热焊接机，于是PE的吹塑宽幅土工膜可用了，因此就很快占领了市场，并使用户对PVC土工膜淡化下去。尽管我们强调了两者各有其优缺点，各有不同的适用领域，最后还是在不同的生产成本上而使PVC膜受到冷遇。近两年多来地铁等地下工程多起来了，一些企业又推出了EVA土工膜，其实仍然是PE中柔性比较大的一种，据说它对不平整的洞壁衬砌容易做到较贴合，所以尽管价格较高，也引起部分用户的注视。我国PE土工膜的另一个特点是用一布一膜或二布一膜的复合制品较多，这主要是设计者认为膜上有了织物的复合，就有了保护，增加了安全感。有的甚至只注重复合而忽视了膜的厚度。我国现在针刺土工布用量之所以大增，其中就有土工膜的复合用量：其复合土工膜企业之所以很多，大部分就是针刺土工布厂的参与。因为针刺土工布的幅宽越来越宽(目前幅宽6m以上的已达10多条生产线，最宽的达7.5m)，所以复合土工膜的幅宽也越来越宽。这是市场积极的一面。但也忽视了另一面，即对于垃圾填埋、污水处理等一系列要求更厚的土工膜工程而言，这又是消极的。直到近两年国内环保工程开始大上，仿照国外设计要用厚型宽幅土工膜时，又对国内产品感到失落；有的设计者似乎认为非进口货不可。总的来说，国际上应用厚型光膜防渗的较多，而国内正相反，是以薄型复合膜为主。个人的看法不一定都要照抄照搬国外的，还是要在实事求是的基础上来讲国情。例如环保工程，特别是有毒性物质的储存，恐怕不仅要厚，而且得用两层到三层以上的防渗层；像金矿的尾矿防渗等，非如此不可。那么为什么国内生产宽幅厚型的土工膜企业相对较少呢，原因就在一次性投资过大，或者说风险大。相反，一些土工布厂利用自产土工布的优势，花上几十万元买台复合机，用别人的膜就投产了，又如过去的塑料排水板现在的软式透水管、塑料盲沟、三维网垫以及目前的GCL等，一套设备的投资一般均在50万元以下，所以类似这样的产品项目上得多、投资快。然而最大的问题是上述这些产品大都是克隆品，属于改进的产品却很少。所以上得过多就容易“变质”了。且有些企业连产品的介绍或宣传资料中的图片及照片也都相互抄袭，这种欠严肃的态度就把土工合成材料太商品化了，丧失了发展新技术、新材料的意义。我们提醒各企业要引起这方面的注意，否则长期下去，于国于己都不利，应力求改制造为创造。

自从98年泰安华塑料厂有了第一条国产塑料拉伸土工格栅生产线以来，短短的4年时间全国即有20多家企业投资土工格栅生产，其中单双向格栅都能生产的就有10家左右，绝大多数集中在山东。这是从不大讲究原料配方开始，到现在精制机械设备、强调工艺技术、注重优选配方的过程；使我国塑料拉伸格栅的产品质量，着实有了一定的提高。其中有的与国外品牌可相媲美；有在应力应变关系上得到外商和用户的赞赏；有的已不断供货销往国外。所谓优选配方，就是要根据原材料的不同牌号的强度、变形、融熔指数等性能，作聚丙、聚乙不同用量的共聚选择；或单独作几个聚乙或聚丙不同牌号不同用量的共混选择；使其在经过充分拉伸工艺之后，既发挥出与其单位面积重量相适应的抗拉能力，又能控制住最大断裂变形在较小的范围之内(约10%)；从而达到较小的蠕变目的。这是一件细致和系列的科研性工作，是要花钱耗时的。好在目前塑料拉伸格栅企业多数是在不断进步之中。国产格栅其所以不断在求进步，就是因为1．该产品的生产设备(包括辅机等)投资一般均在160～200万元以上，一笔较大的资金投入，也就普遍增强了企业对产品质量的责任感。2．用户(设计)在国产品未出现之前在外商的驱动下，对格栅的性能指标有比较明确的认识和要求，企业知道必须努力去满足才有出路。3．确有一些企业，从开始就力争要使国产品达到或超过进口货。今日，虽然不排除还有少数企业在那里迷恋低价销售，而忽视产品包括蠕变在内的变形问题，但多数企业都在针对影响产品质量的原材料配方和设备技术等进行变革；其中少数企业正在为更上一层楼而努力拼搏，这种精神值得称赞。我们相信粗制滥造的格栅产品必将遭到淘汰！化纤和玻纤经编格栅生产线在我国不仅有了一定数量的进口设备，也有一些国产设备；同时对于后加工的复合处理发展也较快。我们看到规模较大的企业，经过复合处理后的经编格栅，比从国际展览会上拿回的样品还要好。而且他们还从事有关生产线的配套件制作，出口到国外去，并受到美国等厂家的欢迎。同时也作了应用方面的配合努力，如为了路面防治裂缝的施工铺设，生产了控制钉和自粘式格栅等，使工程应用感到得心应手。也正因为他们从应用技术上下了一些功夫，所以近两年多来，我国公路的路面和部分路基上应用了不少经编格栅；这与烧毛沥青土工布一起，为我国公路在防治反射裂缝方面走近了国际的前列。目前我国高等级公路的建设规模和速度仍在加大，预计不久将产生维修的高潮，届时玻纤格栅等材料，可望有较大的供应量，而不会长期处于供大于求的状态。希望抓紧时间努力做好应用技术和质量的配合与提高，而不能沉溺于价格战之中。在格栅的产品中，还有一种以加筋带焊接的形式制成的，这是利用我国故有的加筋带(包括钢塑复合带)生产技术，组合而成的格栅状材料，有其钢度大、变形(包括蠕变小)小的特点，在其节点部位也有牢度和抗剪能力低的缺点：加之阻隔部位的厚度相对较薄、格子大，对土体的约束和抗拔性能可能差一些。所以要特别注意，单双向的塑料拉伸格栅、经编纤维格栅、带状组合格栅、单向加筋带和高强机织土工布五种加筋材料，都各有其不同的工程特性和各自适用的条件，其设计方法和用量也是各不相同的；所以不要混为一谈或抽象地否定那一种。即便在都可用的情况下，还有经济比较和施工是否方便等问题。

目前自称能生产土工格室产品的企业也有6-7家之多，主要因为江苏盐城山东威海二家企业生产超声波焊接机提供了方便，都以为板壁焊牢了万事大吉。但关键性的格室壁材是否过关，应引起重视。特别是对高度大于15cm的格室(棱形)壁材，不仅要有一定的抗拉强度，还要有一定的壁厚刚度，这样整个格室才能形成真正的三维结构受力体，不致因变形过大等原因而失去应用的价值。事实上土工格室在国内应用尚较少，除公路、铁路的沙漠地区用了一部分之外，在对付软基临时用于提高承载力或用于海滩浅海石油开发等方面也用了一些，这主要是由企业与设计的主动配合所取得的成绩。当然在解决了纵向接长，横向加宽等问题之后，施工的方式方法还欠熟练，同时往往缺乏认真的经济效益核算；只是受单价较高的思想支配，所以很难普遍推广。土工格室也可用于支挡结构，例如将陡坡用格室建成台阶状，这在国外还是用得较多的，它可以免除再护坡；尤其在丘陵起伏的城市中用之，还便于将陡坡以花草美化。关于格室用作边坡防护，可能由于价格高的影响，国内尚未(或很少)用过，但国外的资料、图片介绍，使用(四边形、六角形有时并带孔)格室作护坡的工程似乎很多，应引起我们进一步思考。具体到我国，需要对7～10cm高的格室与其它护坡材料作进一步的全面比较，其中不单纯是经济上的，还包括工程所处气象环境、地质条件以及其它种种因素等，相信总有其优势所在可以发挥。例如十分干燥的地区，无砂石的地区，无水浇筑砼棱体且护坡又很贵的地区，三维网植草很难养护、并无保证存活的情况，(尽管用三维网植草比不用网种草长得要好，但还是要浇水养护)那么用格室护坡，除去施工简易之外，即使立降暴雨也不怕，有其长期的可靠性。

诚然，对于格室的应用，与我们协会和企业的进一步努力分不开，一是要尽快协助解决设计方法；二是要企业密切配合应用，开发系列品种，以宣传和推广应用技术来促销自己的产品。千万不能依样画葫芦地仿造出格室产品而了之。

拉强小、变形大的土工网产品，曾经在我国走过一段旺销，这是缘于国外对我国加筋材料生产技术的遏制所迫及误导所致。一时间有8家左右企业花高价从国外引进土工网生产线10多条，产品用到了护坡、加筋及地基加固；虽然应用工程算是成功的，然而由于其性能所限，不仅用量相对过多、代价大，而且局限在较小的应用范围。因此自土工格栅出现以来，它一直处于下滑趋势；甚至少数企业已转产或停产。与此同时，协会好几位领导成员发现，国外是将土工网与土工织物等相配合，主要用于平面排水，即网是夹在两层土工织物或织物与土工膜之间，起便于架空排水的作用；亦或对土工织物起到加强和保护的作用。这在地下工程和低于地下水位的明挖工程中大有用武之地。然而由于国内这种组合产品尚未批量生产，在设计应用上尚未得到认识，因此对其恰当的应用尚未实现。相反，受过去误导的影响，土工网在公路界防止桥台跳车和边坡防护等方面仍在运用；当然从经济角度来与土工格栅等相比，如对受力不大，且受变形影响较小的工程而言，若还是可取的话，自然也是合理的。不过土工网的每平米用料较多，一般并不比双向格栅便宜，这是值得注意的另一方面。

这几年我国的软式透水管和各种排水盲沟发展很快，可惜大多为克隆制品，很少有所改进。尤其是塑料丝盲沟排水，还是十分粗糙，即使是回收塑料可用，其用量也太大，所以价格难能下降；且没有把接长和加宽问题妥善解决，有待企业进一步与工程实际应用相结合，尽快加以提高。据口头信息，塑料丝中加入纳米成分可以大大增加产品的抗折、抗压能力，看看这样能否在产品的结构上、尺寸增大上和减小塑料丝的密度上得到改善。

今年来土工织物粘土衬垫(GCL)在我国发展很快，据初步了解已有5家左右企业投产，可以算得上跟上了时代。根据我们的接触与观察，GCL产品除去强调必须要有合格的膨润土之外，在生产工艺技术上保持膨润土层均匀稳定是无技术障碍的。但是企业必须做到与设计应用和施工铺设密切相配合，这在我国当前对这种产品刚刚处于认识阶段而言是非常重要的。否则尽管产量品种很多，会因设计、施工技术滞后，致使外国企业抓住了关键，进而冷落了国内企业。所以企业应当认清形势，凡事开头难，尤其是大家对GCL的应用意义和技术还不是很熟悉的时候，那就更难。我们认为企业和协会都很有责任，来首先帮助解决为什么要用GCL防渗？怎样用？如何施工等疑难问题，只有由此打开局面，GCL产品才有前途。当然首先也要肯定国产GCL的产品质量，要显示出国产品的优势，千万不能认为GCL可以生产了，就可顺利销售；而要做的工作还很艰难。因为GCL的应用(设计、施工)技术在国内还没有经验积累，尤其是当前人们还没有充分认识和理解到应用GCL的优越性时，更需要企业配合去摸索前进。也只有在取得一定经验之后，才能一面对应用领域进行开拓，一面对产品进行改进；同时包括对产品的系列化。尽管我们对土工合成材料的任何种类都是如此要求，但对GCL产品而言，这样做却更为需要、更为重要。也正因为国内目前是处于这种状态，那么过多地投产GCL，不是太盲目了吗？

塑料排水带(板)在我国的用量是位于土工织物之后的第二大品种，港湾码头、围海造陆、公路、铁路及水利、建筑等用于软基处理的工程很多，年用量最多时超过7000万延米，可能为世界之最。在产品的结构形式、原材料(回收)的采用及滤膜的国产化方面都有一些特点。尽管从外观看其貌不详，外国人见了直摇脑袋，但实践证明应用效果是不错的。多年来为国家节省了很多工程投资，发挥了知识经济的巨大作用。当然这与整个应用技术力求先进也是分不开的，如近20年来，多数软基特别是超软基处理，采用了真空预压法，这是我国以天津港湾工程研究所、天津大学等共同努力的成果，其真空度高达0.8个大气压，较国外的高水平还要胜一筹。如今一些老的塑料排水带企业，仍在为国家的经济建设不断作贡献。其中也有为了开拓国外市场，从外观和原材料方面进行改进，并立马得到一些外商的欢迎。当然价格也上去了；既然外国人欢迎，也是一大好事。但这说明我们的产品要能在国外长久立足，非不断力求改进不可。为了出口要迎合外国人的味口，滤膜是一关，别看国内薄型非织造布厂家、设备很多，可能还是要用杜邦或科德宝的产品。而附测深装置的产品就不一定需要，因为国外在施工体制上使打设深度不能造假、自己骗自己。至于滤膜的质量和性能，这些年来研究得很少，这是因规范中要求渗透系数≥10-4cm/s比较容易达到。而等效孔径定为≤0.075mm尚有些争议；原因是理论与实际运行之间的差别所致。据了解，多年来应用滤膜的等效孔径多数大(略)于0.075mm，但预压加固工程几乎全部是成功的。所以从经验上说，滤膜等效孔径略大于0.075mm还是适用的。尽管有人过后挖取排水带来看，带芯中夹有少许粘土粒，但从理论上讲应属正常的。况且也未证明≤0.075mm时就一定没有粘土出现，特别是在真空度较高的情况下，有一点反而更符合理论。不过，千万要注意到滤膜的纵横向强度和变形，不能轻意发生断(开)裂或嵌入凹槽，从而影响到应用效果，外国人之所以看不惯我们的国产滤膜，关键就是对这些不放心。

三、产品生产与应用需要相互开拓

总之我国土工合成材料品种的发展与国际趋势是相吻合的，例如第7届国际土工合成材料学术会议论文集中，就专门分出微加筋的文章，而我国用于微加筋的裂膜丝纤维生产企业就有2～3家之多，在国内已逐渐被用于防止砼开裂。纤维土加筋的研究也在清华、天津大学等先后开展：这对有所为、有所不为的科研方针创造了基础。膜结构的生产企业也有落户上海的，这不仅标志着扩大了土工合成材料的应用范围，还表明不透水不透气的高强管袋在我国也有了着落。其它像大体积的泡沫塑料(EPS)、保温被、膨胀胶条、衬条，构件垫层、结构缝衬垫、接缝粘剂和注浆管等一些用量不大，却又比较特殊的材料，也都有了生产企业。且他们表示完全可以与用户合作，共同研制不同规格要求的工程用品。所以作为新技术也罢、新材料也罢，“土工合成材料”在国内外上早已突破了原始较狭隘的定义。如东南亚的黄麻、椰子纤维护坡网，西欧的高分子与金属的配合制品，我国市政工程用于砼养护(可改为黑色)以及用于非岩土(纯)工程等方面，都充分表明合成材料的生命力和可持续发展性。最近海南吉宏太公司与印度有关方的接触交流后认为：用超高分子形成的膜片(超厚)材，在土木工程中可广泛用作砼浇注模板，特别是在复杂的结构形式中，以充气的方式可以大大方便圆形和弧形建筑的施工，而放气拆模也十分容易方便；甚至可以做到大跨度。双方共认超高分子膜片材用于热电厂除灰、送灰，用于车船衬垫，用于特殊隔离等方面，都有其钢板、木板不易(宜)做到的好效果。其中就包括了它的高度平滑性、遇水不能相互冻结性和较强的不易热胀冷缩性。无疑这为我们在岩土工程应用中也开阔了思路。为此，我们大力提倡生产企业要对本部门的产品和原材料有哪些特性应有深入的了解，这样才能开拓前进。

四、几点看法

土工合成材料的应用有些需要有专业化的施工队伍和专门的施工工具，协会中专业化施工企业(会员)有4家，他们对土工合成材料的应用是专业性承包或一包到底的。而可配合施工的企业有若干家，但多数是针对土工膜铺设和焊接的，所谓配合并无真正的专业队伍，只可在施工时以自带的焊接机帮助焊接而已。可喜的是少数生产土工格室的企业，可以按照设计或临时工程要求帮助筹划、施工、指导施工。然而在公路和市政工程中能够专门承担对格栅施加预应力的还没有，这就表明对此施工技术和设备还缺乏必要的考虑，自然也影响到应用效果的提高。河北省廊坊市公路部门早先应用剪刀差原理对土工织物施加预张力：去年中南大学土木系杨有林教授也发表过预加格栅应力的文章可见设施跟不上也是无进展的原因之一。应当软件硬件齐头并进。浙江温州开发了国产自动爬行焊接机和室内土工合成材料测试仪；但缺乏现场焊接质量检测仪；工程原位测试仪和其它必要的施工配套工具，希望通过此次会议，能够有所改变。

我国生产企业很多，目前会员企业已达200多家，主要集中在江苏、山东两省，而江苏的常州、无锡、宜兴三角地带和山东的泰安周围，彼此相类似的产品甚为重复。全国目前的形势是竞争的机制虽有，但依靠的手段并不十分高明，如果真是以质量、水平取胜的话，那就必须依靠科技，花精力、时间和资本来提高之，那样你还能任意地低价销售吗？成本一经核算总是有限度的。至于少数企业(包括非会员)的产品粗制滥造，一味麻木从事，甚至业务人员连本厂产品的性能、特点很少了解，……那么迟早遭淘汰也不足惜。

土工合成材料及技术，是先进生产力的体现，属知识经济的范畴，也是时代的产物；国际上显示，综合国力越强，科技越先进，经济越发达，用量就越大。但首先要靠的是我们工程师们去实践。1998年以后，我国的材料品种增多了，设计、施工规范大部分也有了，用量增大了许多；有关材料的老化及耐久性问题，大部分通过实践也已得到逐步认识和解决；这完全符合事物发展的规律。尽管我们已取得很大成绩，但是与社会蓬勃发展的经济建设，与自然生态和环境保护的要求还相距较远，这就必须继续努力、与时俱进、开拓创新。具体说来我们需要再次解放思想，尊重科学的力量，学习一点高分子原材料的知识，进一步提高岩土工程的学识水平。相信这门新技术、新材料的应用空间和前景还很广。只要我们不断地实践—改进—创新—再实践，我们土工合成材料事业将在整个国民经济建设中发挥出更加巨大的作用。

第二篇：土工合成材料在我国的发展

[浏览534次回顾土工合成材料事业在我国的发展

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现对我国土工合成材料技术的应用与发展，进行一次较全面的回顾。回顾过去是展望未来的必备条件，所以仅凭着编者个人的回忆，难免不会出现差错，希鉴谅。现以条文形式，大体分为初始阶段、发展历程和与时俱进三个部分来表达。

1．上世纪70年代末80年代初

杜邦公司赠送铁科院土工织物被引用于铁道基床防治翻浆冒泥，试点达30多个。

黑龙江省将土工织物用于分散性土地区的水利工程； 吉林省、河北省将土工织物用于病险库土坝处理(反滤)；

辽宁省除将土工织物用于病险库处理之外，还应用土工膜在季节性河流上进行截潜灌溉。

这些都是我国农田水利工程中应用土工合成材料的先驱。

2．上世纪80年代初，江苏泰州地区南官河上，第一次引用土工膜袋护坡和无锡市第一毛纺织染厂研制模袋成功，是我国推广应用土工膜袋的基础。由于其整体性强、有利于水下施工，且施工速度快、工程质量便于掌控等特点，在水利、水运工程中，在缺少石料和运输条件下，有许多适用之处。但由于膜袋的成本较高，成了推广应用中的主要障碍。1998年三江特大洪水之后，人们对于膜袋使用的优点有所认识，与传统的护坡护底相比，知道了它们之间的真正贵贱，加之国外(澳大利亚)趁机的宣传，所以此后几年土工膜袋在我国的应用形成了一个高潮，生产厂家也迅速猛增，并出现辽宁大洼平原水库用量最多的护坡工程。然而企业间只顾价格上的竞争，忽视了质量和对产品应用优势的发展，反而造成了工程使用中的负面影响，也是导至不能持续大规模应用的教训。

3．天津新港北疆东突堤扩建工程最早大量使用塑料排水带，对软基进行真空预压处理并获得成功，对以后的软基处理中推广应用起到了关键作用；尤其是在国家沿海最先宣布的14个开放城市建设中，几乎都发挥了软基处理非常主要的作用。

4．上世纪80年代中期，我国公路建设速度比较慢，尤其是三北地区的无铺砌路面或经过一冬春尚未正式修建路面的公路，很多地段均发生翻浆冒泥现象，严重影响交通。针对这一弊病，辽宁省锦州市公路局，首次采用针刺土工织物，铺设在路面下50-60cm处，有效地阻止了冰冻期毛细水地向上转移，使路面下50-60cm厚的路基(压实)土的含水率保持基本稳定，不会在顶层形成大量冰结晶体，从而也不会在春暖时融化翻浆。这是一种不以保温方式来解决工程冻害的措施，效果出奇地好，随后在东北、华北几个省区都有所推广。严寒地区的新建铁道也有所效仿。

5．广西田村水库和甘肃夹山子水库是我国高坝大规模应用土工膜防渗的范例，前者主要解决了当地缺乏合适填料问题，后者包括坝体和砂石库区都需要防渗，实践证明是非常成功的，也同时取得了施工方面的经验与教训。为以后的防渗工程，特别是水头较大的防渗工程打下了应用基础。土工膜防渗的效果关键在工程全面的施工质量，国内外的实践都说明这一点。

