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生态化土工用纺织品研究进展1土工织物简介2土工织物简介美国材料试验学会（ASTM）给土工布下的定义是：“一切和地基、土壤、岩石、泥土或任何其他土建材料一起使用、并作为人造工程、结构、系统的组成部分的纺织物，叫做土工布。”3土工织物作用加固、排水、过滤、隔离、防护、防渗等作用。4土工织物加固功能加固功能是利用土工布的拉伸性能来改善土壤层的机械性能。由于土工织物具有较高的抗拉强度，在土体中可增强地基的承载能力，同时可以改善土体的整体受力情况，主要用在软弱地基处理、斜坡、挡土墙等边坡稳定方面。5土工织物隔离功能隔离（分隔）作用将土工织物放在两种不同的材料之间或同一材料不同粒径之间，防止相邻的异质土壤或填充料的相互混合，使各层结构分离，形成稳定的界面，按照要求发挥各自的特性及整体作用。主要用在铁路、机场、公路路基、土石坝工程、软弱基础处理以及河道整治工程6土工织物排水功能排水是将雨水、地下水或其它流体在土工布或土工布相关产品平面的收集和传输。土工织物是良好的透水材料，无论是织物的法向或水平面，均具有较好的排水能力，能将土体内的水积聚到织物内部形成一排水通道排出土体。主要用在土坝、路基、挡土墙、运动场地下排水及软土基础排水团结等方面。7土工织物过滤功能过滤是使流体通过的同时，保持住受液力作用的土壤或其它颗粒。土工织物不仅有良好的透水、透气性能，而且有较小的孔径，孔径又可根据土的颗粒情况在制作时加以调整，因此当水流垂直织物平面方向流过时，可使大部分土颗粒不被水流带走，起到了滤层作用。滤层作用是土工织物的主要性能，主要用在水利、铁路、公路、挡土墙等各项工程中，特别是水利工程中做堤坝基础或边坡反滤层已极为普遍。在沙石料紧缺的地区，用土工织物做反滤层，更显出他的优越性。8土工织物防护功能防护土工织物可以将比较集中的应力扩散开予以减小，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，起到对材料的防护作用，防护分两种情况，一是表面防护;二是内部接触面保护。当一种材料受集中应力作用时，而不使另一种材料破坏。主要用于护岸、护坡、河道整治、海岸防潮等工程方面。9土工织物防渗功能防渗主要作用是防止水和有毒液体的渗漏，这类用途的土工织物一般都采用涂层土工布或高分子聚合物制成的土工膜。涂层土工布一般在布上涂一层树脂合成橡胶等防水材料，土工膜以薄型非织造布与薄膜复合较多、非织造布与薄膜厚度按要求而定。主要应用在水利工程堤坝、水库中起防渗作用，也可用在渠道、蓄水池、污水池、游泳池等作为防渗、防漏、防潮材料。10产业用土工织物应用工程环境修复工程主要包括粮食基地土壤改良，工业场地、矿业、水体等工程以及大棚蔬菜种植。水利工程如江河水库、堤坝的防渗加固，水渠的防渗、护坡等，以及市政防渗工程，包括地铁、城市建筑物的地下工程、种植屋面和屋顶花园的防渗，污水管道内衬等。生态环境工程主要有生活垃圾填埋场、污水处理厂、电厂调节池，以及工业、医院等固体废弃物处理场;园林工程，包括人工湖、河道蓄水池、高尔夫球场的水塘衬底，以及护坡、绿化草坪防水等;石油化工方面的化工厂、炼油厂、加油站的储油罐防渗，化学反应池、沉淀池的内衬防潮等;矿业方面的洗选池、堆漫池、堆灰场、溶解池、沉淀池、堆场、尾矿的底衬防渗等。交通项目如高速铁路、公路的基础加固工程、涵洞的防渗工程等。11土工织物应用领域及主要功能应用领域土工织物功能隔离滤层排水增强防护防渗铺切好和待铺切好的道路湿、松软的地基XXXO膜片路基XOOO路面重铺OOX排水OXO运动场地XX控制侵蚀/水力设施OX铁路XX隧道XX注：X—主要功能，O—次要功能12生态化土工织物13生态土工织物在全球非织造产业中，化学纤维占85%，天然纤维仅占15%随着石油资源的日益短缺、人类对环境问题的重视以及对生态纺织品的呼吁，天然纤维因其对环境无污染及对人体的亲和性受到重视，以其为原料的非织造产品应用于各个领域。此外，非织造技术可根据不同原料的特性性能，采用组合技术，具有很好的灵活性和对天然纤维的适应性，对棉、麻、椰壳纤维和秸秆纤维的回收料利用，可以变废为宝，节约资源，保护环境，做到真正的生态保护。