土工合成材料的隔离功能

一、隔离作用

　 隔离是指在两种物理力学性质不同的材料之间铺设土工合成材料，使它们不互相混杂。例如将碎石和细粒土隔离，软土和填土之间隔离等等。隔离可以为工程带来许多预期的良好效应，举简例说明如下：

(1) 通过隔离层，引起应力扩散作用，使地基土的沉降量得到一定程度的均化。

　 (2) 隔离提供排水面，加速地基土固结，使承载力提高。

　 (3) 隔离层起整体性作用，可使要求的地基粗粒料支持层的厚度减少，节约建筑材料。

(4) 地基中有部分软弱区域，或有小范围洞穴，铺隔离层有架桥作用，以掩盖和减弱洞穴区或软弱区的影响。

　 (5) 在地下水位较高的地基中，隔离层可以切断毛细水上升，防止盐碱化，或减弱冻胀。

　 (6) 道路基床中，隔离是防治翻浆冒泥的有效措施。

　 (7) 隔离层还起一定的保温作用。

　 前面已经谈过，一种土工合成材料常具有多种功能。利用它作为隔离层，更能说明这一特征，在水利工程中，经常遇到的是水流从土体中通过，有时要穿越颗粒粗细不同的土层，或从土体中流出。因此，应用于隔离的材料除要求有一定的强度外，还需要有足够的透水性，让水流畅通，避免引起过高的孔隙水压力；有足够的保土性，防止形成土骨架的土粒流失，保证土体稳定性；堤坝坡防护层下的土工织物垫层要保护垫层下的土体不被冲刷带走，实际上也起到隔离作用。由此看来，隔离功能往往不是单独存在的，它常与排水、反滤，甚至防护功能连系在一起，难以截然分开。

本节中所述的隔离作用主要侧重于那种用于持力层，因而对材料的抗顶破和刺破能力特别需要关注。

　 二、材料及其应用举例

　 用于隔离的土工合成材料应以它们在工程中的用途来确定。应用最多的是有纺和无纺土工织物。如果对材料的强度要求较高，有时还要求以土工网或土工格栅作为材料的垫层。当要求隔离防渗时，则需要土工膜或复合土工膜。

水利工程中要求隔离的实例很多，兹举典型的如下：

　 (1) 堤坝粘土心墙和斜墙上下游的过滤层。

　 (2) 堤坝排水体与坝体的隔离层。

　 (3)　岸坡防护层下的垫层以及地基上填筑粗粒料时的界面隔离层等。