6．河北省涿州市的人工湖和北京市的团结湖是我国应用土工膜防渗比较早的休闲水景设施；山西太原晋祠内的养鱼池也是应用土工膜防渗比较早的人工设施。此后又在山西榆次、河南的郑州、河北的廊坊、辽宁的沈阳等很多城市修建了人工湖和社区间的水上景观。其中用量最大的是近期济南市郊新建的人工湖，土工膜用量达150万m2。

7．我国第一条高速公路京津塘的天津至塘沽45km的全部，几乎都采用了塑料排水带加堆载(路堤)预压和土工织物的技术，获得了肯定效果；为以后的众多高速公路建设中，特别是东部及沿海地区道路的软基处理打下了基础；它与粉喷桩、砼搅拌桩等方案方案相比，多种情况下具有一定的优势。

8．上海市宝山陈行水库是我国首次采用大管袋充灌技术筑坝，并取得了多、快、好、省的突出效益。此后又在上海的船坞工程和金山湾化工基地用作围海筑堰(埝)的同时，积累了十分宝贵的经验；这些实践为管袋充灌技术的推广起到了非常积极的作用。

9．陕西公路界应用加筋带修建挡土墙和重庆市沿江的加筋土路堤，是我国加筋土工程的先锋，虽然都是从应用加筋带开始，但墙体填土和高度都是不一般的。表明了我们的工程师勇于实践的精神是很可贵的。对以后逐渐使用单向拉伸格栅筑挡土墙打下了很好的基础。

10．上世纪90年代土工网的陆续出现和协会1993年宜昌第一次加筋土会议之后，我国在扩坡工程方面有了较大的发展；同时由于土工网的结构形式与双向土工格栅相似，曾有一个阶段以土工网代替了双向土工格栅用以地基加固；而在较短时间内，土工网进口设备竟达8条生产线之多，有一定促进性，但对国外主要用于平面排水这一功能没有认真领会；同时由于三维网的出现和双向格栅的国产化，很快土工网的应用即日落西山，也暴露了引进项目的盲目性与重复性。

11．新疆石油开发第一次应用土工织物在沙漠地区多、快、好、省地修建了250多公里通向塔克拉莫干(死海)的公路，至今已正常运行近10年，为我国沙漠地区的交通工程树立了典范。目前正在快速修建第二条大沙漠公路，将为西部开发作出更大贡献。

12．秦(皇岛)沈(阳)客车专用铁道，是我国第一条全面采用土工合成材料技术修建铁路的实例，很多有关院校和科研院所都参与其子课题的研究，并且自始至终参与观测、分析和总结，获得了实实在在的、系统的经验和教训，为以后的客车专用线建设作出了示范。铁道的高速与路基的变形很有关系，但与机车性能乃至钢轨也不无重大关系，对我们而言要解决的是通过土工合成材料技术保证地基变形稳定。这在今后200km/时以上行车速度的铁道建设中会逐步得到体现。

13．长江在湖南和湖北境内的航道整治，是水运工程应用土工合成材料技术的首例；较早之前长江航道局科研所和湖北长江航道管理处的工程人员就十分致力于应用土工织物软体排和充填丁坝、顺坝技术来防冲、清淤，改变水流态势的探索；为长江航道工程建设所广泛重用，并在较短时间内取得了突出效应。

14．吉林省水科所针对化纤土工膜袋的许多优点和比较贵的缺点，刨造性采用编织物缝制成简易膜袋，在嫩江护岸和土坝护坡上应用，既凸显出它的经济性，又反映出它的优势。但是它不宜利用机械充灌和水下施工，所以用起来有一定局限性。

15．上世纪80年代，在“土工布”的名字响彻全国市场的时候，在岩土工程界注视到其反滤排水功能的时候，国内的机场、尾矿坝、粉煤灰库、自来水厂、隧道、地铁、球场等一些相关的工程，也纷纷开创试用，一般都获得较好的效果。其中尤以蓄水池及地下工程底板下的抗浮(拨)措施最为凸显，用土工布包裹砂石排水，可顺畅降低扬压力，比采用抗拨桩等方案要快、要省得多。

16．南京工程兵学院与舟桥部队曾为克服黄河滩地道路泥泞合作过课题研究，以土工织物复合排体攻克过辎重车快速抢过滩地渡河的难点，取得了成功。但毕竟限于粉土性的黄河滩地，且是相当临时性；而华北油田橡塑技术研究所，为配合浅海石油开发，在潮汐带滩地上主要依靠土工织物和土工格室的技术，经过潮汐的考验，完全满足了一定范围内多井开发的运输要求。

17．江苏省江都市，是我国在水闸前设置土工织物软体排防治闸前海漫受冲蚀的典范，他们曾多年观测，对其效果和耐久性都给予充分肯定。以后在江苏境内的长江边沿，也有用于防治冲蚀的。河北省张家口地区除用作软体排之外，还应用常州产防老化编织土工布，筑砂石丁坝、顺坝，虽然裸露在外，但经10年的汛期考验，其织物强度尚保持在60％以上。后来在河北唐山滦河下游等地，也有应用。

18．河北张家口地区应用编织土工布，挂在河槽断面的短桩上(高约1m)，用于汛期抬高水头，自动引水上岸进入灌溉渠道。虽受地形限制，但适用的地方非常受欢迎。

19．自从福建省水利部门针对汛期闽江大堤背后发生管涌、流土、潮泽化的问题，创造性地采用了在迎水面坡脚处，垂直开槽铺土工膜防渗的办法，取得很好的效果。以后在山东、江苏、辽宁等省陆续采用，并纷纷对开槽设施进行改进创新，使铺膜深度最大达到16m左右。1998年三江特大洪水之后，在江堤工程中为防止管涌而有所发展。

20．软式透水管和方便面式排水块的出现，是岩土工程中条带状集中排水的好方法、好设施，但由于初期都比较贵，难以推广；随着我国市场经济的不断发展，生产企业增多，竞争机制一形成，应用起来就没有“过贵”的顾忌。它们在高速公路的隔离带及一些地下工程等建设中发挥了很大的作用。软式透水管有全方位排水、无须再加滤层，以及运输、接头、三通等安装优势，目前应用较广。

21．上世纪80年代中期，国外公司与协作网合译了分层加筋法的资料给大家；我国第一次采用编织土工布，于北京亚运村安慧立交桥，修筑分层加筋式桥台(16座)，高度的达4m以上，垂直立面；预制桥面板操直接搭在加筋土体的砼枕上。后在海南岛的海口市，又有用分层加筋法修建世界首座加筋土桥墩。这两个首创工程至今运行情况良好。在江浙一带高校中，开展了与此有关的摩擦和拉拔试验仪的研制。

22．随着我国成立初期，对东北的丰满和桓仁水库混凝土坝裂缝，以表面防渗处理取得成功后；上世纪九十年代河北省的秦皇岛温泉堡水库碾压砼薄壳拱坝，又第一个应用复合土工膜作表面防渗设施；并且很快即验证了用与不用的区别。后经全面补设(增高)，至今效果良好。淮南煤矿为了减少巷道排水量，将相关河道采取土工膜防渗，也受到很好的效果。核四院对于高碱性尾矿的填埋，对土工膜的材质进行过应用研究，试验证明对PU值小于12的尾矿，用PE膜是可行的。

23．在不少防渗工程中，排水应是同时分不开的。特别是地下水位较高的地区和地下工程等都必须加以认真考虑。山东引黄济青工程是用得比较早的工程，京广铁路复线大瑶山隧道也是其中之一；各地垃圾填埋场、北京市地铁等也都在应用防渗设施之时应用了排水设置。近期在南水北调和济南人工湖湖底防渗中，也应用了新型排水阀设置；它们基本反应了我国在这方面的进步过程。

24．成都到达县的铁道，是大部分穿越山区的新线，铁道设计二院的工程师们，考虑到雨水及地下水对路基土的软化及翻浆冒泥问题，除加强各种排水设施外，还第一次在路床上下，铺设防渗复合土工膜，实践证明效果非常凸显。经过铁道部门的观测总结，现已大面积推广应用；近期又有所发展，用膜与排水网相复合，来增强膜上排水能力，进一步保证基床稳定。公路、市政工程以及其环境和条件相类似的工程也已在推广之。

25．在南(宁)昆(明)铁路上，有不少膨胀土分布，设计人员考虑到雨后膨胀土路堤的稳定性，而用土工网分层水平铺设，进行边坡加固；经过几年的运行证明，在连续降雨后，反映出(例如百色地区)用与不用而获得稳定与发生滑塌(坡)的不同；而这两个地段是紧相连的。

26．万泉河在汇入博鳌河时，应用三维网植草护坡防止冲刷获得成功；先后两次经受过较大洪峰及上游水库同时泄洪的考验，没有再发生未设防前的冲刷破坏。此后这种技术措施，在博鳌国际会议中心附近的海边及宜昌长江岸边，又发挥了同样的作用。总结其经验是，网与草的密切配合和草比较高(50cm左右)，形成了以柔克冲、以网保土、而不受淘刷的威胁。

27．哈尔滨市郊用袋装砂被(厚10cm左右)，治理哈尔滨市的“龙须沟”，他们认为既减少了淤泥的清理量，治理了污染，又保护了河坡的稳定及整个河槽的生态问题。编注：土工织物夹薄层中细砂做成类似GCL型式的垫子，在国际上也是早有的；它是针对缺砂和砂体易流失的情况而制作的一种材料；有其适用的地方与一定的条件限制。所以至今尚未发现有更多的实例。

28．80年代末，海河水利委员会以织造和针刺土工织物，预制成双抗洪抢险的各种排体，用在堤防或岸坡的迎水、背水面，可以迅速地防止冲刷、塌岸，散漫和管涌等险情；为国家防汛办所公认，并编入《土工合成材料工程应用手册》。实际这比织物袋替代草袋还要早；1998年我国三江连续发生特大洪水时，土工合成材料在抗洪抢险过程中再次发挥了很大作用，一些场景是国人有目共睹的。过后朱熔基总理也在外界建议的同时，就土工布作出了批示；并引起经贸委及有关职能部门的高度重视。当总理作出第二次批示后，我们协会向总理直接做了我国土工合成材料发展的书面汇报，具体告之国内产品和应用已具有一定规模(以后又有一次)。当然这也是土工合成材料进—步快速发展的大好机遇；各行业在宣传推广应用中的热情也空前高涨，建设部、水利部、交通部、铁道部在协会会员的参与下，用较短时间制订了全国及行业的应用技术标准和规范(共七本)；质量技术监督局、轻工、纺织等部门也统一制订国家产品标准。与此同时，水利、交通、铁道部门都组织了应用土工合成材料的示范工程，组织了宣贯标准学习班，并组织了检查、验收和鉴定。而这些都是在经贸委统一领导和部分拨款下进行的，最后以国家经贸委为主拿出了整个总结。这是有关我们事业发展过程中的一件大事！

29．自国产塑料拉伸格栅问世之后，单向格栅曾因材质的不同而引起“蠕变”问题的争论，但是都忽视了无论哪种材质，都必须重视其强度、变形和融熔指数的配方问题；只有这样，才能在一定的机械和工艺条件下，做到蠕变性最小。然而人为地扩大了PP与HDPE两材质的区别，起初有人提出PP的蠕变折减系数过分偏大，后来又因忽略了配方和工艺的改进，实际HDPE的强度与蠕变之间也不匹配，致使单向格栅的设计强度标准越做越大。一个不高的挡墙，竟要求格栅的强度达120KN／m，有的甚至要达到180KN／m以上。却忘记了分层布设筋材，本身的应力状况和允许的变形是多少，造成不切实际的浪费；也形成了片面追求单肋强度，而忽视结构效应和格栅与土之间的相互作用问题。于是各式各样的格栅应运而生，给工程设计人员眼花暸乱。目前这种现象仍在蔓延，有的不论软基性质，想以超高强双向格栅处理之，完全忽视了排水固结的基本要素，这是欠科学的。应当承认企业的积极性和对加筋材料发展的贡献；但是各种格栅都有其不同的特点和特征；也都有其相应的应用条件和环境(如不同填料。具体说塑料拉伸格栅、经编格栅、玻纤格栅、钢塑格栅，都有它们各自的优缺点，也就是有各自适宜的使用条件，不能随意相互替代。

30．1998年大洪水之后，模袋的应用曾形成高潮，其中澳式模袋因结构(连接)的不同，适宜充灌厚度在15cm以下的水泥砂浆，从而具有做铰链型、框格型、滤点型模袋的特点。特别是宜于水下大面积充灌及大面积连续铺设、连续浇筑、经过缝合而无接缝，并具有表面平整、凝固后无裂缝、充灌率高等优势。广东的东江、西江等都有用于防止江堤、江岸和江底冲刷的。但售价较高，不实行国产化恐很难推广。

31．土工合成材料的出现，也使屋面防渗引起了一场变革，起初是针刺织物加改性沥青，替代纸质沥青油毡；后又进一步发展到高密度聚乙烯复合土工膜防渗，不仅结构简单、省钱、更利于检查保养，而且经久耐用；已从黑龙江等省向全国各地扩展。现在房屋建筑的节能、保温又提到议事日程，已有工厂在配合建筑业进行这方面的试验研究，预计屋面(顶)保温与屋面防水将对合成材料的应用起到进一步的促进作用。

福州大学采用土工织物碎石桩作为房屋建筑地基的处理，开创了桩基工程应用土工合成材料的先例，实践证明对于不太高的楼层而言，其承载能力与沉降变形是能满足要求的。上海等地在桩位间或建筑物之间插入袋装砂井或排水带，能有效减小打桩发生的孔压和拥土现象，避免对周围建筑物的影响。深基坑开挖中及时对围桩之间垂直铺设土工布既利于排水，又能防止砂性土体坍塌。

32．扬州市古运河上的垂直加筋土岸坡是我国水利工程中比较早的加筋土挡墙，也是国内比较早的应用预制弧形模块和插屑(玻纤合成)结构的工程。它与对岸的堆石、砌石岸坡相比，在经济上和施工速度上有很强的优势，并在保护环境、少开山取石等方面形成了显明的对照。

33．自河北廊坊应用编织土工布预加应力铺设于公路加固路面后，经编格栅在江苏、浙江问世，起初并不引起广大工程师们的认同，经过节点结构的改革和外包层的处理，方才引起应用者的注意。特别是玻纤和涤纶经编格栅，在耐高温、抗低温和铺设服贴等方面的优势，在沪宁高速镇江段首次试用后，多数用于公路路面防治反射裂缝；也有取材于材料的高强和易于平整性，而作为复合制品或替代双向塑料拉伸格栅使用。今后在大规模公路建设中仍有较大的用量。

还有以化纤编制成立体形的植被网，在江苏常州、南通问世之后，在多雨的丘陵或缓坡地区使用，也显示出一定的优势；它比东南亚国家所用的黄麻绳网护坡植被，更具优越性。

34．我们的环保工程是由边坡的防护结合绿化开始的，接着是垃圾填埋，以经济发达比较早的深圳、北京、上海开始，应用土工膜作为填埋场防护，后逐步在全国普通应用：并进一步发展到土工织物膨润土垫(GCL)和用土工膜两层来防渗；这可以说是我国环保工程发展的里程碑。目前GCL在北京市等地已扩大应用到河流湖泊及地下工程中。

35．冰上沉排在我国东北三省都有过使用和尝试，都获得了成效；其中尤以第二松花江的冰上沉排次数多、规模大。水利部东北院考虑到冬天枯水季节，江上冰厚水浅、农闲有劳动力等特点，对易冲刷的位置在冰上布设缝制好的土工织物排体，然后在预设部位压载适当块石，并同时沿择体的三边线(上、下游与辽内侧)破冰沉排。这是一项技术与经验并重的工程，排体下的冰块绝大部分可在沉排的同时窜出水面，而使整个排体准确地服贴到江底设计位置。从而比汛前的水上沉排或水下施工，做得更快、更好，更省。

36．随着大规模工程建设中的软基处理，塑料排水带的用量日益俱增，排水带的产品设计和施工也不断改进。针对打设速度慢，改进了打设机械，可以做到一次插入多根，效率提高几倍；针对打设深度弄虚作假，最终改进了自主测深；针对国外羡慕我们的带芯，而改进了外包滤膜，促进了出口创汇。目前质量过次的排水带已逐步遭到淘汰。

37．在潮汐海滩中利用大管袋充灌围堰，常遇到合拢和必须抢速度，或对堰身进行防冲和产生负压倒吸的问题。天津港在管袋充灌围堰中，采用模袋沿堰身成马鞍形布设，并迅速浇筑，这会在做到及时防冲的同时，又能使模袋充灌后做到与软基、堰身整体变形的相对适宜性。此外对管袋就地充灌填料颗粒偏细的问题，采用人为掺砂促固结，或加水泥促凝固的办法，也是成功的尝试。

昆明滇池为解决环保清淤的堆场问题，由合力通公司用国外特种织物缝制的大直径充灌袋，经多次试验研究，能够使粒径小于0．075mm、含量大于80％的淤泥充进去，只排水、不漏土；从而形成由1．3m高的围埝清淤堆场。不仅完全免除了远处开山取土、取石(护坡)和运输、破坏自然环境，而且还减少了充灌围堰后的清淤量，围埝更适应地基变形。这可以算是解决应用条件十分苛刻的精典之作。

38．引额济乌(包括至克拉玛依及沙漠地区)工程创下了输水渠道土工合成材料用量之最以后，又迎来了南水北调中线方案设计的大用量。前者虽然整个处于西北严寒地区，但由于渠道主要用于季节性引水，第四季度输水即已停止；所以后者的华北段，保温问题反比前者更为重视。除去设保温层之外，还对外表保护层的建筑缝加以周密的防水设计，使其为脱离因水的冻胀破坏提供了双保险。

39．长江口深水航道的整治是我国水运工程应用土工合成材料的一个里程碑，在设计方案上，施工机具及方法上及所有材料制备上，都有所创新的记录。也可以说是我国应用土工合成材料技术以来节省造价、缩短工期最多的工程。参与的专家、工程师，边研究、边改进、边实践的科学作风和实干精神是值得学习的。

40．在高原严寒地区修建青藏铁路，对于冻土问题基本分两种，一种是多年冻土部分，所要应对的是，如何保护基土土温不上升，保持冻土层处于长期(冻结)稳定状态；另一种是海拔相对比较低，最低气温相对比较高，地层有随季节变化而发生较大差异的部分，所要应对的是如何使路基、路堤，在季节温差发生较大变化时，减轻冻融病害，保持稳定。其中相当多的措施是，采用各种土工合成材料技术所发挥的综合作用。实践证明，其成效在国际上也是少有的。

41．新疆建设兵团所开创的滴灌机具和设施，是农田水利工程中一项节水灌溉的上好佳作，这种合成材料制品还完全符合了经济实用和易操作的原则，在雨水稀少的干旱地区容易得到推广。浙江省的吕伟元先生是纺织行业的专家，却十分热爱土工合成材料事业，他在推动西北缺水地区的水窖工程贡献了力量。

42．自上世纪90年代天津一家(军工)企业参与研制膜结构材料之后，开启了协会内关于高强合成膜应用的序幕。辽宁省水科院依据橡胶坝的原理，在中小型水库的溢洪道上，以高强膜结构可以自由立闭、倒放的灵活性，无形中多拦蓄了几万方以上的水，大大提高了灌溉效益。后来纺织和轻工部门又引进国际先进经验，以玻纤织物与四氟乙烯塑料相复合，制成具有各种优点的膜结构材料，广泛用于大跨度的建筑物或街道、旅游区的挡风避雨点；在北京奥运会的体育场馆也有应用之处，是一种颇有前途的结构材料。

43．圆明园湖底采用土工膜防渗，这本来是一件很正常的工程设计，在施工过程中，却被一些高人和媒体炒得沸沸扬扬；借清理现场，砍伐了灌木，借土工膜下透水会影响地下水及自然环境，借高分子塑料的成分有污染水质之嫌等罪名，大有一杠子打死在世界上已发展40年左右的新生事物。加之当时国家的环保部门也参与其中，给我国的土工合成材料事业造成很大的压力，给一些正在或将要应用的工程带来负面影响；使土工膜的应用受到较大的挫折。但是科学的东西是不怕随意攻击的，实践才是检验真理的唯一标准，在协会广大会员的积极反应下，在许多业内老专家、老教授的参与下，写文章、讲道理、驳斥反击，先后达10多篇；并举出既改善了环境又获得成效的人工湖应用例证达几十处之多。相反他们在大小多次的听证会上，拿不出一个负罪(面)的人工湖名称，都是在哪里猜想、推论、空谈。尽管我们协会的内部《通讯》影响范围很小，但阅读者除平常会员外，还有我们的顾问院士们，各有关部的部长、司长们和相关社团及刊物出版社；他们不仅对土工合成材料有认识，而且接触、参与、领导或研究过工程与材料，对土工膜的应用是认知的、赞同的。连圆明园管理处也在网站上闻讯来电求知；最后所谓委托某高校再次论证的实情是什么?虽然不太清楚，但后来吉林省一次真正的环境污染大事，有人被免职，则是人人皆知的。

44．关于防止蒸发、净化水源在我国也有尝试和进展，利用合成材料的整体轻质的特点，设计成条块结构形式，一种是水平漂浮在水面上，起防止蒸发的作用。一种是垂直半潜半浮在水中，但入水深度要靠排架来控制，并做到基本不阻水流，只吸附水中杂物；特别在无一定流向的人工湖泊、池塘中使用，有很好的净化作用。