14十二五规划生态环保土工用纺织品发展生物可降解土工布、生态型垃圾填埋用复合土工布膜，提高土工用纺织品生态相容性，减少环境破坏，如可将PLA用于对耐久性要求不高的领域；推广秸秆、树皮、椰壳、汉麻等天然纤维土工布在人工栽培、生态修复、沙漠化治理等工程中的应用；另外，还将采用再生PP、PET等作为原料。15天然纤维土工织物土工布中约70%为非织造土工布。天然纤维土工布在中国已被高度重视，应用场合日益扩大，用于人工种草、治沙、城市绿化及护坡产地等。16秸秆纤维17秸秆纤维秸秆纤维是农业生产中的废弃物，本身含有大量的植物养分。秸秆平均含氮0.6%，磷0.3%，钾1%，碳40%-50%，特别是稻麦秸秆，氮磷钾含量较其他秸秆含量多，是缓解钾肥不足的重要补充资源。秸秆型非织造材料可作为无土栽培基质，具有质量轻、吸水、保水性、基质中可夹带肥料等特点。使用后，经过微生物处理可自然降解。18黄红麻土工织物早在20世纪30年代，美国就已将网状黄麻用于控制水土流失。将包棉花的黄麻纺织品置于斜坡上，以预防种了种子的土壤流失。80年代初，印度、孟加拉国、中国等也相继开始生产黄红麻土工布并用于土建工程。到目前为止，黄红麻土工布最重要的作用表现在控制水土流失以及防止土壤沙化等方面黄红麻织物比较粗硬但其价格较低，在我国来源广泛而且可以自行降解，具有十分优良的强力和对环境的亲和性，因而扩大了其应用领域，除了治理水土流失以外，其他的应用包括对河床的保护、防止土壤沙化、改造沙漠、农作物生产以及植被的再造。19黄红麻非织造育种采用黄红麻针刺非织造布后种子长势良好。20个人想法1、加快秸秆（小麦秸秆，玉米秸秆）等可再生纤维的提取与制备能力，在产业用土工织物中加大秸秆纤维的使用广度，开发秸秆纤维在更多地行业中运用，尽可能的替代化学纤维的使用。2、扩大黄麻红麻纤维在农业育种、生态修复、沙漠治理等方面的应用。21参考文献[1]刘运娟.聚乳酸(PLA)纤维的研究进展[J].山东纺织经济.2008(04)[2]GhoseMrinalK,SenPK.EnvironmentallysafedesignoftailingdamsforthemanagementofironoretailingsinIndiancontext.[J].Journalofenvironmentalscience&engineering,2006,47(4).[3]PowerIanM,DippleGregoryM,SouthamGordon.Bioleachingofultramafictailingsbyacidithiobacillusspp.forCO2sequestration.[J].EnvironmentalScience&Technology,2009,44(1).[4]郝树坤.鄂尔多斯市沙产业发展现状及其对策思考[J].内蒙古农业大学学报(社会科学版).2008(03)[3]高国荣,周钢.20世纪30年代美国对荒漠化与沙尘暴的治理[J].求是.2008(10)[5]赵国平,左合君,徐连秀,胡春元,付亚儒.沙柳沙障防风阻沙效益的研究[J].水土保持学报.2008(02)[5]王翔宇,丁国栋,高函,张进虎,胡晋茹,张玉明.带状沙柳沙障的防风固沙效益研究[J].水土保持学报.2008(02)[6]李凡,王莎,刘巍峰,陈冠军.聚乳酸(PLA)生物降解的研究进展[J].微生物学报.2008(02)[7]张亚玲,王翔宇,高函,尚润阳,石慧书,杨学武.沙柳沙障防风效益模拟试验研究[J].水土保持应用技术.2007(06)22参考文献[7]王艳琴.应用广泛的工程技术织物——土工布[J].中国标准导报.1998(04)[8]安万秀,朱会文,王梅睿,于文玲.不同类型麦草沙障在治理流动风沙中的作用对比试验[J].甘肃农业.2007(10)[9]翁云宣.聚乳酸合成、生产、加工及应用研究综述[J].塑料工业.2007(S1)[9]郭秋菊,郭志年,德永军,韦勤,巴日斯.科尔沁沙地杨柴沙障对小气候的影响[J].内蒙古农业大学学报(自然科学版).2007(02)[10]信鹏月,任元林,苏倩.浅谈非织造土工布技术[J].产业用纺织品.2013(07)[11]周蓉,于湖生,杨晓.土工合成材料在环保领域的应用及发展前景[J].山东纺织科技.2004(04)[9]刘丽芳,储才元.土工布性能与应用[J].非织造布.2001(04)23谢谢！24