45．防渗与排水已用于屋顶绿化，西方国家在发展，我国上海等城市也有在尝试。这是在屋顶上首先铺设2-5cm厚的防渗、扩面(保护)及平面排水结构物，然后铺有一层4-12cm厚的培养基(主要为透气而松软的沃土及少量肥料)；最后种植绿化植物或花卉。对我们来说是提供防渗和排水，但对绿化而言，要依据当地的气候及屋顶结构条件而定。颇有前途。

46．我国是一个煤炭资源大国，广泛用于发电和生活及工业燃煤，为了保护环境，现在要求燃煤脱硫，摆脱硫的污染，但经脱硫工艺所排出的烟气湿度大，在雾状的烟气排出过程中，仍含有一定的腐蚀性，对砼或砖质烟囱易产生较强的腐蚀。这在河北、四川已有用特种合成材料，内衬烟囱壁进行防腐的策划；并已制订出必要的施工程序和规定，使广大电厂的已建烟囱得以按筹划实施和改进。此外在电厂的吹灰管道内，防结垢、保耐用；在石油管道和输水管道的防腐、保温等方面，也都有大量应用合成材料的地方。

发展中一些标志性的工程和典型还有许多，一时不易全部回顾周全，例如上世纪80年代中期云南曲靖与南科院合作，在麦子河水库应用土工布替代砂砾石反滤料，是很典型的带头工程。后来他们又以桩膜围堰的方式，于库区准确地探测出喀斯特溶洞，并以土工膜加以处理。

土工合成材料，又称“土工布”、“土工织物”，它是以合成纤维、塑料、合成橡胶等 为原料制成的不同种类产品，使用过程中具有分离、加固、排水、过滤、防护、防渗六大基 本功能。国外在三十年代就开始了使用，迄今其产品从单一纺织品发展到其它合成材料及其 复合材料。现在土工合成材料已被称作与钢材、水泥、木材齐名的“第四种工程材料”，并 广泛的应用于岩土、水利及土木工程等领域中。1 土工合成材料的种类及应用

土工合成材料种类很多，一般按功能及生产方法分为四大类，即土工织物、土工膜、土工复合材料、土工特种材料。下面概述几种土工合成材料的特点及应用。

1.1 机织土工布

是我国使用最早的一种土工布。现我国使用较多的机织布材料有长丝机织布和扁丝机织 布两种，材料以聚丙烯为主，单位重量一般为100～300克/平方米。它的应用以制作反滤布的 土工模袋为多。机织土工布具有强度高、延伸率低的特点，广泛使用在水利工程中，用做防 汛抢险、土坡地基加固、坝体加筋、各种防冲工程及堤坝的软基处理等。其缺点是过滤性和 水平渗透性差，孔隙易变形，孔隙率低，最小孔径在0.05～0.08 mm，难以阻隔＜0.05mm 以下的微细土壤颗粒；当机织布局部破损或纤维断裂时，易造成纱线绽开或脱落，出现的孔 洞难以补救，因而应用受到一定的限制。

1.2 经编土工布

用经编机生产经编土工布的方法较少单独采用，经常与其他方法联合使用，如将经编布 与非织造布交织形成纤网型缝编土工布，也可与纸带一起编织成可降解的经编土工布。经编 土工布主要应用于排水沟、水坝或烟筒过滤，无中间层的海岸保护，阻截自流水压，加固垂 直地面、倾斜面和堤岸基层等。

1.3 非织造土工布

非织造土工布的出现比织造土工布晚，其生产方法主要有纺粘法和针刺法两种，其中针 刺法在我国所占比例较大。采用的原料以涤纶为主，其次是丙纶和维纶，单位重量为100～800克/平方米。非织造土工布具有较大的延伸率，能适应较大的变形，可以根据需要制成适当 大小的孔隙，并在水平与垂直方向均具有较好渗透力。因此，非织造土工布的发展速度很快，并已成为土工布的主要组成部分。现已广泛应用于解决路基沉陷及翻浆冒泥问题，用于土 石坝的排水系统、地下排水管道、软弱地基加固，各种堤岸的护坡垫肩等工程的滤层。此外，还可用于土加筋材料，使软基加固或修筑轻型挡土墙，同时，还能降低路堤下的孔隙水压。

1.4 土工格栅

我国以聚乙烯材料为主的塑料土工格栅居多，它是将高聚物薄膜经有规律的刺孔、加热，然后在一个方向拉伸，使高聚物中大分子链沿拉伸方向取向，并获得单轴向格栅。也可继 续在另一方向拉伸，得到双轴向土工格栅，使两个方向都有较高强度，土工格栅主要应用于 软土基础加固及护坡、护堤等工程中。

1.5 复合土工布

复合土工布是由两种或两种以上不同功能、不同种类的土工布及其他材料复合而成，复 合材料可以是纺粘或针刺型非织造布、机织布、聚乙烯薄膜、塑料网、塑料管等。其生产方 法主要有以下两种：(1)机械方法：采用针刺复合和缝编工艺技术；(2)热熔粘合法：采用超 声波粘合及热轧粘合技术。复合土工布在我国应用较多的是复合土工膜和塑料排水管，可应 用于软地基和地基下具有坑洼的路基，堤岸的增强，路边排水，桥座和挡土墙下排水，蓄水 池、废物处理池的密封层，传统沙石层排水系统的替代等。复合土工布在原有单层材料基础 上使其性能得到很大改善，如层压后的土工布力学性能得到很大提高，机织布与非织造布经 针刺复合后的过滤性能得到改善等。国内土工合成材料应用现状及存在问题

2.1 应用现状

土工合成材料在我国的发展较晚，大约在60年代中期开始，机织土工布应用于河道及涵 闸工程。80年代初，非织造布始在铁路工程和水利工程上试用，截止到1986年，我国累计土 工布总产量约100万平方米。进入90年代，土工布应用发展更快，1992年机织土工布耗用量 达9000多万平方米。1998年发生特大洪水，编织布用量已超过1亿平方米/年。非织造土工布1995 年耗用量达到6500万平方米，至今其使用量也已超过1亿平方米/年。目前，土工布在我国应用 规模较大、效果较好的有以下几方面：

(1)水利工程建设方面。江苏省采用土工布对沿江沿海堤坝进行加固，这些航道、河道 护坡成功地经受了1998年的特大洪水侵袭的考验；河北省黄壁庄水库下游减压进井冒浑水，采用土工布封堵后，在1998年特大洪水冲击下没有出现险情；天津北塘水库使用土工布后，工程质量明显提高；我国最大的水运工程长江深水航道疏浚工程，在工程设计中决定试用土 工布构筑导堤，经试验段测试，取得了其他材料难以达到的良好效果。另外，上海陈行水库 工程、江苏太仓中远国际城等工程也均采用了土工布。

(2)公路建设方面。我国公路建设使用土工布现还局限于高速和等级公路，使用规模较 大的工程有东北锦大公路、浙江杭甬高速公路、广州环城高深汕高速西段、上海沪宁高速公 路等。

(3)铁路建设方面。我国铁道部门从1981年开始采用土工布处理路基损坏及其他问题，如用在京九铁路建设中的地基处理与边坡加固、京广铁路翻浆冒泥的整治、上海地铁二号线 龙东路西段工程等。

(4)环境保护方面。土工布在环境工程方面的应用比例还不很大，但在垃圾场及废水排 放治理等工程中的应用会越来越多。至今，我国土工布在环保方面应用较多的是在贮尾矿和 灰坝的处理，如上海外高桥电厂、嘉兴电厂、上海石洞口电厂的灰坝、铜山尾库矿等工程中。

2.2 存在问题

土工合成材料在我国从试验、生产、试用到大工程应用，已有近20年历史，虽然在应用 上已有一定的广度，但和我国基础设施的巨大规模相比应用比例较低。(1)工艺与技术装备方面。我国现有非织造布生产设备除部分为国产针刺加工设备外，多为引进。在这些引进设备中，仍以针刺短纤土工布的生产为主，纺粘、化学粘合、热粘合 设备工艺仅占很少部分，而在这部分中还有一些是为生产地毯、服装、装饰布、人造革、化 肥袋等设计的，与专门生产土工布的设备存在着一定程度的区别。

机织编织土工布的生产能力完全可以满足我国“九五”期间各项工程的要求，但缺少抢 险抗滑用材料的编织设备和多轴向编织机。

复合土工布生产设备国内现已具备4 m宽以下的生产能力，6 m宽以上的生产设备在国内 尚属空白，无法满足工程的需要。

(2)产品结构方面。主要表现在原料单一，产品品种单一。我国土工布所选用的原料主 要是涤纶、丙纶、维纶及少量的锦纶。同时由于生产设备的限制造成了以短纤非织造土工 布及丙纶编织布为主导的单一产品结构。国际上原料的选用除涤纶、丙纶外，还有锦纶、黄 麻、特种纤维，有的甚至织入钢丝等，产品品种除短纤针刺产品外，高强度土工格栅、土工 片、纺粘法长丝针刺产品品种及复合土工布的品种也很多。由于实际工程中对土工布的功能 及品种有着不同的要求，因而单一的产品结构阻碍了土工布应用的扩大及工程质量的提高。

(3)产品检测体系方面。最近，我国已相继发布了土工布产品国际标准及土工布产品的 使用规范，但在产品质量的实验方法、考核指标内容以及土工布与土相互作用性能实验等方 面还缺乏统一的标准，而国外则成立有土工布专业委员会，来对此进行规范化处理，因其具 有相当的权威性而得到各自国家的认可。因此，在我国加快一系列检测体系标准制定的步伐，将更有助于土工布在我国的生产和推广应用。

(4)应用与设计方面。由于土工布涉及到岩土、水利、土木、纺织、塑料等诸多领域，而一种行业的设计人员缺乏其他行业的专业知识和实际经验，一些工程单位对土工布的特性 不是真正了解，不清楚这一能够部分取代传统沙石料的新型材料，再加上在施工过程中偏重 于一次性投资的降低等因素，造成了我国土工产品低水平重复严重及各种工程应用量偏低的 局面。发展趋势

国内土工布的发展将由以纺织技术生产为主的形式转向以适应各种实际工程需要为目的 进行生产，产品总的发展趋势向系列型、复合型、综合型发展。复合土工布是这几年国外大 公司竞相开发的产品，其产品包括排水管与土工布复合，机织布与非织造布复合，大流量排 水板与土工布复合等许多新型复合材料。我国在这方面则处于起步阶段，现有的复合产品为 复合土工膜、针刺机织布和非织造布复合土工布、非织造布复合结构的排水管，并且，还都 处于试制和试用阶段。因此，复合土工布在我国的生产和应用极具开发前景。据统计，在“ 九五”期间，我国将新建公路30万km，其中高等级公路1.45万km；在铁路建设中，每年预计 要修复1000 km翻浆路段。1998年长江、松花江的一场特大洪灾后，国家又增加了资金投入 基础设施建设，这其中包括长江堤防的修复和加固、三峡工程、黄河治理、小浪底工程、南 水北调、长江口深水航道等巨型工程，这些工程建设都需要大量土工布。现在，我国土工布 已经有5项产品标准和20项试验方法标准，土工布的使用规范也已正式颁布，这对生产、推 广和使用土工布提供了条件和机遇。4 几点建议

4.1 由于土工合成材料是一种新型岩土工程材料，且应用时一次投入成本较大，应用 部门在不了解这种材料的条件下偏重于使用成本较低、后期维护费用大的砂石、沥青等材料。因此，建议水利、交通、建筑、纺织等方面联合成立土工合成材料协会，大力宣传土工合 成材料在工程建设中的使用方法、效果及经济合理性，并制定土工合成材料应用的强制性国 家标准与技术规范，使工程部门从不得不用到自愿采用。

4.2 加大土工合成产品协作开发的力度。土工合成材料涉及到建筑、水利、纺织等多 领域，各行业之间应保持经常性的信息沟通，使产品的设计与开发为不同的行业、不同的工 程条件服务。因此，建议科研部门、企业及工程单位组成科研、生产、应用体系，形成工程 部门需要什么科研部门研制什么，再由企业投入生产，形成全新的产品开发系统。

4.3 做好引进设备的消化、吸收及开发创新工作。我国现有引进设备中有一些不适合 土工产品的生产。因此，对这部分设备在进行改善的基础上，应再填平补齐，建议政府部门 应在这方面给予一定的技改及技术创新倾斜政策，以充分发挥现有设备的潜力及企业的积极性。

4.4 进一步加大土工合成材料的销售力度。除了政府部门、行业协会之间的宣传、推 广之外，建议在国内建立起土工合成材料销售网格，在网络上可以查到国内土工材料生产的 定点企业、产品标准、所能生产产品种类、应用范围等，使应用部门可以放心、清楚的购买 产品。这不但能扩大土工材料的知名度，增加其在国内市场的占有份额，而且，最终将能在 国内形成几种土工产品系列名牌。

第三篇：土工合成材料实验报告 简单整理

土工合成材料 公路工程土工合成材料试验规程(JTG E50—2006)土工合成材料 

土工合成材料可分为土工织物、土工膜、特种土工合成材 料和复合型土工合成材料等类型。 土工合成材料具有以下六个基本功能：过滤作用、排水作 用、隔离作用、加筋作用、防渗作用、防护作用。 土工合成材料的性能测试包括测定材料自身的物理力学特 性和提供可靠的材料与土的相互作用特性。 物理力学特性可评定材料的质量和适用性；  相互作用特性可为工程设计提供指标。

土工合成材料的质量检测  在工程应用中对土工织物及相关产品的性能指标要求应包 括下列内容： (1)产品形态指标：材质、幅度、每卷的长度等； (2)物理性能指标：单位面积(或单位长度)质量、厚度、有效孔径(或开孔尺寸)等； (3)力学性能指标：抗拉强度、延伸率、撕裂强度、顶破 强度、与岩土间的摩擦系数等； (4)水力学性能指标：渗透系数等； (5)土工织物相互作用指标及机时久性、抗老化指标等。土工织物进场后应存放在通风遮光的仓库内，严禁暴露日 晒。

一、概念  1 土工合成材料geosynthetics 土工织物、土工膜、土工复合材料、土工特种材料的总称。 2 土工织物geotextile 用于岩土工程和土木工程的机织、针织或非织造的可渗 透的聚合物材料。 3 土工格栅geogrid 由有规则的网状抗拉条带形成的用于加筋的土工 合成材料。其开孔可容周围土、石或其他土工材料穿入。 4 土工网geonet 由平行肋条经以不同角度与其上相同肋条粘结为 一体的用于平面排液、排气的土工合成材料。 5 土工膜geomembrane 由聚合物或沥青制成的一种相对不透水的薄膜。 6 土工复合材料geocomposite 由两种或两种以上材料复合成的土工合成材料。土工布 玻璃纤维土工格栅 塑钢土工格栅 防渗土工膜

二、试样制备及调湿和状态调节  取样与试样制备 

1、取卷装样品 （1）所选卷装材料应无破损，卷装呈原封不动状。

2、试样准备 （1）每次试验的试样，应从样品长度和宽度上均匀裁取，但距 样品幅边至少 10cm。（2）样品经调湿后再制成规定尺寸 

3、调湿和状态调节 (1)土工织物  试样应在标准大气条件下调湿24h，标准大气条件：温度20 ℃ ±2 ℃、相对湿度65%±5%.(2)塑料土工合成材料  在温度23 ℃ ±2 ℃的环境下,进行状态调节,时间不小于4h.

三、主要试验项目

1、物理性能试 1）单位面积质量测 2）厚度测定 3）有效孔径试验（干筛法）

2、力学性能试验 1）宽条拉伸试验 2）条带拉伸试验

3、水力性能试验 1）垂直渗透性能试验（恒水头法）

4、耐久性能指标

5、土工织物与土相互作用性能指标

检测试验 单位面积质量测定(一)适用范围 本试验方法适用于土工织物、土工格栅等其它类型的土工 合成材料。试验原理：从整块样品上裁取规定数量和规定尺寸的试样，经称量、计算，求得试样的单位面积质量。(二)．仪器设备

1、剪刀。

2、尺：最小分度值为1mm。

3、天平：感量0.01g。

试验步骤 

1、取样：按规程规定取样。并进行试样调湿和状态调节： 

2、试样制备：土工织物裁取面积为10 000mm2的试样10块，剪裁和测量精度为lmm.对于土工格栅、土工网这类孔径较 大的材料，试样尺寸应能代表该种材料的全部结构。 3称量：将裁剪好的试样按编号顺序逐一在天平上称量，读 数精确到0．01g。 4试验：按下式计算每块试样的单位面积质量，按GB 8170修约，保留小数一位： G=m×10 6 /A 计算lO块试样单位面积质量的平均值G，精确到0．1g／m2。

土工织物厚度测定 

1、本方法适用于土工织物和复合织物。

2、本试验规定了土工织物在承受规定的压力下，正反两面之 间的距离，以评价土工布的质量。

3、试验原理：将试样平放在基准板上，用与基准板平行的圆 形压脚对试样施加规定的压力，两块板之间的距离为土工布厚 度测量值，以mm表示。 通常进行2kpa、20kPa及200kPa压力下的厚度测定。

4、仪器设备及用具 1)基准板：面积应大于2倍的压块面积。2)压块：圆形,表面光滑，面积为25cm2，重为5N、50N、500N的不等。其中常规厚度的压块为5N,对试件 施加2kPa ±0.01kPa的压力.3)百分表：用以测量基准板至压脚之间的垂直距离，表的最小 分度值为0.01mm。4)秒表：：最小分度值为0.1s。

5试验步骤  1）取样并进行试样调湿和状态调节  2）试样制备：裁取有代表性的试样10块，试样尺 寸应不小于基准板的面积。 3）擦净基准板和5N的压块，压块放在基准板上，调整百分表零点  4）提起5N的压块，将试样自然平放在基准板与压 块之间，轻轻放下压块，使试样受到的压力为2kPa±0．01kPa，放下百分表触头，接触后开始记时，30s时读数，精确至0．01mm，完成10块试样的测试。 5）根据需要选用不同的压块，使压力为20kPa±1：kPa；200kPa±lkPa分别测定试样厚度。 6）试验结果：计算在同一压力下所测的10块试样厚 度的算术平均值，以毫米为单位，计算到小数点后三 位，按规范修约到小数点后两位；

垂直渗透性能试验（恒水头法）

1、适用范围 本方法规定了土工织物及复合土工织物在系列恒定水头下垂直渗透性能试 验方法。

2、试验原理：土工布在垂直于布面的某一常水头作用下发生渗流，测定在 某一时间段内通过布的流量，即可测得表观流速和渗透系数。土工布的透 水性能除取决于织物本身的材料、结构、孔隙大小和分布外，还与织物平面所受的法向压力、水质、水温、水中含气量等因素有关。3定义 3．1流速指数 试样两侧50mm水头差下的流速，精确到1mm／s，注：也可取100mm、150mm，水头差下的流速，但应在报告中注明。3．2垂直渗透系数 在单位水力梯度下垂直于土工织物平面流动的水的流速(mm／s)。3．3透水率 垂直于土工织物平面流动的水，在水位差等于l时的渗透流速(1／s)。 试验步骤

1、取样：按规定取不小于5块试样

2、将试样置于含湿润剂的水中，至少浸泡12h直至饱和并赶 走气泡。

3、将饱和试样装入渗透仪的夹持器内。

4、向渗透仪注水，直到试样两侧达到50mm的水头差。调整 水流，使水头差达到70mm±5mm，在规定的时间周期内，收集通过仪器的渗透水量至少1 000mL，时间至少30s

5、分别对最大水头差0．

8、0．

6、0．4和0．2倍的水头差 收集通过仪器的渗透水量至少1 000mL，时间至少30s，从最高流速开始，到最低流速结束，并记录下相应的渗 透水量和时间。 土工织物有效孔径试验步骤 

1、试验前将标准颗粒与试样放在标准大气条件下进行调湿平衡 

2、将同5组试样平整、无褶皱的放在支掌筛网上，从较细 粒径规格的标准颗粒中称50g，均匀散在土工织物上 

3、将筛框、试样和接收盘夹紧在振动机上，开动振动机10分钟 

4、关机后，称量通过筛的颗粒质量 

5、更换一组试样，用下一组较粗粒径规格的标准颗粒重复 上述步骤，直到取得不小于三组连续分级标准颗粒材料，并有一组的过筛率达到或小于5%。宽条拉伸试验）1．目的及适用范围 1)本方法规定了用宽条试样测定土工织物及其相关产品拉伸 性能的试验的方法，用以测定土工布的拉伸特性。2）本方法适用于大多数土工合成材料，包括土工织物及复合 土工织物、土工格栅。3)本方法包括测定调湿和浸湿两种试样拉伸性能的程序，包 括单位宽度的最大负荷和最大负荷下的伸长率及特定伸长率下 的拉伸力的测定。

2、定义  1）拉伸强度：试验中试样拉伸直至断裂时每单位宽度的 最大拉力，以kN/m表示；  2）延伸率：试验中试样实际夹持长度的增加与实际夹持 长度的比值，以%表示。 试验步骤 

1、取纵向和横向各不少于5块试样并进行试样调湿和状 态调节 

2、拉伸试验机的设定：选择试验机的负荷量程，使断裂 强力在满量程负荷的30％～90％之间。设定试验机的拉伸 速度，使试样的拉伸速率为名义夹持长度的(20％±1％)／min。

3、夹持试样：将试样在夹具中对中夹持，注意纵向和横 向的试样长度应与拉伸力的方向平行。

4、试样预张：对已夹持好的试件进行预张，预张力相当 于最大负荷的1％，记录因预张试样产生的夹持长度的增 加值 

5、使用伸长计时：在试样上相距60mm处分别设定标记点(分别距试样中心30mm)，并安装伸长计，注意不能对试样有任何损伤，并确保试验中标记点无滑移。

6、测定拉伸性能：开动试验机连续加荷直至试样断裂，停机并恢复至初始标距 位置。记录最大负荷，

7、测定特定伸长率下的拉伸力：测定在任一特定伸长率下的拉伸力，精确至满 量程的0．2％。0 B P T f g

8、拉伸强度计算（1）拉伸强度 Tg —拉伸强度(kN/m)；Pf —最大负债荷(kN)； Bo—试样宽度(m)。2）延伸率 计算试样的延伸率以试样初始长度的百分数表示。伸长量可用钢尺人工 测读，或从记录曲线量取。延伸率ε按下式计算： 式中：ε——延伸率(%)； L0——名义夹持长度（mm）； L’0——预负荷伸长量（mm）；（预负荷为最大负荷的1%）ΔL ——最大负荷下的伸长量。100 0 ' 0   L L L  土工格栅条带拉伸试验  试验步骤

1、取纵向和横向各不少于5块试样并进行试样调湿和状态调节

1、拉伸试验机的设定：选择试验机的负荷量程，使断裂强力在满量程负 荷的30％～90％之间。设定试验机的拉伸速度，使试样的拉伸速率为 名义夹持长度的(20％±1％)／min。

2、夹持试样：将试样在夹具中对中夹持。

3、试样预张：对已夹持好的试件进行预张，预张力相当于最大负荷的1％，记录因预张试样产生的夹持长度的增加值

4、使用伸长计时：在分别距试样中心30mm处安装伸长计，注意不能对试 样有任何损伤，并确保试验中标记点无滑移。

5、测定拉伸性能：开动试验机连续加荷直至试样断裂，停机并恢复至初 始标距位置。记录最大负荷，6、测定特定伸长率下的拉伸力：测定在任一特定伸长率下的拉伸力，精 确至满量程的0．2％。土工膜厚度测定 

1、适用范围  1．1本方法规定了用机械测量法测定土工薄膜、薄片厚 度的试验方法。 1．2本方法适用于没有压花和波纹的土工薄膜、薄片。

2、引用标准  GB 8170数值修约规则 

3、仪器设备及材料  3．1基准板：表面应平整光滑，并有足够的面积。 3．2千分表：最小分度值O．001mm，

4、试验步骤  1）取样并进行试样调湿和状态调节  2）检查基准板、试样和千分表表头应无灰尘、油污。 3）测量前将千分表放置在基准板上校准表读值基准点，测量后 重新检查基准点是否变动。 4）测量厚度时轻轻放下表测头，待指针稳定后读值。 5）当土工膜(片)宽大于2 000mm时，每200mm测量一点；膜(片)宽在300～2 000mm时，以大致相等间距测量10点；膜(片)宽在100～300mm时，每50mm测量一点；膜(片)宽小于100mm时，至少 测量3点。对于未裁毛边的样品，应在离边缘50mm以外进行测量。 6）试验结果：试验结果以试样的平均厚度和厚度的最大值、最 小值表示，计算到小数点后4位，准确至0．001mm。土工格栅、土工网网孔尺寸测定 

1、适用范围  1．1本方法规定了土工格栅、土工网网孔尺寸的测定方 法。 1．2本方法适用于各类孔径较大的土工格栅、土工网，其他相同类型的土工合成材料。

2、定义  当量孔径：土工格栅、土工网等大孔径的土工合成材 料，其网孔尺寸是通过换算折合成与其面积相当的圆形孔 的孔径来表示的，称为当量孔径。

3、仪器设备及材料  3．1游标卡尺：量程200mm，精度O．02mm。 3．2其他：坐标纸、铅笔、求积仪。 4 试验步骤  1）取样：按本规程取样。并进行试样调湿和状态调节。 2）试样制备：每块试样应至少包括10个完整的有代表性的 网孔。 3）测试方法对较规则网孔的试样，当网孔为矩形或偶数多 边形时，测量相互平行的两边之间的距离；当网孔为三角形 或奇数多边形时，测量顶点与对边的垂直距离。同一测点平行测定两次，两次测定误差应小于5％，取均值；每个网孔 至少测3个测点，读数精确到0．Imm，取均值。 4）计算 （1）计算网孔面积。 对较规则网孔，按下列公式计算网孔面积：  三角形网孔： A=0．577 4h 2。 矩形网孔： A=h x h y， 五边形网孔： 4=0．726 5h 2。 六边形网孔： A=O．886 Oh 2。 以上式中：A——网孔面积(mm2)；  h——网孔高度(mm)。（2）对不规则网孔，用求积仪测出坐标纸上每个网孔两次 测描的面积，两次测量值误差应小于3％，取均值。 5)结果:按下式计算网孔的当量孔径，计算精确到O．1mm ： D e =2×√A/π 计算10个网孔当量孔径的平均值D e，精确到1mm。 梯形撕破强力试验  1 适用范围  1．1本方法规定了用梯形试样测定土工织物撕破强力的方法。 1．2本方法适用于测定土工织物的梯形撕破强力。 2仪器设备及材料  2．1拉伸试验机：应具有等速拉伸功能，拉伸速率可以设定，并能测 读拉伸过程中的应力、应变量，记录应力一应变曲线。 2．2夹具：钳口表面应有足够宽度，以保证能够夹持试样的全宽，并 采用适当措施避免试样滑移和损伤。 3试样制备  3．1取样：按本规程T 1101—2006的规定取样。 3．2制样：纵向和横向各取10块试样，试件尺寸见图T 1125—1。试 样上不得有影响试验结果的可见疵点。在每块试样的梯形短边正中处剪 一条垂直于短边的15mm长的切  口，并画上夹持线。 3．3试样调湿和状态调节：按本规程T 1101—2006中的第5条规定进行  4试验步骤  1）取样：按规定取样。纵向和横向各取10块试样，并进行试样调湿和 状态调节。 2）调整拉伸试验机：调整卡具的初始距离为25mm，设定满量程范围，使试样最大撕破负荷在满量程负荷的30％～90％范围内，设定拉伸速 率为lOOmm／min±5mm／min。 3）装备试样：将试样按照标准放人卡具内，使梯形试样的短边保持 垂直状态。 4）开动拉伸试验机，直至试样完全撕破断开，记录最大撕破强力值，以N为单位。 5）试验：按本规程分别计算纵、横向撕破强力的平均值和变异系数。纵、横向撕破强力以各自10次试验的算术平均值表示，以N为单位，计 算到小数点后1位， CBR顶破强力试验 

1、适用范围  1．1本方法规定了测定土工织物顶破强力、顶破位移和变形率的试 验方法。 1．2本方法适用于土工织物、土工膜及其复合产品。 2定义  2．1顶破强力  顶压杆顶压试样直至破裂过程中测得的最大顶压力。 2．2顶破位移  从顶压杆顶端开始与试样表面接触时起，直至达到顶破强力时，顶 压杆顶进的距离。 2．3变形率  环形夹具内侧至顶压杆边缘之间试样的长度变化百分率。 3试验步骤  1）取样：按规定取样并进行试样调湿和状态调节  2）试验机选取：应具有等速加荷功能，加荷速率可以设 定，并能测读加荷过程中的应力、应变量，记录应力一应 变曲线  3）试样夹持：将试样放人环形夹具内，使试样在自然状 态下拧紧夹具，以避免试样在顶压过程中滑动或破损。 4）将夹持好试样的环形夹具对中放于试验机上，设定试 验机满量程范围，使试样最大顶破强力在满量程负荷的30％～90 ％范围内，设定顶压杆的下降速度为60mm ／min±5mm／min。 5）启动试验机，直到试样完全顶破为止，观察和记录顶 破情况，记录顶破强力(N)和 顶破位移值(mm)。如土工织物在夹具中有明显滑动，则应剔 除此次试验数据，并补做试 验至5块。6）结果计算：分别计算5块试样的顶破强力(N)、顶破位移(mm)的平均值。顶破强力和顶破位移计算至小数点后1位，单选题 

1、土工合成材料的有效孔径O90表示（）A占总重90%的土颗粒通过该粒径 B占总重10%的土颗粒通过该粒径 C占总重95%的土颗粒通过该粒径 D占总重5%的土颗粒通过该粒径 

2、测定土工织物厚度时，试件数量取（）A10 B15 C20 D25 

3、测定土工织物的拉伸性能试验是（）A宽条拉伸 B窄条拉伸 C条带拉伸 D接头、接缝宽条拉伸 

4、土工合成材料有效孔径试验（）A水筛分 B干筛法 C渗透试验 D沉降分析试验 

6、下列属于土工合成材料的力学性能试验()A厚度测定 B有效孔径 C单位面积质量 D直剪摩擦特性 

7、测定土工织物厚度时，哪个压力不是规定压力（）A 2KPa B 20KPa C 200KPa D 100KPa B a A B D D 

8、测定土工合成材料常规厚度时，采用多大压力（）A 20KPa B 2KPa C 200KPa D 100KPa 

9、测定土工织物厚度时，加压力后多久读数（）A5s B10s C20s D30s 

10、下列哪个指标表征土工织物孔径特征（）A孔径 B有效孔径 C渗透系数 D通过率

11、当土工合成材料单纯用于加筋目的时，宜采用（）A土工织物 B土工膜 C土工格栅 D土工网

12、土工网的拉伸强度是以（）A单位横截面面积的力表示 B单位长度的力表示 C单位宽度的力表示 D单位厚度的力表示 B D B c c 13土工合成材料拉伸试验，用伸长测量名义夹持长度是指（）A试样在受力方向上，标记的两个参考点间初始距离 B夹具的夹持部分长度 C两夹持部分长度 D两夹持初始间距 14土工合成材料拉伸试验，用实际夹持长度是指（）A两夹具夹持部分长度加上预负荷伸长 B名义夹持长度加上预负荷伸长 C夹具夹持部分长度加上预负荷伸长 D两夹具夹持初始间距加上预负荷伸长

15、下列属于土工合成材料最基本的力学性能指标是()A刺破强度 B撕裂强度 C抗拉强度 D顶破强度 a B c 判断题 

1、土工合成材料单位面积质量指单位面积的试样，在标准 大气条件下的质量测定（）

2、土工合成材料单位面积质量的单位是g/m3（）

3、土工合成材料的拉伸强度是试件被拉伸直到断裂时每单 位长度的最大拉力（）

4、土工合成材料的伸长率是对应于最大拉力是的应变量（）5《公路土工合成材料试验规程》中规定宽条拉伸试验，试 样宽度为50mm（）

6、土工合成材料的直剪摩擦试验用的土为标准砂土()

7、土工合成材料的垂直渗透性能试验采用恒水头法（）

8、O95表示95%的标准颗粒材料留在土工织物上（）正确 错误（g/m2）错误（宽度）正确 错误（200）正确 正确 正确

9、土工合成材料宽条拉伸试验属于土工合成材料的耐久性 能试验（）

10、土工织物厚度是在无压力条件下，正反两面之间距离（）11.土工织物渗透性试验的水温必须恒定在20℃。（）12.土工织物试验前，应在温度为20±2℃，相对湿度90％ 以上和标准大气压的环境中调湿24h。（）13.土工织物厚度测试时的压力值一般为5kPa。（）

14、土工合成材料送检样品应不少于1延长米（或2m2）。（）

15、土工织物用作反滤材料时,要求土工织物能阻止土颗粒 随水流失,土工织物具有一定的透水性 错误 力学 错误 规定压力 错误 错误 错误 正确 正确 多选题

1、土工合成材料一般由下列几类组成（）A土工织物 B土工膜 C土工复合材料 D土工特种材料

2、测定土工织物厚度时，压力等级为（）A2KPa B20KPa C100KPa D200KPa

3、下列材料不适宜用恒水头法测定垂直渗透性能的是（）A土工膜 B 土工格栅 C复合排水材料 D土工织物

4、下列属于土工合成材料物理性能试验的是（）A厚度试验 B拉伸试验 C垂直渗透 D单位面积质量

5、土工合成材料在进行力学性能指标测定时，试验为单向受力 的是（）A刺破强度 B撕裂强度 C抗拉强度 D顶破强度 ABCD ABD ABC AD bc

6、土工合成材料的拉伸试验主要有哪几种方法（）A宽条试验 B单筋、单条拉伸 C窄条试验 D都不对

7、土工合成材料不适合用条带拉伸法测拉伸性能的是（）A土工格栅 B土工织物 C复合土工织物 D土工加筋带

8、土工合成材料适合用宽条拉伸法测拉伸性能（）A土工格栅 B土工织物 C复合土工织物 D土工加筋带

9、测定土工织物有效孔径的方法有（）A干筛法 B湿筛法 C沉降分析法 D滚搓法

10、土工合成材料的主要力学特性有（）A蠕变特性 B耐久性 C拉伸特性 D撕裂强度

11、土工合成材料在公路桥梁工程的主要应用有（）A护坡 B调节刚度 C临时道路 D柔性路面结构层 AB BC ABC AB Acd ABcd

12、公路桥梁工程对土工合成材料的主要要求有（）A过滤、排水 B隔离 C加筋 D防渗

13、用于路堤加筋的土工合成材料，宜采用（）A土工织物 B土工膜 C土工格栅 D土工网

14、土工合成材料在交通工程中的应用有（）A改善道路 B无沟槽管道维修 C水土保持 D桥梁加固

15、关于土工织物的孔径，说的正确的是（）A是水力学特性的指标 B反应它的过滤性能 C评价土工织物阻止颗粒通过能力 D反应土工织物透水性

16、土工合成材料的垂直渗透性能试验，说法正确的是（）A主要用于反滤设计B用 于确定土工织物的渗透性能 C只适用于土工织物及复合土工织物的渗透性能的渗透性能测定 D以上都不对 ABcd Acd Abc ABcd ABc

17、土工合成材料在进行力学性能指标测定时，试验为双向受 力的是（）A刺破强度 B撕裂强度 C胀破强度 D顶破强度 Acd 简述题

1、土工织物厚度测定方法

2、土工织物有效孔径测定方法

3、土工织物宽条拉伸试验

4、土工织物厚度垂直渗透试验（恒水头法）

5、土工织物单位面积质量测定

第四篇：土工合成材料行业研究报告（范文）

土工合成材料行业研究报告

目 录

行业发展概述第一节 行业概述1

一、土工合成材料1

二、土工格栅2

三、土工膜3

第二节 管理体制和政策5

一、行业主管部门5

二、行业体制管理回顾与展望5

三、相关的政策法规7

第三节 产品生命周期分析10

第四节 行业竞争格局和市场化程度11

第五节 行业利润水平的变动及其趋势12

第二章 土工合成材料产品市场分析15

第一节 2003-2009年土工合成材料市场规模及行业特征分析15

一、土工合成材料产品整体市场规模15

二、按需求行业分市场需求18

三、按省份分市场需求19

四、土工合成材料行业特点21

第二节 2003-2009年土工格栅市场规模及行业特征分析24

一、土工格栅产品整体市场规模24

二、按需求行业分市场需求27

三、按省份分市场需求29

四、土工格栅行业特点31

第三节 2003-2009年土工膜市场规模及行业特征分析32

一、土工膜产品整体市场规模32

二、按需求行业分市场需求33

三、按省份分市场需求35

四、土工膜行业特点37

第四节 市场供求状况及供求的影响因素分析38

第三章 相关产业及产业链分析39

第一节 上游产业链介绍39

第二节 下游产业链介绍41

第四章 行业技术水平和行业特征57

第一节 行业产品产品技术需求57

第二节 行业技术发展现状及其发展水平59

第三节 行业产品的应用现状62

第四节 行业产品的发展方向65

第五节 行业的经营模式66

第五章 土工膜行业主要竞争状况69

第一节 行业主要竞争企业情况69

一、北京东方雨虹防水技术股份有限公司69

二、山东宏祥化纤集团有限公司71

三、北京华盾雪花塑料集团有限责任公司72

四、山东天鹤塑胶股份有限公司74

五、上海普拉斯克塑料有限公司74

第二节 土工膜主要企业2007-2009年销售量、销售额及市场份额76

第三节 行业未来竞争格局的发展趋势78

第四节 进入市场的主要障碍及潜在竞争对手分析79

第六章 土工格栅行业主要竞争状况8第一节 行业主要竞争企业情况82

一、南昌天高新材料股份有限公司82

二、青岛旭域土工材料股份有限公司85

三、坦萨土工合成材料（中国）有限公司87

四、泰安现代塑料有限公司89

五、山东肥城联谊工程塑料有限公司91

六、湖北凯乐新材料科技股份有限公司93

第二节 土工格栅行业主要企业产品参数对比95

第三节 土工格栅主要企业2007-2009年销售额及市场份额97

第四节 行业未来竞争格局的发展趋势98

第七章 产品市场进出口分析10第一节 进口分析102

第二节 出口分析107

第八章 行业发展及市场未来形势预测112

第一节 影响行业发展主要因素分析112

第二节 土工合成材料及细分产品市场价格趋势117

第三节 2010-2015年土工合成材料产销及需求预测117

第四节 2010-2015年土工格栅产销及需求预测120

第五节 2010-2015年土工膜产销及需求预测123第一章 行业发展概述

第一节 行业概述

其中主要阐述土工格栅（塑料土工格栅）及土工膜（防水卷材）部分。

一、土工合成材料

土工合成材料是一种新型的岩土工程材料，它是以合成纤维、塑料以及合成橡胶为原材料制成的各种产品，置于土体内部、表面和各层土体之间，发挥加强和保护土体的作用。具有反滤、排水、隔离、防渗、防护、加筋等多种功能。土工合成材料的品种很多，我国GB50290-98《土工合成材料应用技术规范》将其分为四大类：土工织物、土工膜、土工复合材料和土工特种材料。其中，土工格栅属于土工特种材料。目前，土工合成材料的应用范围已遍及水利、水电、水运、公路、铁路、海港、建筑、采矿及军工等工程的各个领域。

在我国，土工合成材料在岩土工程等领域的应用历史较短。最早应用的是土工膜，大约在20世纪60年代初期，用于渠道防渗；70年代中期，在长江护岸和长江堤防中首次用织造型土工织物；80年代初期，非织造型土工织物开始应用于工程中，如铁路部门利用无纺织物防止基床翻浆冒泥；90年代后期，土工格栅等特种材料在土建工程中应用，发展很快。纵观土工合成材料30多年的发展史，可将其应用历程大致分为三个阶段：80年代中期以前的初创阶段；80年代中期至90年代中期的发展阶段和90年代后期开始的逐渐成熟阶段。

近几年，我国在土工合成材料产品应用方面增长速度也很快，在岩土工程、环境土工、水利和交通工程中均不同程度地应用了土工合成材料，并取得了良好的效果。截止2009年，我国土工合成材料生产企业超过600家，土工合成材料总产量超过15亿平方米。其中，塑料类土工材料使用量达到8.67亿平方米。

尽管市场前景看好，但是我国土工合成材料产业的发展还存在一些问题：一是初步形成了规模化的产业体系，但是在品牌、质量、专利技术等方面与发达国家相比还存在一定的差距；二是常规产品的质量存在性能不稳定现象，还需继续改造生产线；三是一些高端产品仍需要大量进口满足国内需求；四是国产化设备的整体技术水平不高，并没有形成规模优势；土工合成材料质量标准不统一、不完善也是一个重要因素。

二、土工格栅

土工格栅是土工合成材料大家族中的一员，其在土工合成材料中占的比重较大。目前土工格栅在发达国家已经广泛应用于路面建造、土木技术工程、大型结构设施、建筑设施、水文地质及环保工程等等。采用土工格栅可以根据不同要求，分别发挥增强、隔离、滤层、防护及排水作用或同时发挥两个以上作用。土工格栅种类很多，主要有塑料拉伸格栅、钢塑格栅、玻纤格栅、涤纶经编格栅四大类。

塑料土工格栅是一种新型土木工程用材料，由英国坦萨公司（前身为耐特龙公司）开发成功并应用于土木工程。它问世不久，很快就被推广到欧洲及美国、加拿大、日本等国家。国外土工格栅设备制造厂家主要有英国坦萨公司和意大利泰力斯公司，这两家公司的生产技术和应用技术较先进，在制品开发和生产的同时还注重有关材料、工艺的基础研究。格栅制品规格较齐全，如耐特龙公司的坦萨土工格栅有SR、RE、ER、SS和AR等系列的不同规格的产品，以满足不同场合的需要。国内现有塑料格栅制品生产厂家有20多家，但专业塑料土工格栅生产厂家不到10家，所生产的格栅大部分用于公路与铁路铺设及相关挡土墙、边坡防护、桥台等工程。1999年我国发布了塑料土工格栅国家标准。2009年我国塑料土工格栅的消费量达到了1.4亿平方米。

土工格栅最早于20世纪70年代末80年代初期在英国研制出来，国内应用时间较短。同时由于我国早期的土工格栅产品质量和国外产品存在一定差距，存在耐高温性较弱，在施工过程中容易软化，造成变形，使路面不平等问题，这导致国内市场中土工格栅产品大部分以国外品牌产品为主，国内土工格栅市场对进口产品依存度较高。

不过随着随着国内土工加筋技术的发展和土工合成材料加筋理论的不断完善，国产土工格栅产品性能不断提高，目前在一些中低端土工格栅产品方面，国内品牌产品质量已经完全可以和国外品牌相媲美，目前在中低端土工格栅产品方面，国内土工格栅市场对进口产品依存度很低。

目前我国的土工格栅产品基本采用PP、HDPE、涤纶、玻纤等原材料。在塑料土工格栅产品中，国内产品以PP为主要材质，该产品在国内市场占有率较高，产品生产技术较为成熟，产品市场增长率和利润率趋于稳定，技术较为成熟，市场进入成熟期。与国外厂商的塑料土工格栅产品相比，HDPE材质的土工格栅产品相对较少；与塑料土工格栅产品相比，玻璃纤维、钢塑类等土工格栅系列产品在国内市场上应用数量也相对较少。这些产品的发展速度较快，利润率根据企业生产规模和产品材料采购成本不同而有所区别，但总体上利润率仍保持增长，市场处于快速成长期。

在高端土工格栅产品方面，由于国内企业在研发实力以及生产实力等方面和国外大型企业还存在一定差距，导致国内高端产品质量等方面和国外同类产品不占优势，这部分进口较大。近年来，由于坦萨和泰力斯等在中国建厂，就近生产；同时国内凯乐科技、南昌天高和青岛旭域等企业崛起，高端产品生产能力有了长足发展，大大减少了我国高端土工格栅的进口需求。

总体看来，由于土工格栅主要用于基础工程建设，对产品的技术标准要求高，由于我国的土工材料与国外产品有一定差距，国内企业的土工格栅质量与国外企业有一定差距，但国内土工格栅市场中，由于劳动力成本、销售成本等的原因，国外品牌较少进入中国市场，市场中主体是国内品牌土工格栅生产企业。

三、土工膜

土工合成材料在国际上已称为“第四大建筑材料”（继木材、水泥、钢材三大主要建材之后）。防渗土工膜属于土工合成材料的一种，早在60年代的西欧的荷兰，法国就开始把土工膜用于土木工程中如道路建设，并在当时西方经济发展和基础建设中被迅速推广应用，以后迅速发展到铁路，河岸和海岸的防护工程等，同时也推动了市场的急速发展。

目前，我国防渗土工膜在工艺及技术装备、产品结构、相关工艺知识、应用与设计、科研和法规化、地区应用分布都已很广泛，测试方法已标准化，成立了规范委员会，并且制定了防渗土工膜技术理论及标准，有力配合了现在的大规模的基础设施建设。近年来，我国的所有各个地区包括铁路、高速公路、水利、水电、水库、堤坝、垃圾填埋场、环保、建筑、矿业、港口等土木工程领域所有的大中型工程项目，都已大规模采用了防渗土工膜进行防水抗渗处理，使用量很大。

现在复合防渗土工膜的使用已走完了从无到有，从怀疑到相信，从逐渐试用到大工程广泛应用这段30多年漫长路程。从我国1986年以前累计用量100万平方米左右，产品结构以普通防渗土工膜为主，到1990年以后，复合防渗土工膜（将土工布土工膜结合到一起以解决强度问题）的出现，土工工程开始大量广泛的使用。目前我国防渗土工膜生厂家（包括普通防渗土工膜生产厂家及复合防渗土工膜）约100家，但生产单一塑料土工膜的生产企业不到10家。2009年国内土工膜消费大约2.46亿平方米。

第二节 管理体制和政策

一、行业主管部门

从行业管理看，土工合成材料行业一直较弱。它没有统一的主管部门，也没有具有管理职能的行业协会。行业的产能规划、项目立项等由发展改革委员会管理。而由于原料及生产工艺的不同，产品生产涉及石油和化学工业协会、中国塑料加工工业协会、纺织工业协会等。同时由于产品应用领域的不同，其涉及到的工程应用有建设部、水利部、交通部、铁道部、环境保护部等。1994年成立的中国土工合成材料工程协会（前身为土工合成材料技术协作网，属于学术性团体）是全国性、多学科、跨行业、跨部门的社会团体，作为非官方组织，通过信息交流、组织或协助制定相关各技术标准和规范，但是其不属于2001年前国家经济贸易委员会批准的协会名单，没有国家授权的行业管理职责。

二、行业体制管理回顾与展望

我国土工材料行业的行政管理职能最初是由国家经济贸易委员会执行，该部门为确保土工合成材料质量达到国家标准，同时充分利用现有企业的生产能力，防止重复建设，于1999年发布了《土工合成材料重点企业管理办法》。同时会同当时的国家纺织工业局、轻工业局、建材工业局、石化工业局等，先后分两批优选公布了39家产品生产企业和13家原料生产企业，作为土工合成材料重点生产企业。由于国家经济贸易委员会2003年撤销，相关的部分管理职能并入国家发改委。

而随着土工材料在我国的应用越来越广泛，为规范工程建设操作，提高各领域建设工程的质量，建设部、水利部、交通部、铁道部等都出台了相关建设项目管理办法，如交通部于1996年出台了《公路建设市场管理办法》，并于2004年重新修订了该《管理办法》。

同时各部门也于20世纪90年代末发布了多份各应用领域土工材料的产品标准及土工材料的工程应用技术标准法规。1998年，我国出台了第一部关于土工合成材料应用的技术规范《土工合成材料应用技术规范》（GB50290-98）。伴随国家标准的出台，交通部、铁道部、水利部也相继出台了有关土工合成材料应用的技术法规。由国家轻工业局提出和全国塑料制品标准化技术委员会归口，重庆庆兰塑料制品有限公司和山东省泰安塑料一厂负责起草编制了我国第一部《土工合成材料 塑料土工格栅》（GB/T17689-1999）国家标准。对我国土工合成材料产业的发展开始从技术上予以规范。这些技术规范、规程虽然内容不是特别细致，技术要求也比较低，但对土工合成材料的产业发展和推广使用起了积极的引导作用。不过由于缺少统一的规范，企业产品只能适应某一领域，很难在各行业推广，制约了土工合成材料行业的发展。在技术规范方面，国内要求统一各产品的技术规范的意愿越来越大，今后几年将能够在土工合成材料生产单位和工程应用单位相结合来制定统一的土工合成材料试验方法国家标准，以满足国内土工合成材料近几年快速发展的需要。

对于工程产品的管理，铁道部及交通部分别于2002年、2006年成立了中铁铁路产品认证中心及交通产品认证中心，开展两部门工业产品强制性、自愿性产品质量认证工作。目前铁道部的产品认证中心运作较为成熟，截止2009年，有256家企业通过了产品认证。

三、相关的政策法规

1、行政管理

交通部2004年对1996的《公路建设市场管理办法》进行了重新修订，其根据《中华人民共和国公路法》、《中华人民共和国招标投标法》、《建设工程质量管理条例》，制定本办法。该《办法》市场准入管理准则，指出凡符合法律、法规规定的市场准入条件的从业单位和从业人员均可进入公路建设市场，任何单位和个人不得对公路建设市场实行地方保护，不得对符合市场准入条件的从业单位和从业人员实行歧视待遇。同时公路建设项目依法实行项目法人负责制，收费公路建设项目法人和项目建设管理单位进入公路建设市场实行备案制度。

2007年交通部发布《经营性公路建设项目投资人招标投标管理规定》，《规定》对符合国家和省、自治区、直辖市公路发展规划；符合《收费公路管理条例》第十八条规定的技术等级和规模；已经编制项目可行性研究报告的经营性公路建设项目，规范了建设项目的招投标活动。2008年根据《中华人民共和国航道管理条例》，出台了《水利工程建设监理单位资质管理办法》，加强航道工程建设管理。

2002年铁道部出台《铁路建设工程招标投标实施办法》。《办法》规定，铁路建设项目达到以下规模和标准之一的必须进行招标：①工程总投资200万元（含）以上或施工单项合同估算价在100万元人民币以上的；②监理单项合同估算价在10万元人民币以上的；③重要设备、主要材料采购单项合同估算价在50万元人民币以上的。同时对投标组织进行了规定。

2003年铁道部出台《铁路建设管理办法》，《办法》指出铁路建设应坚持科技创新，积极采用现代管理方法，推广使用先进技术、先进设备、先进工艺、新型建筑材料，不断提高建设水平；应高度重视环境保护、水土保持和防灾减灾工作，节约能源和土地；铁路建设实行招标投标制、工程监理制、合同管理制、质量监督制。

铁道部于2005年出台了《铁路建设工程勘察设计管理办法》，《办法》自2006年3月1日起实行。《办法》对铁路工程项目的勘察设计程序、勘察设计发包与承包、工程勘察、设计文件编制等工程设计活动进行了规范，指出铁路大中型建设项目在决策阶段一般通过方案竞选方式选择下一阶段勘察设计单位。其他必须招标的建设项目，由业主或建设管理单位通过方案竞选或招标选定项目勘察设计单位。

2005年铁道部公布《铁路建设工程质量管理规定》，《规定》自2006年3月1日起实行。《规定》指出从事铁路建设工程勘察设计、咨询、施工、监理的单位及主要从业人员，应当取得相应等级的资质证书和个人执业资格，并在批准的资质和执业范围内从业。铁路建设单位应依法对工程建设项目的勘察设计、施工、监理进行招标，并应在所签订的合同中依法明确质量目标、责任。铁路建设单位应合理划分铁路建设工程标段，不得将铁路建设工程肢解发包，不得迫使投标人以低于成本的价格竞标，不得迫使中标人分包工程。

水利部也针对水利建设及水土保持建设出台了《国家农业综合开发水土保持项目管理实施细则》、《水土保持工程建设管理办法》、《工程建设项目勘察设计招标投标办法》、《水利工程建设项目验收管理规定》、《水利工程建设监理单位资质管理办法》等系列法律法规，规范和加强水利建设项目管理。

2、技术管理

国家制订和颁布了许多土工合成材料产品的国家（推荐）标准和各行业工程应用技术规范。大大促进了我国土工合成材料行业的快速发展。规范主要有交通部、水利部2005年联合出版的《中华人民共和国行业标准水运工程土工合成材料应用技术规范》及国家标准《土工合成材料应用技术规范》；铁道部的《铁路路基土工合成材料应用设计规范》（TB10118-2006）；水利部发布的《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》（SL/T225-98）、《土工合成材料测试规程》（SL/T235-1999）；交通部发布的《公路土工合成材料应用技术规范》（JTJ/T019-98）和《水运工程土工织物应用技术规程》（JTJ/T239-98）。

现行土工材料标准

资料来源：中国标准网

第三节 产品生命周期分析

我国土工合成材料行业自诞生日起就是一个多学科、跨部门的行业。土工合成材料行业在2000年左右得到了大力的发展，市场规模迅速增长，2009年土工合成材料市场规模达到15.13亿平方米，同比增长22.9%。我国土工合成材料由于应用时间还不长，受市场需求的驱动，近几年企业数量不断增加，同时产品研究开发层出不穷。调查显示，2008年土工材料类产品研究论文达到7381篇（工业技术），比2007年的7167篇增加214篇，市场应用越来越广泛，土工合成材料进入快速发展期。因此，土工合成材料整体上正处于成长期。

土工格栅在我国已经发展了近30年，发展之初，大量的企业上马了钢塑及经编类格栅产品，塑料土工格栅则是由英国坦萨在华的推广而逐渐在各土木工程项目中使用，尤其是公路、铁路建设。市场对产品的认识不断加深，各类应用研究越来越广泛，2000年以前，我国针对土工格栅的技术论文仅22篇，2000年到2004年迅速增加到595篇，而2005～2009年则达到945篇。土工格栅的市场正处于快速成长期。

我国土工膜的应用开始于上世纪60年代末，1966年首先将土工膜（如沥青-聚合物膜）用于混凝土坝防渗，进入80年代得到飞速发展。现已应用到水利、水电、交通、环保、建筑等各个领域，2009年我国应用的土工膜已经达到6.56亿平方米，2005～2009年平均增长率达到11.6%。塑料土工膜由于部分指标难以达到应用标准，市场主体是复合土工膜，随着新型塑料母料的开发，单一的HDPE、LDPE土工膜也逐渐走入市场，同时土工膜防渗技术在我国各种土木工程中的应用已经渐趋成熟，市场进入快速成长期。

第四节 行业竞争格局和市场化程度

近年来，我国土工材料市场发展迅速，生产企业也随之迅速增长，2002年国内土工材料生产企业不到400家，截止2009年目前国内土工材料生产企业已经达到600多家，但市场的企业主体还以土工布产品为主，土工布生产企业有200多家；呈现出国有和国有控股、民营、外商独资合资多元投资的竞争态势，而且民营土工材料企业已逐渐居于市场主导地位。

土工格栅行业2002年规模以上企业只有24家，其中钢塑格栅生产企业6家，玻纤格栅企业2家，经编塑料格栅企业3家，拉伸塑料格栅6家，以山东为主要聚集区。2009年拉伸塑料格栅生产增加到10多家，成规模的企业不到10家。从竞争格局看，塑料土工格栅的大企业市场地位举足轻重。由于整个格栅行业生产企业不多，且下游以政府工程项目为主，市场竞争不是太激烈。

2002年土工膜规模以上生产企业40多家，其中复合土工膜生产企业达到26家，占到65%；单一的塑料土工膜企业仅8家，能够生产HDPE土工膜的企业仅山东泰峰塑料土工材料有限公司一家。2009年土工膜生产企业超过100家，生产HDPE土工膜的企业约10多家，但生产高性能防渗土工膜的大型企业很少。从市场竞争看，前三家塑料土工膜生产企业的市场份额约占到13%。对于土工膜行业，由于竞争企业较多，低端产品竞争较激烈，尤其复合土工膜市场。而高性能防渗土工膜市场生产企业较少，且市场的认知度逐渐提高，市场前景较好。

第五节 行业利润水平的变动及其趋势

土工合成材料行业利润水平整体呈下降趋势，主要是土工合成材料产品受原材料的影响较大，2006年以来，原材料一直处于高位运行，挤占了土工合成材料产品的利润空间。

2003-2009年土工合成材料销售利润率

单位：%

数据来源：中国市场调查研究中心

2007-2009年HDPE价格变化

单位：吨/元

数据来源：中国市场调查研究中心

尽管土工合成材料的价格近年来呈略微上升的趋势，从2005年以来除2007年外价格的环比发展都超过100%，但其增长速度低于原材料增长速度，导致行业利润水平有一定下降。

2004-2009年土工合成材料产品平均环比价格变化

数据来源：中国市场调查研究中心

2009年以来，原材料的价格变化趋于稳定，价格低于2006、2007年的高位，在土工合成材料产品价格变化变化不大的情况下，行业的利润水平将相对2009年有一定上升。

此外，市场供需状况也对行业利润率产生了一定的影响。随着经济快速发展，我国基础建设对土工合成材料的需求增长迅速，土工合成材料行业市场前景，对土工合成材料行业的盈利水平主要起到促进作用。然而由于土工合成材料行业进入门槛不高，大量投资涌入，近年来，行业新增产能较多，总体产能远远大于市场需求，产能过剩、市场竞争的无序化、行业自律性差等问题使得行业竞争处于白热化阶段，较大程度上压缩了行业整体了利润。尽管一部分企业积极开拓海外市场，从而消化了一部分产能过剩的状况，为土工合成材料行业增加利润空间提供了一定得积极作用，但整体看，行业目前正处于竞争激烈的行业整合阶段，即使原材料价格大幅度下降，行业利润率上升空间仍然不会很大。

第二章 土工合成材料产品市场分析

第一节 2003-2009年土工合成材料市场规模及行业特征分析

一、土工合成材料产品整体市场规模

通过引进技术和自主研发共同促进，我国土工合成材料行业生产水平得到了长足进步，应用领域不断扩大，产品品种增多，配套材料施工机械种类齐全，已形成门类较齐全的工业体系，成为与钢材、水泥、木材并驾齐驱的基础材料产业。21世纪以来，新型土工合成材料在国内工程应用中发挥了不可估量的作用，例如抗震救灾、圆明园改造、奥运水上公园建设均使用了土工合成材料。随着国家的基础建设投资加快，除了大城市、重点项目对土工合成材料的用量继续增加外，包括中小城市支线机场改造等偏郊地区项目建设需求土工合成材料的势头也不可阻挡。我国土工合成材料行业取得了令人瞩目的成就，实现了历史性的跨越，在保持较快发展速度的同时，经济效益也有新的提高，显示了我国土工合成材料行业强劲的发展势头。2008年我国土工合成材料市场规模达120.39亿元；其中塑料类土工合成材料市场规模66.38亿元，在整个土工合成材料使用量中所占比例超过55%。2009年，我国土工合成材料市场规模超过15亿㎡，合150.72亿元；其中塑料类土工合成材料市场规模达8.67亿㎡，合85.88亿元，在整个土工合成材料使用量中所占比例超过57%。

2003-2009年土工合成材料市场规模

单位：亿元

数据来源：中国市场调查研究中心

2003-2009年土工合成材料市场规模

单位：亿平方米

数据来源：中国市场调查研究中心

目前国内土工合成材料主要包括土工膜、土工格栅、土工布和土工带等。土工膜是我国使用最多的土工合成材料，2009年使用量占总量的47.7%，土工格栅的使用量相对较小，占17.3%，但增长速度较快。

2009年我国土工合成材料产品构成比例（金额）

数据来源：中国市场调查研究中心

目前，土工合成材料的原材料主要包括合成纤维、塑料和玻璃纤维三类。此外，还有钢材、合成橡胶和沥青等。根据近年来我国土工合成材料的生产情况看，我国土工合成材料以塑料类为主，从重量上看，塑料类占了1/2强，化纤类不到1/4。

2009年我国土工合成材料产品材料构成比例（重量）

数据来源：中国市场调查研究中心

二、按需求行业分市场需求

从20世纪60年代中期开始，我国水利工程首先开始使用土工合成材料。此后20年时间里，水利工程成为土工合成材料的主要需求领域。20世纪80年代以后，土工合成材料的应用范围很快扩展到储灰坝、尾矿坝、港口码头、海岸护坡及储油罐等地基处理领域。此后，随着我国经济水平的提高，城市建设和基础建设需求增大，对材料的需求数量和质量也大大提高，土工合成材料的应用领域得到更大扩展，土工合成材料的应用领域扩大到高速公路、铁路、飞机场、电厂、井灌、民用建筑等几乎所有土建工程行业。随着铁路、公路等工程对土工合成材料需求的快速增长，水利工程对土工合成材料的需求在土工合成材料的整体需求中所占比例呈下降趋势。根据土工合成材料应用状况来看，公路为目前国内土工合成材料主要应用领域，2009年我国公路方面土工合成材料应用金额达56.62亿元，占整个土工合成材料总应用金额的37.6%；其次为铁路和水利方面，2009年我国铁路、水利方面土工合成材料应用金额分别达33.79亿元和30.30亿元，分别占比22.4%和20.1%。

2009年我国土工合成材料分行业市场需求比例（金额）

数据来源：中国市场调查研究中心

我国塑料类土工合成材料在各行业的应用情况与土工合成材料类似，但略有差异。具体来看，塑料类土工合成材料产品主要应用行业也为公路、铁路、水利、港口等行业。但公路和水利领域的应用比例略高于土工合成材料的整体水平，而港口方面则偏低。2009年，国内用在公路建设方面的塑料土工合成材料价值达34.64亿元，占40.3%；用于港口建设的塑料土工合成材料价值5.58亿元，占比6.5%。

按需求行业分2003-2009年国内塑料土工合成材料行业市场需求变化

三、按省份分市场需求

土工合成材料技术自20世纪60年代引入我国后，在水利、土建、交通和港口等领域得到了普遍的应用。水利、土建、交通及港口工程建设与地区经济发展阶段关系极为密切。历年来，华北、东北和东南地区的省市，特别是江、浙、沪等沿海沿江发达省市，每年工程建设投资庞大，对土工合成材料的市场需求也位居前列。近年来，国家正在积极推动西部建设，西部开发重点是水利、铁路、公路、机场、城市建设、生态环境等方面，这一切均离不开土工合成材料。同时，我国西北地区土壤沙漠化日趋严重，目前利用土工合成材料在固沙和沙漠绿化方面已做了大量工作。土工合成材料在西部大开发中的重要作用是显而易见的，随着西部大开发的推进，西部地区对土工合成材料的需求正呈现快速增长的态势。

按省份分2003-2009年国内塑料土工合成材料行业市场需求变化

单位：亿元

数据来源：中国市场调查研究中心

四、土工合成材料行业特点

目前，我国土工合成材料产品主要分为土工织物、土工膜、土工特种材料和土工复合材料四种类型。其中，土工织物中非织造土工布是国家“十一五”规划的重点发展方向之一；土工特种材料和土工复合材料近几年的发展速度较快，在特种材料中，市场中应用较多的产品为土工格栅、土工网、超轻型土工合成材料等；水利、环保工程的增多进一步推动了土工膜市场的发展。

国内土工合成材料行业有以下行业特点：

1、从整体市场规模来看，近年来国内土工合成材料行业市场规模还是处于增长态势。2008年以来，由于全球金融危机影响，国内土工合成材料企业出口受到了一定影响，行业市场规模出现了一定下滑，2009年在拉动内需政策的强力推动下，土工合成材料市场需求旺盛。从国家发展规划和有关行业的趋势看，未来国内土工合成材料行业市场需求前景依然令人看好。在“十一五”计划期间，我国规划在水利、电力、交通、环境保护、江河治理等各项工程上的投资巨大，包括水利建设、南水北调工程、电力投资、公路和铁路建设、环境工程建设，还有港口、机场、垃圾处理、江河湖海治理、治沙等等工程，投资计达上万亿元。中国在今后10年或更长时间，将会有更多的基础设施工程要建设，对土工合成材料的需求也将会越来越多，中国将成为世界土工合成材料的最大营销市场。

2、从塑料类土工合成材料需求行业来看，近几年国内公路方面、铁路方面、水利方面以及港口等基础设施建设对塑料类土工合成材料需求增大。在产品工程应用方面，己经广泛应用于土木工程(建筑工程、桥梁与隧道工程、道路与公路工程、岩土工程等)之中，其在我国的应用范同及规模堪称世界第一。如三峡工程、长江口深水航道治理工程、西藏铁路工程、洋山深水港区工程、奥林匹克水上公园工程、南水北调工程、世博会场馆工程、青草沙水库工程等。

（1）水利水电工程建设方面应用情况

水电工程建设是塑料类土工合成材料应用最为广泛，用量最大，应用品种最多的一个方面。主要应用目的是解决软弱地基基础加固、反滤、加筋、防渗等关键问题。如：长江三峡工程围堰防渗、护坡、水口电站工程凡上下游施工围堰、上海陈行水库围堤采用长管袋充砂、筑堤及堤坡反滤、秦山核电站围堤工程、京杭大运河边坡反滤、重庆市长江护岸工程、长江口深水航工程护底软体排以及黄河治理、淮河治理、太湖治理等一些较大的水利水电工程。

电力能源系统新建电厂粉为库90%以上采用塑料类土工合成材料修建灰库堤，40%的老灰库维修和扩建也均采用土工合成材料。如上海外高桥电厂灰库、上海石洞口电厂灰库、嘉兴电厂灰库，谏壁电厂真观山贮灰场等。

另外农田水利工程和中、小型水利工程已普遍应用塑料类土工合成材料。

（2）铁路建设方面应用情况

土工合成材料主要用于铁路路基加固处理、路基隔离、排水、防治翻浆冒泥、防治严寒地区、冻融等方面，并可在不停止列车运行的情况下进行处理，因此不论是老干线维修，还是新干线建造，都较大规模的应用塑料类土工合成材料，并取得良好的效果，如：京九铁路路基处理，大连至秦皇岛铁路路基加筋、上海至杭州外环线路基加固以及京石路翻浆冒泥整治等。

（3）公路建设方面应用情况

公路建设主要是应用解决路基沉陷、软基加固、防治翻浆冒泥、防治路基冻融、防治路面反射裂缝以及路堤护坡、植被等，其效果也很显著。

目前普通公路、新建一级公路、调整公路以及军用公路等，在建设中均不同程度地应用塑料类土工合成材料，如：沪宁高速公路、锦州至大连一级公路，上海沪嘉公路，云南军用公路等，都不同程度地选用塑料类土工合成材料。

除上述几个重要建设方面外，机场建设、市政建设、环保工程、港湾与海岸工程、军事工程等各个方面都不同程度的应用塑料类土工合成材料。

2008年以来，京沪高速铁路、京石铁路客运专线、石武客运专线、津秦铁路客运专线等项目密集开工。再加上垃圾填埋、污水处理等工程逐渐增多，未来国内市场对土工合成材料需求将逐渐增加。

3、从塑料类土工合成材料应用地域来说，近两年我国塑料类土工合成材料产品应用区域相对集中在华东、华南一带，与当地水利设施工程较多有一定关系。

而在西北地区，我国西北地区土壤沙漠化日趋严重，风沙对国民经济造成很大损失，治理风沙，也是我国长期的工作，目前在利用土工合成材料尤其是塑料类土工合成材料进行固砂和沙漠绿化方面也做了大量工作。同时，近年来国家加大了对西北地区基础设施建设的投入力度，未来西北地区在高速公路、高等级铁路方面对塑料类土工合成材料的需求将快速增长。

对西南地区而言，其建设项目增多与2008年地震灾害造成的基础设施损坏较为严重关系较大，2008年和2009年大批基础设施工程重建促使当地土工合成材料需求扩大，同时管道工程建设项目的增多也加大了土工合成材料的使用量。

4、由于工程建设受季节变化的影响较大，土工合成材料在我国不同地区的季节需求情况存在较大差异。冬季期间，北方地区土木工程量大大缩减，土工合成材料用量比较小，而南方用量则较大；而在夏季，南方大部分地区由于受雨季影响，工程进度放慢，土工合成材料用量相应减少，而这段时间里北方地区对土工合成材料的需求较冬季大大增加。

第二节 2003-2009年土工格栅市场规模及行业特征分析

一、土工格栅产品整体市场规模

使用土工格栅进行土木工程建设的经济效益明显。如铺设道路路基时，用格栅作为加筋材料，可将基层减薄到未加筋时的2/3。我国的公路、铁路、水利、采矿、港口与机场建设、工业与民用建筑等行业正处在飞速发展的时期，其中要涉及大量的有关岩土加固的问题，必然要使用各种新技术、新材料，包括土工格栅。这给土工格栅的应用、生产、生产技术及基础研究的开展提供了很好的契机。随着加筋技术的发展和土工合成材料加筋理论的不断完善，新型的土工加筋材料不断涌现。从20世纪70年代末塑料土工格栅出现后，近几年又涌现出涤纶经编土工格栅、玻纤土工格栅和钢塑土工格栅，四类土工格栅性能各有优劣，在不同的土木工程中发挥了重要的作用。

四类土工格栅性能比较

塑料土工格栅的应用范围为：软土上的地基、堤坝加筋，提高基底稳定性，减少不均匀沉降，提高承载力；路基边坡加筋，提高斜坡稳定性；加筋桥台，提高桥台的整体性和强度，防止桥头跳车；广泛应用于各类加筋挡土墙。

涤纶经编土工格栅应用范围为：公路及铁路路基、路堤加筋、较浅层基础的加筋；防治沥青混凝土路面反射裂缝，增强路面基层的强度。

玻纤格栅适用于沥青和混凝土路面加筋、路面反射裂缝防治及新旧路面的衔接等变形量不是很大的场合。

钢塑土工格栅主要适用于道路软土地基加固、挡墙和路面抗裂工程等，由于材质因素，对土体的成份要求较高。

从目前的生产应用状况看，受材料性质、技术现状和生产成本的影响，塑料土工格栅和涤纶经编土工格栅是应用最广泛的格栅类土工合成材料，也是发展最快的土工格栅产品；而玻纤土工格栅和钢塑土工格栅的应用范围相对较小，发展偏缓。土工格栅市场在四种土工格栅竞争中不断拓展。近年来，土工格栅的用量增长较快。2008年我国土工格栅市场规模20.75亿元。2009年我国土工格栅市场规模达26.07亿元。

四类土工格栅中，塑料土工格栅面市时间最早，尽管在经编、玻纤和钢塑土工格栅进入市场时，塑料土工格栅的市场受到了较大冲击，但从近年来的市场接受情况看，随着塑料加工技术的突飞猛进，塑料土工格栅性能大大提升，其优越性能又重新得到市场的认可，市场增长较快。2008年塑料类土工格栅市场规模达11亿元。2009年，塑料土工格栅市场规模达14.28亿元，在整个土工格栅使用量中所占比例接近55%。

2003-2009年土工格栅市场规模

单位：亿元

数据来源：中国市场调查研究中心

2003-2009年土工格栅市场规模

单位：亿平方米

数据来源：中国市场调查研究中心

2009年我国土工格栅产品市场结构（金额）

数据来源：中国市场调查研究中心

二、按需求行业分市场需求

土工格栅主要用于土工工程的加固、加筋，广泛应用于水利、公路、铁路、煤矿、建筑等工程领域。如用于建坝、护坝、护坡；防汛、防洪网笼；高速公路、铁路、市政道路、飞机跑道等的路基增强加固；挡土墙护网、矿井顶网等。从市场需求方面来说，土工格栅作为一种新技术在我国最早用于公路路基加固，用以提高路基承载力、降低填土沉降。由于效果明显，土工格栅在公路项目上得到了较为深入的推广。尤其是在我国南方软土地基分布较为广泛的地区，许多公路项目都在使用土工格栅加筋。继公路行业应用土工格栅后，铁路行业也在路基加固中开始采用土工格栅，而且近年来的应用量不断增大。在水利行业的一些特殊工程中，由于没有足够的填料可用，也在其拦河土石坝和河道堤防中采用土工格栅作为加筋材料使用。目前国内土工格栅产品主要应用在公路、铁路和水利等基础设施建设。在机场跑道建设、其他民用和工业建筑等行业的土工格栅应用起步不久，是最近几年才开始增加的。总体看，土工格栅在我国的应用领域正在逐步拓展，工程建设对土工格栅的使用量也在逐渐加大。由于国内在近几年大力进行基础设施建设，这使国内土工格栅需求量激增。

目前国内土工格栅主要应用于公路以及水利方面。2009年我国公路方面土工格栅应用金额达10.05亿元，占整个土工格栅总应用金额的38.6%；其次为铁路方面，2009年我国铁路方面土工格栅应用金额达6.57亿元，占整个土工格栅总应用金额的25.2%。

2009年我国土工格栅分行业市场需求比例（金额）

数据来源：中国市场调查研究中心

塑料土工格栅在各行业的应用比例与土工格栅整体应用状况差别较大，主要体现在铁路和水利方面。铁路是塑料土工格栅最大的应用领域，2009年我国铁路方面塑料土工格栅应用金额达5.50亿元，占整个塑料土工格栅总应用金额的38.5%，比土工格栅整体应用比例高13.3个百分点；水利方面塑料土工格栅应用金额为1.55亿元，占整个塑料土工格栅总应用金额的10.9%，比土工格栅整体应用比例高低7.2个百分点。

按需求行业分2003-2009年国内塑料土工格栅行业市场需求变化

单位：亿元

数据来源：中国市场调查研究中心

三、按省份分市场需求

土工格栅需求的地区分布主要取决于各省市的地质状况和基础工程建设投资状况。我国地质状况复杂，区域间差异很大。如在南方软土地基较多，有时要占一条公路全长的1/4～1/3，而西南部山区则需要大量的边坡防护、高路坝修筑和加筋挡土墙，在北方同样有大量诸如软基、边坡处理的岩土加固工作；当前道路修建中的一个趋势是高等级道路比例的增长，这就对路基处理、防止沉降提出了很高的要求，而使用土工格栅可以较好地解决土木工程中的特殊问题，如软地基处理、差异沉降等；在这些场合，格栅是理想的土工材料。

近年来，我国公路、铁路、水利等建设进入了一个大发展时期，特别是西部不发达省份在西部大开发的背景下公路建设、灌溉区建设项目剧增。各地对土工格栅的需求不断扩大。

按省份分2003-2009年国内土工格栅行业市场需求变化

单位：亿元

数据来源：中国市场调查研究中心

四、土工格栅行业特点

从本节第一、第二、第三部分中我们可以看到，国内塑料类土工格栅行业有以下行业特点：

1、从整体市场规模来看，国内塑料类土工格栅行业市场规模逐年增长。随着国内基础建设加快以及全球经济的恢复，2008年以来，增长速度高于前几年水平。

2、从国内塑料类土工格栅产品下游应用行业来看，目前在公路方面对塑料类土工格栅产品需求最大。未来公路方面对塑料类土工格栅产品需求仍然最大，这可以从国家“十一五”计划中看出，国家计划在“十一五”期间，我国要集中力量建成“五纵七横”，总里程达到35000公里，每小时车速达到80～120公里的国道主干系统，使全国公路总里程由目前的118万公里增加到135万公里，其中高级公路由目前的18000公里增加到40000公里，高速公路由目前的3400公里增加到15000公里。“十一五”期间，我国计划要建筑高速公路5800公里，即每年平均新建约1000多公里。此外，我国公路有关领导部门还规定，现有公路每隔6年，要进行一次路面中修，每隔12年要进行一次路面大修。所以再加上全国公路中修及大修需用的土工格栅量，累计我国公路方面土工格栅年需求总量将突破1亿平方米。此外，除了公路方面之外，其他下游应用行业对塑料类土工格栅产品的需求也将增长。

3、从国内塑料类土工格栅产品应用地区来看，我国土工格栅产品的区域市场主要集中在生产建设项目较为集中的区域，而铁路、公路等大型基础设施建设工程跨区域建设特征明显，使得土工格栅材料的区域分布特征相对弱化。从我国经济发展区域特征和国家主要基础设施建设投资方向来看，土工格栅市场主要集中在华东、华南、西南等地，与当地经济发展水平和道路交通建设关系相关性较高。华东地区以江苏、浙江一带施工项目较多，西北地区以陕西一带施工项目较多，2008年的汶川地震使得四川省一带施工项目增多。

第三节 2003-2009年土工膜市场规模及行业特征分析

一、土工膜产品整体市场规模

中国于1966年首先将土工膜（如沥青-聚合物膜）用于混凝土坝防渗，进入80年代得到飞速发展。现已应用到水利、水电、交通、环保、建筑等各个领域。随着我国经济快速发展，各地基础建设大力推进，为土工膜的应用发展提供了广阔的前景，我国土工膜行业发展迅速，到2009年，我国土工膜应用规模达71.94亿元，其中单一塑料类土工膜市场规模达27.17亿元。

2003-2009年土工膜市场规模

单位：亿元

数据来源：中国市场调查研究中心

2003-2009年土工膜市场规模

单位：亿平方米

数据来源：中国市场调查研究中心

二、按需求行业分市场需求

与传统的防水材料相比，土工膜具有渗透系数低、低温柔性好、形变适应性强、质量轻、强度高、整体连接性好、施工方便等优点。因此它不但能满足水土工程的要求，而且还可以应用于屋顶防漏、园林绿化、河堤坝坡的保土、农田水渠的防渗和水土保持、滩涂围垦造田、环境工程中垃圾填埋、三废处理和环境整治、防止沙漠化等。目前，我国土工膜需求主要来自水利工程领域。其次，随着我国城市化进程的加快，城市垃圾处理量急剧增加，各地垃圾填埋场建设需求旺盛，为保护地下水源及周围土壤，垃圾填埋场对土工膜的需求也日渐旺盛。再次，随着城市建设的发展，人民生活水平的提高，水的环境功能越来越受到人们的重视。许多地方如游乐设施、公园、疗养院、学校甚至居民小区，都要设置人工湖。北方地区水资源极为缺乏，防渗防漏就显得尤为重要。选用土工膜不仅解决了人工湖渗漏的问题，而且比采用钢筋混凝土底板防渗方案更节省了资金，施工更方便，近年来，此部分需求也逐步放大。此外，我国基础建设需求巨大，在隧洞防水、粮库地面防潮层、建筑物的基础防水、屋顶防漏、旧水利工程改造维护等许多领域，对土工膜的需求有着广阔前景。

目前国内土工膜主要应用于水利以及公路方面。2009年我国水利方面土工膜应用金额达25.12亿元，占整个土工膜总应用金额的34.9%；其次为铁路方面，2009年我国铁路方面土工膜应用金额达13.99亿元，占整个土工膜总应用金额的19.4%。

2009年我国土工膜分行业市场需求比例（金额）

数据来源：中国市场调查研究中心

塑料土工膜在各行业的应用与土工膜整体应用差别较大，铁路和公路方面的应用比例远高于土工膜整体情况。2009年我国铁路方面塑料土工膜应用金额达7.02亿元，占塑料土工膜总应用金额的25.8%，比土工膜整体应用比例高6.4个百分点；公路方面塑料土工膜应用金额为5.92亿元，占整个塑料土工膜总应用金额的21.8%，比土工膜整体应用比例高低6.9个百分点。

按需求行业分2003-2009年国内塑料土工膜行业市场需求变化

单位：亿元

数据来源：中国市场调查研究中心

三、按省份分市场需求

目前，国内土工膜市场需求主要集中在水利工程领域，其市场需求地区分布受水利工程地区分布影响较大，沿江沿河省市需求较大。其次，随着城市园林建设、垃圾处理设施建设和其他建筑工程需求的急剧扩大，各大城市对土工膜的需求也在迅速增加。

按省份分2003-2009年国内塑料土工膜行业市场需求变化

单位：亿元

数据来源：中国市场调查研究中心

四、土工膜行业特点

从本节第一、第二、第三部分中我们可以看到，国内塑料类土工膜行业有以下行业特点：

1、从整体市场规模来看，近年来国内塑料类土工膜行业市场规模处于增长态势，同时，未来国内塑料类土工膜行业市场需求前景依然令人看好。塑料类土工膜以其渗透性小、良好的拉伸强度、耐腐蚀性和稳定性优势广泛应用于渠道、江堤水库、湖坝、地铁、垃圾填埋场等大型基础设施的防渗，防腐，防漏。特别是近十年来，我国建筑业、环保卫生事业的飞速发展，以及人们对环境的日益重视，使得新型防水材料的需求逐年增加，具有环保功能的塑料类土工膜已经占有了自己的市场份额。

2、从塑料类土工膜需求行业来看，目前国内塑料类土工膜主要应用于水利以及公路方面，同时，在垃圾填埋厂建设等方面对塑料类土工膜的需求也越来越大。截止2009年我国的所有地区，包括铁路、高速公路、水利、水电、水库、堤坝、垃圾填埋场、环保、建筑、矿业、港口等土木工程领域所有的大中型工程项目，都已大规模采用了HDPE土工膜进行防水、抗渗处理，使用量很大。同时，HDPE土工膜产品在土木材料中所占的比重也日益增大。

在水利以及公路方面，近年来随着人们对环境的日益重视，具有环保功能的聚乙烯土工膜得到使用者更多的青睐。

在垃圾填埋厂建设方面，我国生活垃圾处理建设任务将非常繁重，许多城市还没有生活垃圾填埋场，考虑到我国社会主义新农村建设以及城乡一体化垃圾处理发展趋势，生活垃圾填埋场建设需求还很大。如果平均每个县至少建一个填埋场，还需要建设1600多座填埋场，如果平均每个县建设两个填埋场，就需要建设3000多座填埋场。塑料类土工膜是城市生活垃圾卫生填埋场防渗的核心材料。

3、从国内塑料类土工膜产品应用地区来看，我国塑料类土工膜产品的区域市场主要集中在生产建设项目较为集中的区域。如2008年北京市奥林匹克水上公园项目就铺设了70万平方米的高密度聚乙烯土工膜作为赛道的防渗材料。同时，我国在深圳、北海、昆明、海口、保定、北京六里屯、天津、青岛、泉州等地已建成的数十座大中型城市生活垃圾填埋场也大量使用了塑料类土工膜。此外，正在设计、筹建的国内其它大中城市（如珠海、杭州）和三峡库区首批l3个城市（如开县、奉节、云阳、忠县、万州）等生活垃圾填埋场皆采用了塑料类土工膜。

第四节 市场供求状况及供求的影响因素分析

一、市场供求状况

目前中国土工合成材料市场产品数量不断增加，产品质量不断提高，产品品种范围不断扩大。土工合成材料产品向系列型、合成型、复合型发展。应用范围从一般工程向大、中型工程发展。每年均有上千个大中型以上工程应用土工合成材料。由于不同类型的土工合成材料的生产能力、应用范围、应用技术等不同，因而生产、应用情况还存在不平衡，其中中低档土工合成材料由于技术门槛较低市场竞争较为激烈，高端土工合成材料依赖进口的局面依然没有从根本上扭转。

目前国内土工合成材料市场根据各种实际工程的需要，正在向系列型、复合型、综合型发展；各类重点工程所需的高质量、高档土工合成材料的结构将极大改善。

二、影响市场供求的主要因素

目前，我国无论生产部门还是应用部门对土工合成材料的认识还不深。有些新材料、新技术还不为人们所了解或认识不足。这对产品开发、应用推广都是不利的。另外，企业创新能力还较弱，行业整体利润水平不高，不利于国内土工合成材料产品的升级换代。土工合成材料的巨大需求为该产业提供了广阔市场，而相关标准的缺失和落后成为制约行业发展的瓶颈，造成国内企业的产品不能够进入国家相关大项目或者国际市场。现行土工合成材料标准多是在1998年制定的，编制至今已有十多年，经过多年的实践，无论在内容上或是模式上都亟待增补和改进。而且随着土工合成材料技术和产品的不断推陈出新，传统的检测手段也不能够满足当前的市场需要，相关的标准也应该与时俱进。

第三章 相关产业及产业链分析

第一节 上游产业链介绍

目前土工合成材料原料大多采用高分子聚合物，主要有聚丙烯（PP）、聚酯（PET）、聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚酰胺（PA）等。其中使用最多的是聚丙烯原料，占土工合成材料总用量的50%以上；其次是聚酯，占土工合成材料原料的15%～30%。

随着国民经济的持续繁荣，我国的塑料加工工业才得到蓬勃发展，尤其是改革开放三十年来取得的辉煌成就举世瞩目。令人鼓舞的是全国塑料加工业快速发展又极大地促进了合成树脂、助剂与添加剂和塑料加工机械设备与模具制造行业等相关行业相互促进协同发展，构成了中国塑料工业现代化的“三大支柱”产业发展宏伟壮观的画面和景观。

中国合成树脂工业于1958年在锦州建成第一套聚氯乙烯树脂市场装置起步，同样走过了从无到有、从小到大的快速发展历程。1975年合成树脂产量仅为33万吨，1990年增加到226.8万吨，占当年世界合成树脂2.2%，1990至1999年间，合成树脂的年平均增长率高达15.34%，为世界年平均增长率的3倍。2000年生产量已超过1000万吨，比1999年（841.7万吨）年增长15.83%。1999年我国共生产合成树脂1340.7万吨（包括中国台湾省499万吨），占当年亚洲各国总产量的27.44%，是世界总产量的8.55%。在全世界主要合成树脂生产国中已接近排名第二位的日本（1456.9万吨），而与第三位的德国（1386万吨）基本持平。

据统计数据显示，2007年我国合成树脂产量已达3073.55万吨，同比增长18.54%；进口量1896.92万吨，同比增长5.04%；出口量382.37万吨，同比增长52.70%；表观消费量4578.04万吨，同比增长12.1%。我国合成树脂表观消费量占全球消费量2.6亿吨的18%，逐年呈上升趋势。2008年我国合成树脂产量已经达到3130万吨。

2001-2008年年我国合成树脂产量

单位：千吨

数据来源：中国塑料加工工业协会

2009年前三季度国内五大合成树脂表观消费量为3449.1万吨，同比增长17.1%。受国内合成树脂价格大幅上涨、废旧塑料需求增加和存置库存结束的影响，国内合成树脂需求大幅增加。估计全年五大合成树脂生产能力将达到3905万吨/年，产量在2900万吨左右，表观消费量在4344万吨，同比增长13.5%。

2009年前三季度全国五大合成树脂产量为2196万吨，同比增加1.9%，其中聚乙烯产量为568万吨，同比增长6.3%；聚丙烯为593万吨，同比增长7.3%；聚氯乙烯为671万吨，同比下降6.4%。

前三季度国内五大合成树脂表观消费量为3449.1万吨，比上年同期增加17.1%，其中聚乙烯表观消费量为1132.7万吨，同比增长29.8%；聚丙烯为908.2万吨，同比增长19.8%；聚氯乙烯为816.5万吨，同比增长9.7%；聚苯乙烯为301.5万吨，同比增长3.5%；ABS树脂为290.2万吨，同比增长3.8%。

第二节 下游产业链介绍

主要采购商（主要建设施工单位、业主单位、行业部委）发展情况。

一、水利发展

新中国成立50多年来，我国水利建设取得了举世瞩目的成就，为各个时期经济社会发展做出了重要贡献。1998年以来，以大江大河堤防为重点的防洪工程建设、病险水库除险加固、解决人畜饮水困难、大型灌区节水改造等取得了历史性突破。

1、堤防和水闸。截止2008年底，全国已建成江河堤防28.69万公里，累计达标堤防11.28万公里，堤防达标率为39.3%；其中一、二级达标堤防长度为2.53万公里，达标率为74.0%。全国已建各类水闸43829座，其中大型水闸504座。在全部已建水闸中，分洪闸2647座，排涝闸14987座，挡潮闸5008座，引水闸8486座，节制闸12701座。

2、水库及枢纽。全国已建成各类水库86353座，水库总库容6924亿立方米。其中，大型水库529座，总库容5386亿立方米，占全部总库容的77.8%；中型水库3181座，总库容910亿立方米，占全部总库容的13.1%。全国大中型水库大坝安全达标率为64.1%，比上年提高4.65%。

3、水土保持工程。全国水土流失综合治理面积达到101.6万平方公里，其中小流域治理面积39.2万平方公里，实施生态修复面积达72万平方公里，建成黄土高原淤地坝29840座。完成全国水土保持监测网络和信息系统建设二期工程初步设计审查工作。

4、水土保持管理。全国共审批开发建设项目水土保持方案2.36万个，其中水利部审批国家大中型项目水土保持方案206个，涉及防治责任范围3935.3平方公里。全年完成开发建设项目的水土保持设施验收1.13万个。基本完成全国水土保持监督执法专项行动，对10.48万个项目进行了执法检查。中国水土流失与生态安全综合科学考察工作进展顺利，共涉及27个省（自治区、直辖市）的315个县。

2004-2008年完成的部分水利设施指标情况

数据来源：水利部

二、公路水路发展

1、公路。

建国后，特别是“七五”时期以来，我国的公路建设得到了迅速发展，取得了世人瞩目的成就。2008年我国公路里程持续增长，村道所占比重明显提高。截至2008年底，全国公路总里程达373.02万公里，比上年末增加14.64万公里。其中，国道15.53万公里，省道26.32万公里，县道51.23万公里，乡道101.11万公里，专用公路6.72万公里，村道172.10万公里，分别比上年末增加1.82万公里、0.80万公里、减少0.21万公里、增加1.27万公里、1.01万公里和9.95万公里。各行政等级公路里程占公路总里程的比重比上年末分别提高0.4个、持平、下降0.7个、0.8个、提高0.2个和0.9个百分点。

2008年各级公路里程

单位：万公里

数据来源：交通部

2008年公路技术等级和路面等级进一步提高。全国等级公路里程277.85万公里，其中二级及以上高等级公路里程39.97万公里，占公路总里程的10.7%。按公路技术等级分，各等级公路里程分别为：高速公路6.03万公里，一级公路5.42万公里，二级公路28.52万公里，三级公路37.42万公里，四级公路200.46万公里，等外公路95.16万公里。全国有铺装路面和简易铺装路面公路里程199.56万公里，比上年末增加21.91万公里，占总里程的53.5%。

农村公路、高速公路建设取得新进展。2008年底，全国农村公路（含县道、乡道、村道）里程达到324.44万公里，比上年末增加11.01万公里。农村公路里程超过10万公里的省（区）为17个。截至年底，高速公路突破三千公里的省为6个，分别是：河南（4841公里）、山东（4285公里）、广东（3823公里）、江苏（3725公里）、河北（3233公里）和浙江（3073公里）。

2008年农村公路超过10万公里的省（区）

数据来源：交通部

各地区公路里程持续增长，公路技术状况进一步提高。东部地区公路里程105.01万公里，中部地区125.89万公里，西部地区142.11万公里，比上年末分别增加2.88万公里、3.60万公里和8.17万公里。

2008年东、中、西部公路建设比较

单位：万公里

数据来源：交通部

公路桥梁、隧道总量继续增加。2008年底，全国公路桥梁达59.46万座、2524.70万延米，比上年末增加2.46万座、205.52万延米。其中特大桥梁1457座、250.18万延米，大桥39381座、884.37万延米。全国公路隧道为5426处、318.64万延米，比上年末增加753处、63.09万延米。其中特长隧道120处、52.57万延米，长隧道743处、122.62万延米。

2、内河航道。

2008年底，全国内河航道通航里程12.28万公里。

各级航道里程情况

单位：公里

数据来源：交通部

2008年底，全国内河航道共有4128处枢纽，其中具有通航功能的枢纽2329处。通航建筑物中，有船闸836座、升船机42座。

3、港口。

2008年底，全国港口数量为413个。年吞吐量在1000万吨以上的沿海港口36个，200万吨以上的内河港口87个。

2008年底，全国港口拥有生产用码头泊位31050个，其中万吨级及以上泊位1416个。全国沿海港口拥有生产用码头泊位5119个，其中万吨级及以上泊位1157个；内河港口拥有生产用码头泊位25931个，其中万吨级及以上泊位259个。

全国港口万吨级及以上泊位中，1～3万吨级（不含3万吨级）泊位656个，3～5万吨级（不含5万吨级）泊位252个，5～10万吨级（不含10万吨级）泊位366个，10万吨级以上泊位142个。

全国万吨级及以上泊位中，通用散货泊位252个，通用件杂货泊位272个，专业化泊位778个。专业化泊位中，原油泊位59个，成品油及液化气泊位114个，散装粮食泊位23个，煤炭泊位162个，集装箱泊位251个。

三、铁路

长期以来我国铁路事业的发展和建设相对于经济发展处于比较滞后地位。尤其是在改革开放以来，1978～2008年间我国年均GDP增速为9.4%，人口数量也由9.6亿增加到13.28亿，全社会货物运输需求增长了10.6倍、客运需求增长了11.5倍。

我国铁路目前还远远不能满足经济社会发展对运输的需求，我国铁路营业里程的增长速度不仅落后于GDP的增速，而且也落后于公路的建设速度；此外我国铁路无论是客运密度还是货运密度都呈现了逐年增长的趋势，与其他发达国家以及发展中国家相比差距更为明显。近几年我国加大了铁路建设，截止2008年我国投产新线1730.1公里、复线1955.8公里、电气化铁路1959.3公里，分别比上年增长1.4倍、2.6倍和1.1倍，其中投产客运专线1133.6公里。完成新线铺轨2808.1公里（含地方铁路127.5公里）、复线铺轨2210.2公里，分别比上年增长1.6倍和75.9%，均为历史最多。

我国铁路营业里程与GDP增速

单位：万公里，%

数据来源：铁道部，统计局

2008年全国铁路营业里程

数据来源：铁道部，统计局

截至2009年底，我国铁路营业里程达到8.6万公里，跃居世界第二位。2009年全国铁路共完成新线铺轨5461公里、复线铺轨4063公里；投产新线5557公里，其中客运专线2319公里；投产复线4129公里、电气化铁路8448公里。

2009年是我国铁路历史上投资规模最大、投产最多的一年。全年完成基本建设投资6000亿元，比上一年增加2650亿元，增长79%，超过“九五”和“十五”铁路建设投资总和，为拉动内需、促进经济增长发挥了重要作用。

全年开展前期工作的项目达200多项，批复立项75项，批复可研150项。一大批重点工程开工建设，全年新开工项目123项。

目前，在建新线规模达到3.3万公里，投资规模达到2.1万亿元。上海－杭州、南京－杭州、杭州－宁波、南京－安庆、西安－宝鸡等客运专线，兰新铁路第二双线、山西中南部铁路通道等区际干线，以及贵阳市域快速铁路网，武汉城市圈、中原城市群城际铁路等相继开工建设。

2008年的《中长期铁路网规划调整方案》将2020年全国铁路营业里程规划目标由10万公里调整为12万公里以上，电气化率由50%调整为60%以上。进一步扩大铁路网规模以及提高电气化铁路比重，是为了发挥好铁路技术经济优势，更好地适应建设和谐社会以及交通可持续发展的要求。

四、民航

经过几十年的建设和发展，我国机场总量初具规模，机场密度逐渐加大，机场服务能力逐步提高，现代化程度不断增强，初步形成了以北京、上海、广州等枢纽机场为中心，以成都、昆明、重庆、西安、乌鲁木齐、深圳、杭州、武汉、沈阳、大连等省会或重点城市机场为骨干以及其他城市支线机场相配合的基本格局，我国民用运输机场体系初步建立。截至2006年底，我国（不含港澳台地区）共有民航运输机场147个，其中军民合用机场45个，全国机场平均密度为每10万平方公里1.53个；按飞行区等级划分，4E级机场25个、4D级机场35个、4C级机场58个、3C级机场29个；按经济地理分布，东部地区41个、中部地区25个、西部地区69个、东北地区12个；按地区划分，东北、华北、华东、中南、西南、西北6个地区的机场数量分别为12个、18个、37个、25个、31个和24个，以每10万平方公里计，密度分别为1.51个、1.16个、4.67个、2.57个、1.53个和0.81个。

根据2008年全国民用机场布局规划，至2020年，布局规划民用机场总数达244个，其中新增机场97个。

北方机场群：布局规划机场总数54个，其中新增24个。

北方机场群由北京、天津、河北、山西、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江8个省（自治区、直辖市）内各机场构成。在既有30个机场的基础上，布局规划新增北京第二机场、邯郸、五台山、阿尔山、长白山、漠河、抚远等24个机场，机场总数达到54个，为促进华北、东北地区经济社会发展、东北亚经济合作和对外开放提供有力的航空运输保障。在此机场群中，重点培育北京首都机场为国际枢纽机场，进一步增强其国际竞争力；提升和发挥天津、沈阳机场分别在滨海新区发展和东北振兴中的地位作用；进一步完善哈尔滨、大连、长春、石家庄、太原、呼和浩特等机场在区域中的干线机场功能，稳步发展阿尔山、长白山、漠河、大庆等区域内支线机场。

华东机场群：布局规划机场总数49个，其中新增12个。

华东机场群由上海、江苏、浙江、安徽、福建、江西、山东7个省（直辖市）内各机场构成。在既有37个机场基础上，布局规划新增苏中、丽水、芜湖、三明、赣东、济宁等12个机场，机场总数达到49个，以满足华东地区经济社会发展、对外开放和对台“三通”的交通需要。在此机场群中，重点培育上海浦东机场为国际枢纽，增强其国际竞争力；进一步完善上海虹桥、杭州、厦门、南京、福州、济南、青岛、南昌、合肥等机场的干线机场功能；稳步发展苏中、三明、宜春、济宁等区域内支线机场。

中南机场群：布局规划机场总数39个，其中新增14个。

中南机场群由广东、广西、海南、河南、湖北、湖南6省（自治区）内各机场构成。在既有25个机场基础上，布局规划新增信阳、岳阳、衡阳、邵东、河池等14个机场，机场总数达到39个，以满足中南地区经济社会发展需要，促进东南亚经济合作、泛珠三角区域经济一体化和对外开放。在此机场群中，重点培育广州白云机场为国际枢纽，增强其国际竞争力；提升武汉、郑州机场在中部崛起中的地位；完善长沙、南宁、海口、三亚、深圳、桂林等机场在区域中的干线机场功能；进一步稳步发展河池、神农架等区域内支线机场。

西南机场群：布局规划机场总数52个，其中新增21个。

西南机场群由重庆、四川、云南、贵州、西藏5省（自治区、直辖市）内各机场构成。在既有31个机场的基础上，布局规划新增黔江、康定、腾冲、六盘水等21个机场，机场总数达到52个，以适应西南地区经济社会发展需要，促进中国-东盟自由贸易区的合作发展，以及为少数民族地区经济社会发展和旅游资源开发提供交通保障。在此机场群中，重点培育昆明机场成为连接南亚和东南亚的门户机场，强化成都、重庆机场的枢纽功能，发挥其在西南地区和长江中上游区域经济社会发展中的中心地位作用；完善贵阳、拉萨等机场功能；稳步发展黔江、康定、腾冲、六盘水等其他支线机场。

西北机场群：布局规划机场总数50个，其中新增26个。

西北机场群由陕西、甘肃、青海、宁夏和新疆5省（自治区）内各机场构成。在既有24个机场的基础上，布局规划新增天水、陇南、玉树、喀纳斯等26个机场，机场总数达到50个，以满足西北地区经济社会发展需要，促进中国-中亚地区贸易的发展，以及为少数民族地区发展和旅游资源开发提供航空运输保障。在此机场群中，重点加快培育乌鲁木齐机场为连接中亚的西北门户机场，提升西安机场在区域内的中心地位；进一步完善兰州、银川、西宁等机场的功能；稳步发展天水、固原、玉树、喀纳斯等区域内支线机场。

五、工程设计、施工单位

2010年1月中华人民共和国住房和城乡建设部公布了核准的工程勘察设计资质、建筑业企业资质、工程监理资质、工程招标代理机构资格及工程设计与施工一体化资质结果，其中工程勘察设计资质单位59家，建筑业企业164家。

核准的工程勘察设计资质结果汇总表

资料来源：住房和城乡建设部（注：此表已删除建筑装饰类单位）

2009年批准取得水利工程质量检测甲级资质的单位名单：岩土工程类（42个）

批准取得具备水利工程质量检测甲级资质（有效期一年）的单位名单：岩土工程类

（22个）

第四章 行业技术水平和行业特征

第一节 行业产品产品技术需求

一、格栅

2008年修订的塑料土工格栅产品标准（GB/T17689-2008）的检测指标主要有拉伸强度、蠕变性能等，各性能指标如下：

聚丙烯单拉塑料格栅（PP）土工格栅

高密度聚乙烯单拉塑料格栅（HDPE）土工格栅

聚丙烯双拉塑料格栅（PP）土工格栅

第二节 行业技术发展现状及其发展水平

一、塑料土工格栅

塑料土工格栅产品是通过特制机器对高密度化学板材（主要是高密度聚乙烯和高密度聚丙烯）进行定位冲孔，然后进行单、双向拉伸，使板材内部分子形成定向分布，采用的原料为聚乙烯、聚丙烯。目前一些国产的塑料土工格栅产品有两大缺点：一个是拉伸强度（特别是早期）不够高，第二是单位面积质量比较重。而其产生的根本原因：一个是生产工艺还不够先进，二个是高分子原料配方还不够科学。

塑料土工格栅的一般生产工艺流程

目前国内塑料土工格栅的研发重点是生产工艺的改进及功能母料的开发。生产工艺中拉伸是最关键的工艺步骤，涉及到较多的工艺参数和方法，如拉伸比、拉伸温度、拉伸速度、加热方式、拉伸方式等。双向拉伸时还要考虑纵、横向拉伸比的分配。其中拉伸比对制品机械性能的影响最大，拉伸温度主要取决于原材料物性，拉伸速度是决定生产率的直接因素，而加热方式和拉伸方式则影响拉伸过程能否均匀稳定。格栅生产线长度在30米以上，稳定的拉伸对生产来说最为重要，拉伸不稳定将造成很大的原材料及能源损失。板材挤出和制孔工艺同样影响拉伸过程和制品性能。生产工程中拉伸前的孔型、尺寸及排布与拉伸工艺参数应很好匹配，才能拉伸时产生过大的横缩。目前塑料土工格栅的生产设备基本已实现国产化，相对于国外一条生产线需要4-5千万，国内生产企业提供的设备只不到1000万，而产品的各项性能也能达到国外同类产品要求。

目前主辅料的选择主要考虑制品力学性能、工艺性及其抗老化和抗紫外线性能。而随着应用领域的逐步扩大，格栅的阻燃、消烟等问题将被提出。我国国家标准规定的土工格栅机械性能指标有两类，即拉伸屈服力（即一定伸长率下的拉伸力）和屈服伸长率。在工程设计中，考虑到各种因素，一般使其实际受力远小于拉伸屈服应力，因此格栅被瞬间被拉断的可能性极小。由于土木工程的使用寿命较长，所以实际上它在土体中将受到长期稳定的拉伸力作用，这决定了土工格栅的使用过程就是一个长期蠕变的过程。一个较小的拉力长期稳定地作用在格栅上。格栅的蠕变性能因此应是表征其机械性能一个非常重要的指标。HDPE母料由于其具有较高的刚性和韧性，机械强度好，耐环境应力开裂性好，良好的注塑性能，已经开始在塑料土工格栅的生产中应用。

二、土工膜

单一土工膜分为单层膜和不同树脂的多层复合膜。其生产工艺与普通的塑料薄膜相类似，分挤出拉伸、挤出吹塑、压延、涂敷而成的膜/片，厚度为0.2～5mm。单一的多层土工膜一般采用多层共挤法，不同物料进入同一个模斗，再吹塑或压延成型。幅宽根据用途不同而不同，目前最宽的可达10m以上。宽幅土工膜在大规模应用中可以减少接缝，提高防渗质量。早先的国产设备因比较落后，单一复合超厚宽膜还不能完全达到要求，关键设备要靠进口。近年来，国内对现有的棚膜生产机组进行改造，使之能够生产所要求的土工膜。目前，聚乙烯土工膜生产主要依靠吹塑成膜，设备已经能够国产化，质量也能达到国际要求。但某些特殊规格如厚度要求在5mm或厚度十分均匀的膜，还要使用压延成型。

防渗土工膜生产工艺流程

目前，土工膜的塑料母料的发展较快，PE产品中性能优越的LDPE、HDPE已经大量应用于土工膜生产中，2007年我国HDPE、LDPE的产量已分别达到155万吨、143万吨。

但单一的塑料防渗土工膜在应用时，由于表面光滑，在实际应用中存在摩擦系数低、与土壤层接触易滑移，使用过程中尤其是在坡道施工和使用过程中的稳定性不足等弱点。目前在此类场所往往使用复合土工膜，结合土工布等编制产品特点，降低水土的流动。另一种方式是发展糙面土工膜，糙面土工膜因为表面粗糙，完全解决了这个问题。但是，实现土工膜表面粗糙效果我国的技术还较为落后，传统解决办法是进行后道工序处理，不仅增加了成本，更可能出现土工膜表面喷丝剥离现象。多年来我国的糙面土工膜的生产技术难以突破，一直被国外企业垄断。2009年3月，广东金明塑胶设备有限公司成功研制国内首台拥有完全自主知识产权的三层共挤糙面土工膜设备，打破了长期以来该类设备只能依赖进口而且价格昂贵，糙面土工膜生产成本居高不下、不能大面积推广应用的局面，标志着国产吹塑加工装备制造业又迈上了一个新台阶。

第三节 行业产品的应用现状

一、土工格栅

塑料土工格栅被广泛应用于土木建筑等工程中。在水利方面用于护坝、护堤工程，以及河道整治；在交通运输方面用于高速公路、铁路及机场的基础建筑，以及公路、铁路两旁的护坡，沙漠和沼泽地铺路等，在煤炭工业方面主要用于顶网、多层开采、快速封井及井下铺路等；此外还用于城市建筑、绿化以及水土保持等方面。单、双向产品视应用场合有一定区别，单向土工格栅适用于公路及铁路路基、路堤、边坡加筋、各类挡墙加筋、江河海坝的加筋及堆场加筋、桥台加筋、较浅层基础的加筋，广泛应用于各类加筋挡土墙；双向格栅适用于公路及铁路路基、路堤加筋、浅层基础加筋、大型广场、车场、码头货场、堆场等永久性承载的地基增强，河道路基加筋，防治沥青混凝土路。

我国土工格栅的应用最早用于公路路基加固，主要用于公路与铁路铺设及相关挡土墙、边坡防护、桥台等工程，用以提高路基承载力、降低填土沉降。南方应用此产品较早，尤其是在我国南方软土地基分布较为广泛的地区，广东省、云南省、江苏省及长江以南不少地区在土工格栅刚进入中国市场时，就很快认识到土工格栅为工程建设带来了很大好处，如广东等地，几乎所有的公路项目都在用土工格栅加筋。而在北方则相对应用较晚，尤其东北地区。继公路行业应用土工格栅后，铁路行业也在路基加固中开始采用土工格栅，近几年来应用量上升较快。水利行业在一些特殊工程中，限于没有足够的填料可用，也在其拦河土石坝和河道堤防中采用土工格栅作加筋材料使用。目前在我国，土工格栅应用的主要领域基本上以公路、铁路、水利为主，在民用和军用机场的跑道上，也开始少量使用土工格栅，在其它民用和工业建筑中应用土工格栅的还很少。同时，双向土工格栅还开始向高边坡护坡、岩石边坡绿化治理及垃圾掩埋场等环保工程方面发展。

二、土工膜

当前，土工膜在我国已广泛应用于以下领域：池塘里衬、水储备、废水隔离、防渗、垃圾填埋场里衬、湖堤保护、隧道、隔离地下水、建筑物或建筑工程隔离、水产养殖等。由于原料的差异，我国的土工膜应用以复合土工膜为主。

1、在水利工程中的应用

20世纪60年代中期，首先是将塑料土工膜用于灌溉渠道防渗，较早的工程有山东、陕西的引渭工程等（当时主要是PVC，后来PE材料占领了大部分市场），以后推广到蓄水池、水库和闸坝工程。1965年，桓仁水电站首次采用土工膜处理混凝土坝裂缝，防止裂缝漏水成功。此后，宁夏、陕西、北京、河北、山东、辽宁、黑龙江等地也都在中小型（后来推广到大型）水库及土石坝（包括补强除险工程）中使用土工膜或复合土工膜防渗，取得了良好效果。

2、人工湖防渗工程中的应用

人工湖在中国园林、度假村等休闲娱乐场所发挥着不可或缺的作用。然而随着地下水水位的持续降低，许多景区内的人工湖湖水干涸，不仅失去了传统意义上“山水相依”的美景，更会沦为春秋季多风天气沙尘暴的源头，恶化空气质量，破坏城市整体投资环境，危及市民正常生活。因此对这些湖进行综合治理就成为一个日益重要的课题。

通过对膜料防渗、混凝土防渗、浆砌石防渗、沥青防渗等多种防渗方案的对比，聚乙烯土工膜以其集造价低、防渗性能好、耐低温、耐腐蚀性好、对环境无污染等诸多优点于一身而被广泛选用。

2002年“卢沟晓月湖”是北京市在人工湖防渗处理中首次采用聚乙烯土工膜的水利工程，共采用了约40万平方米的低密度聚乙烯（LDPE）土工膜，其它还有位于海淀区的中央党校人工湖（0.5mm厚，4万㎡）；昌平的老北京微缩景观（0.6mm，0.2万㎡）；平谷县的教师疗养院（0.5mm，1.1万㎡）；白洋淀华润集团培训中心人工湖（HDPE防渗膜，8万㎡）；北京奥林匹克水上公园防渗工程的建设过程中，采用HDPE防渗膜70万㎡

3、在其他工程中的应用

由于自然条件的原因，很多农村地区的人畜饮水是个难题。地处鄂西南石灰岩山区的长阳县自1970年代以来，就开始尝试种种防渗节水的方法，希望能缓解农村饮用水难题。经对比多种工程方案，湖北省宜昌市水电局的工程人员确定聚乙烯防渗膜蓄水池具有投资少、防渗效果好、使用年限长、施工技术简单等诸多优点，因而于1991后开始大面积推广，先后修建塑膜水池2520个，总容积90.72万m3。

三、土工膜技术在国际上的发展趋势：

1、混凝土坝防渗

现行的方法是先在混凝土坝上游面设置土工网，然后将土工膜粘贴在土工网上。土工膜用于混凝土坝防渗已有15年。这方面的最新进展是粘贴区域的处理。例如，在不放空水库或部分放空水库的情况下，由潜水员完成粘贴。在土工膜下面设置排气系统，以及防水库上游面的杂物将土工膜刺坏。

2、土坝防渗

土工膜以及土工合成材料和粘性土形成的衬垫（GCL），已被用在土坝或土坝的上游面作为防渗体，并可将土工膜用于已建成的土坝的防渗处理上。利用膨润土泥浆护壁，在土坝内挖槽（如有必要，该槽应深入坝基）。土工膜置于槽的上游面。应谨慎地选择用于置换膨润土泥浆的回填土，使回填土本身也能形成防渗层。

3、隧道防渗

现行的方法是将土工膜用于永久性混凝土里侧的防渗体，与针刺的、较厚的土工织物一起，将水导入设在隧道底脚的排水口，形成封闭的排水系统。将来的发展是开发寿命在100年以上的土工合成材料，以抵抗隧道周围的不利环境。因而，施工方法的改进和材料的寿命是最关心的问题。

4、渠道衬砌

美国垦务局从20世纪50年代开始试验用土工膜进行渠道防渗衬砌。他们取得了较大的进展，几乎在所有的渠道上都采用土工膜衬砌。将来的发展是能在无覆盖的条件下使用较强的土工膜。美国垦务局在20个不同的试验段对较厚的、有组合结构的土工膜进行了试验。

5、垃圾场的衬砌系统

美国环保局于1982年规定的采用土工膜作为弃置场的覆盖和衬砌系统得到了普遍的响应。目前，在美国，100%的有害的和24%的城市垃圾弃置场要求双层衬砌系统；在世界上，58%的有害的和14%的城市垃圾弃置场要求双层衬砌系统。尽管这种衬砌系统提供了长期的封闭，但不是永久性的。将来是在渗漏液循环的同时，进行开采式的处理。渗漏液可以通过土工合成材料排水系统（比如预制竖直排水），或在双层之间集中。这种概念目的是创建永久性的弃置场。通过渗漏液循环和降解（需氧或厌氧），原来的弃置物就可以在一定的时间内被开采，如制作肥料、田地覆盖物等有益用料。这种方法可使衬砌系统被监测、修理，甚至更换。这一概念在土地奇缺的地区正在得到研究。

第四节 行业产品的发展方向

土工格栅产品在实践领域的应用是一个不断发展和完善的过程，从终端用户使用需求角度出发，我国土工格栅产品将向高强度、低延伸率、耐高温、模量高、重量轻、韧性好、耐腐蚀、寿命长、大幅宽等方向发展。

单一土工膜强度高、拉伸大，有很好的弹性和适应变形的能力；阻隔性好，渗透低，有很好的耐老化能力，特别是在水下、土中，其耐久性尤为突出。故主要用来阻隔水和防渗漏，并起一定的加固作用。为了解决单一土工膜因表面光滑、摩擦系数小的缺点，可根据需要将其表面做成各种形状的花纹（如人字形、三角形、矩形等）或凸点，增加表面摩擦力。或是在施工中加嵌锚固定，但会对膜的防渗性有所影响。

单一土工膜在应力开裂性能方面存在缺陷，造成国内在土工膜的应用以复合膜为主，但国外已逐渐转用HDPE土工膜，其具有优良的耐环境应力开裂性能，较大的使用温度范围（-60～+60℃）和较长的使用寿命（50年）。近年来无论国内国外，新产品、新材料、新工艺层出不穷。HDPE的品种繁多，性能各异，能满足人们的各种要求。从国标上看，环保用的高密度聚乙烯膜较其它聚乙烯膜有非常大的提升，直接应用值得探索。而HDPE土工膜在应用过程中的优异表现也得到认可，其施工不仅方便简单，安全可靠，而且效果很好。

第五节 行业的经营模式

土工格栅及土工膜产品行业在工程应用时，必须经过公路、铁路、水利等行业的设计院所，他们负责所有的大、中型工程的设计和咨询。土工格栅及土工膜产品能否在工程中应用，设计院的意见尤其重要，往往是决策性的。在设计院所的工程设计中采用了土工格栅及土工膜产品后，生产企业才能对工程施工单位的土工材料进行招投标等采购活动。

我国从建国开始，工程建设的分工体系一直非常明确，即工程建设基本上由国家牵头，设计、施工分别由具有资质的设计院和有资质的施工企业负责。同时从八十年代后期开始，我国在工程建设领域普遍推行项目法人负责制、招标投标制、工程监理制等工程建设体制改革。参与项目设计的设计院负责整个工程的技术方案设计；工程项目公司，负责对工程的进度、质量、投资等事宜进行全面管理。

因此，要使应用土工材料在工程中成真正形成应用，一般要经历第一阶段的方案销售及第二阶段的产品销售阶段：首先，必须取得工程设计人员的认同。其次，新方案的采用也必须征得项目建设公司的同意。

在方案销售的工程设计阶段，交通部、铁道部有影响力的勘察设计院往往对土工材料的应用发挥重要作用。交通部公路规划设计院、中国公路工程咨询监理总公司、交通部第一公路勘察设计院等原交通部直属设计院及铁道部的四大铁路勘察设计院，他们行业影响力普遍高于其它地方设计院，如果这几家单位中的一家使用过某种新技术，则该种新技术在本行业其它单位中就比较容易得到认同。

但目前，我国铁道部的勘察设计院存在一定的区域影响范围，主要是中铁第一勘察设计院集团有限公司影响区域：乌鲁木齐铁路局、青藏铁路公司、兰州铁路局、西安铁路局；中国中铁二院工程集团有限责任公司影响区域：成都铁路局、南宁铁路局、昆明铁路局；铁道第三勘察设计院集团有限公司影响区域：哈尔滨铁路局、沈阳铁路局、北京铁路局、呼和浩特铁路局、济南铁路局；中铁第四勘察设计院集团有限公司影响区域：郑州铁路局、武汉铁路局、广铁集团、上海铁路局、南昌铁路局。

在产品的销售阶段，项目建设单位物资的采购方面拥有绝对的影响力。一般情况下，工程建设项目属技术含量较高的物质产品，因此其物资采购人员也多数由懂专业的技术人员购成，而采购决策也通常是由物资采购小组全体或是评标小组来决定，重大决策常常会由项目法人中更高的决策层甚至项目业主的上级领导来决定。

从上可知，我国工程项目中土工材料的组织购买一般经历以下过程：

1、需求确认。在这个阶段，采购小组中的成员认为需要某种产品可以做好工作或者更有利于工作的完成，从而提出购买要求。具体到土工材料，这个阶段的采购小组成员就是设计院的工程师和甲方负责工程质量和技术工作的负责人。由工程师提出并经甲方技术负责人确认用一种新的方案来解决用传统方案所不能解决的问题。

第五篇：简述土工合成材料在水利工程中的应用

简述土工合成材料在水利工程中的应用

何丽雅

摘 要：土工合成材料是岩土工程领域中一种新型的岩土工程材料,在各类工程中应用广泛。本文以土工合成材料在水利工程中的应用为例，就土工合成材料的功能、分类、特性及工程实际应用概况进行了较详细的阐述。

关键词：土工合成材料

应用

防护加固工程

一、前言

土工合成材料是一种新型的岩土工程材料。它以人工合成的聚合物,制成各种类型的产品,置于土体内部、表面或各层土体之间,发挥加强或保护土体的作用。土工合成材料可分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料和复合型土工合成材料等类型。土工材料是工业发展的产物,其出现已经有100多年的历史,但应用于土建工程则是20世纪30年代末才开始的。首先是将塑料薄膜作为防渗材料应用于水利工程。到20世纪50年代末,土工织物开始应用于海岸护坡工程。直到20世纪70年代末,随着非织造型织物(俗称无纺织物或无纺布)的应用,给土工织物带来了新的生命,土工织物才以很快的速度发展起来,从而在岩土工程学科中形成一个重要的分支。1977年在法国巴黎举行的第一届国际土工织物会议上,J.P.Giroud把它命名为“土工织物”(Geotextile),并于1986年在维也纳召开的第三届国际土工织物会议上将它称之为“岩土工程的一场革命”。从20世纪60年代中期到20世纪70年代末,有纺织物开始在我国应用于河道、涵闸及防治路基翻浆冒泥等工程;20世纪80年代初,无纺织物开始在铁路工程上试用;20世纪80年代中期,土工织物才在我国的水利、铁路、公路、军工、港口、建筑、矿冶和电力等领域逐渐推广应用。

二、土工材料的种类和功能

1、土工合成材料种类：

土工合成材料（Geosynthetics）是一种新的岩土工程材料，它以人工合成的聚合物，如料、化纤、合成橡胶等为原料，制成各种类型的品，置于土体内部、表面或各层土体之间，发挥强或保护土体的作用。“土工合成材料”是一概括性术语，标识很广泛的产品，土工合成材可分为土工织物、土工膜、复合型土工合成材料和特种土工合成材料等类型。目前已广泛应于水利、水电、公路、铁路、建筑、海港、采矿、军工等工程的各个领域。

（1）土工织物。土工合成材料是以高分子聚合物等制成的新型建筑材料。目前大致可分为：①有纺土工织物；②针织土工织物；③无纺土工织物；④复合土工织物。

（2）土工膜。它主要是由透水性低的聚合物、沥青以及合成纤维和织物另加一定的填充料和外加剂制成的材料。它具有很好的防渗和防水性能及很强的抗变形能力和耐久性。它的厚度一般为0。25~7。5mm，它主要有以下优点：①改进荷载分布状况；②减少填料层厚度，并能满足抗剪强度的要求；③限制土体的侧向位移；④抗拉性能高，能避免产生裂缝；⑤增加土层刚度。

（3）复合型土工合成材料。它包括土工格栅、土工网、超轻型土工合成材料、土工膜袋、土工垫、土工格室等。常用的特种土工合成材料为前3种。

（4）特种土工合成材料。它由土工织物、土工薄膜和某些特种土工合成材料中两种或两种以上的材料互相组合而成，它可将不同构成材料的性质结合起来，满足具体工程的需要。

2、土木合成材料的功能：（1）隔离作用：

将土工合成材料放在两种不同的材料之间或同一材料不同粒经之间以及土体表面与上部建筑结构之间，使其隔离开来。当受外部荷载作用时，虽然材料受力相互挤压，但由于土工合成材料在中间隔开，不使其互相混杂或流失，保持材料的整体结构和功能。土工合成材料隔离作用己广泛应用于铁路、公路路基、土石坝工程、软土基础处理以及河道整治工程。

（2）防护作用：

土工合成材料可以起到分散应力的作用。也可由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，从而起到对材料的防护作用。土工合成材料的防护作用分两种情况：一是表面防护，即将土工合成材料放置于土体表面，保护土体不受外力影响、破坏：二是内部接触面保护，即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。

（3）滤层作用

滤层作用是土工织物的主要功能，被广泛地应用于水利、铁路、公路、建筑等各项工程中，特别是水利工程中用作堤、坝基础或边坡反滤层已极为普遍。在沙石料紧缺地区，用土工合成材料做反滤层，更显示出它的优越性。因此通过把土工织物置于土体表面或相邻土层之间，土中水分可以通过织物排同时织物可阻止土颗粒流失，以免造成土体失稳（管涌），可代替砂、砾石等反滤层。

（4）排水作用

土工合成材料是良好的透水材料，无论是材料法向或水平向均具有较好的排水能力，能够将土体内的水集聚到织物内部，形成排水通道，排出土体。土工合成材料现己广泛应用于土坝、路基、挡土墙建筑以及软土基排水固结等方面。它与工程中的其他排水结构充分配合，形成完善的排水体系，排除地下水、地表水和结构中的多余水份。

（5）加筋作用 土工合成材料有较高的抗拉强度，将土工合成材料埋在土体中或路面结构适当位置，可以分布土体或路面结构应力、传递拉应力、限制其侧向位移，增强它与土体或路结构层材料之间的摩阻力，使土或路面结构层———土工成材料复合体的强度提高，从而约束土体或路面结构层的形，并抑制或减少土体的不均匀沉降，提高土体或路面结构层的稳定性具有加筋功能。

（6）防渗作用

土工膜和复合型土工合成材料，可以作为各种工程的防渗材料。土工合成材料用于某一项工程会发挥主次作用，如公路的碎石基层与地基之间铺放织物，一般说，“隔离”是主要的，“滤层”和“加筋”是次要的，“排水”是不甚重要的设计者合考虑，如选用光滑的土工膜来隔离，则可能引起路基中孔隙水压力升高，造成路基失稳。弱地基上修路，“加筋可能起控制作用。

三、土工合成材料在南水北调中线应急供水工程中的应用：

1、工程概况

南水北调京石段19标段桩号范围为307+000～312+790.6，位于河北省曲阳县境内的支曹村、南杏树村及辛庄村等附近，工程区为华北冲积平原，地形总体平坦，地面高程66.0～79.0m。

本标段所在区域属暖温带大陆性季风气候区，四季分明，冬季天气寒冷干燥，春季气温回升快，风速大，蒸发量大，天气干燥少雨；夏季气候温湿多雨，为河北省的雨季；秋季降雨量较少。据渠段附近气象站资料统计，多年平均气温12.3℃，极端最低气温-19.2℃，极端最高气温41.7℃。多年平均风速2.1m/s，最大风速20m/s。多年平均无霜冻期189天，最大冻土深度66cm，稳定冻结初日最早为11月29日，开始解冻日期最晚为3月9日。多年平均降水量524mm。

本渠段位于华北冲积平原，地形总体平坦。沿线范围内地面高程66.0m～79.0m。本渠段处于倾斜平原，其间夹河流地貌。

本渠段地表全部被第四系地层覆盖，揭露的地层为第四系冲洪积层及人工堆积物。岩性多为黄土状壤土、黄土状砂壤土、砂壤土、壤土、粉砂、细砂、中砂、粗砂、砾砂、卵砾石；人工堆积(rQ)弃土、弃渣、人工堤防、路基等。

本渠段所处区域地质构造单元为三级构造单元的太行山隆起的东部边缘。主要区域断裂构造有望都—新乐断裂、石家庄断裂、井径—长冶断裂、元氏断裂、柏乡断裂、衡水断裂。

本渠段地震动峰值加速度为0.05g，相当于地震基本烈度Ⅵ度区。渠段内地下水的类型主要为孔隙水，主要赋存于第四系全新统的砂土及砾卵石含水层中。地下水埋深一般9.5m～15m，多属潜水。地下水与地表水联系紧密，具有较强或强的富水性和强透水性，部分具中等透水性。地下水对混凝土均无腐蚀性。

渠段内冻土为季节性冻土，冻土厚度0.62m～0.66m。

2、土工织物应急处理技术

渠道采用明渠设计，梯形断面，型式为上口宽53.6～57.1m，底宽18～21m，边坡1：2，渠深8.9m，坡面长20m。正常水深7m，加大水深7.384m。渠道底板结构型式自下而上为：土基面、5cm粗砂垫层、2cm厚的保温板、防渗复合土工膜、8cm厚混凝土面层；渠道衬砌混凝土面板全部采用4m×4m分缝设计，底板纵缝全部是通缝设置，横缝依次为半缝、通缝、半缝„„，交叉布置，缝宽统一为2cm，半缝深度统一为6cm，通缝深度底板8cm。

由于特殊原因，渠道需提前临时过水。由于时间紧迫，若按原设计施工将无法满足过水要求。经南水北调京石段指挥部及设计、监理、施工单位四方会议研究决定，采取应急处理办法，用无纺土工布结合混凝土锚固带对开挖渠道进行防护加固处理，确保渠道按时供水。具体措施如下：

2.1施工方案

选用300g/m2无纺土工布（幅宽不小于6m），沿渠道纵向分别于坡脚及距上口1m处各设一道混凝土锚固带，横向间距30m；锚固带截面尺寸30×30cm，采用C20一级配混凝土。

2.2土工布的铺设方法

渠道大面积开挖完成后，采用人工开挖锚固槽，装载机配合自卸车清运土方。土工布采用人工滚铺，布面要平整，并适当留有变形余量。长丝或短丝土工布的安装通常用搭接、缝合和焊接几种方法。

2.3土工布的缝合

本工程采用专用缝纫机缝合。所有的缝合必须要连续进行（不允许点缝）。在重叠之前，土工布必须重叠最少150mm。最小缝针距离织边（材料暴露的边缘）至少是25mm。

缝好的土工布接缝最少1行线锁口链形缝法。用于缝合的线应为最小张力超过60N的树脂材料，并有与土工布相当或超出的抗化学腐蚀能力。

任何在缝好的土工布上的“漏针”必须在受到影响的地方重新缝接。必须采取相应的措施避免在安装后，尖锐物质进入土工布层。

2.4锚固带混凝土浇筑

锚固带为30×30cm、C20一级配混凝土，采用泵送法浇筑。泵管铺设时应垫砂袋，泵管安装、拆移、及抹面时应注意，防止对土工布造成破坏。

3、土工布铺设的基本要求

3.1基层检查：检查基层是否平整、坚实，如有异物，应处理妥善。

3.2试铺:根据现场情况，确定土工布尺寸，裁剪后予以试铺，裁剪尺寸应准确。3.3接缝须与坡面线正交，缝合时缝合线应平直，针脚应均匀。

3.4在坡面上，对土工布的一端进行锚固，然后将卷材沿坡面放下以保证土工布保持拉紧的状态。

3.5所有的土工布铺设时都须用砂袋压住，砂袋将在铺设期间使用并保留到锚固槽混凝土浇筑时。

3.6缝合后应检查土工布是否铺设平整，是否存在缺陷。如存在不合要求的现象，应及时进行修补。

四、结论

通过采取应急方案，确保了本渠段在2008年9月28日（规定时间内）成功通水。渠道过水后，经联合工作组沿线勘查，本渠段无水力冲刷破坏痕迹，渠坡未出现垮塌现象，渠道运行安全。并且本渠段还经受住了08年严冬的考验，开春解冻之后，联合工作组再次对渠道沿线进行勘查，未发现土工布有冻裂破坏现象，也未发现明显的冰排割裂损伤，渠道岸坡未发生失稳现象。本应急方案取得了圆满成功。

通过对土工合成材料在工程中应用的介绍,可得出如下意见:1)土工合成材料，尤其是新型的合成型材料,在工程中占有越来越重要地位。2)合成材料应用于边坡表面防护,能够提高边坡的稳定性和承载能力。3)合成材料应用于严寒地区，有较好的使用工况。4）由于合成材料的特性和价格上的双重优势,应用前景广泛。

参考文献:：

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