第一篇：我國土工合成材料的生產和應用

一、土工織物的發展簡況

自從上世紀七十年代末我國開始引用土工織物以來，這種新興的技術和材料即在水利、鐵道和交通等行業中，廣泛引起巖土工程師們的注視。美國杜邦公司是第一個以應用材料和技術進入我國的外國企業，一次即贈送我鐵道部科學研究院2萬平方米紡粘法土工織物，曾用于鐵道路基防治翻漿冒泥試驗。接著在華東紡織學院、上海紡織科學院等“無紡布”制造技術的誘導下，在江蘇開始萌發了針刺無紡織機的試制和生產，加上黨的十一屆三中全會改革開放的提出，因此在鐵道水利交通等行業的巖土工程師們吸收國外先進科學技術的同時，很快即由生產造紙毛毯和化纖地毯的技術轉移到針刺土工布上來，形成了我國短纖針刺土工織物的基礎。加之正值國家發展鄉鎮企業，國外企業也開始面向中國，他們以帶著應用技術而來開拓市場的舉措，確也促進了我國在這一領域的進步。然而當時雖然有美國的杜邦公司、奧地利的林茨公司、法國的羅納普朗克公司等相繼把目光投向中國市場，可惜的是他們強調了需要美元采購；對我國有無能力大規模使用還沒有信心；更不愿意冒來華投資的風險；所以在1～4年多的時間內，外國企業一直在徘徊著。而當時國內工程單位，特別是設計部門的一些決策者們，缺乏對這種新材料、新技術的認識，因此要在那樣的思想境界和國情下，很快大規模地得到應用是很困難的。這也就成了國外幾家公司不久從這一領域退出去的原因。當然事物總是在不斷變化，具有先進代表性和富有生命力的事物發展會很快，國外的退出就成了我國長期以來采用國產短纖針刺土工布的習慣成為我國以科研和高等院校帶頭推廣應用的由來。我們協會(原協作網)于86年召開了全國第一屆土工織物應用技術交流大會，出席這次會議的代表，超出了原計劃人數的3倍，這是空前的出乎意料的。回憶起當時會上幾位有名的外國專家(法、日)的報告；5家外企的展覽以及國內用短纖針刺土工布(1m寬雙幅)即吊起3噸多重的汽車時，都起到了轟動效應。所以會上無論是政府領導還是專家教授，都充分表現了對會議的高度重視和熱情支持；也充分表明改革開放后的舉國上下，是多么地盼望科技進步。我們的首席顧問、中科院院士、清華大學黃文熙教授在開幕詞中首肯了國際上早先的說法：土工合成材料是對巖土工程的一場革命這句話。并指出：應用土工織物將可節省很大的運輸量(指土、砂、石)。實際上這在上世紀80年代初，他老人家已經把應用聯系到經濟效益和社會效應上來了，聯系到保護生態和環境的關系上來了。因此第二年在一次會議上再見到我們時指示：要全面推廣多種土工合成材料的應用，不要局限在土工織物方面。可見他老人家的遠見卓識是多么吻合我國土工合成材料以后的發展進程。是的，據我們當時的了解，會后僅一年(87年)我國的年用量即近200萬m2，差不多是86年會前總用量的20倍。尤其是水利界用于病險庫的處理即達近百處之多。錦州市公路局用于無鋪砌路面防治路床翻漿冒泥，效果特別顯著，經現場鑒定評議后，很快即在東北、華北嚴寒地區得到推廣應用；并很快擴展到嚴寒地區的鐵道系統。所有這些均充分表明了土工合成材料的生命力。

當然主要是黨的改革開放政策和全國正處于科學的春天，由于一套2m～4m寬的短纖針刺設備僅20～50萬元左右，又無耗水排污等環境問題，所以在鄉鎮企業中發展很快，一轉眼之間全國竟有無紡布工廠上百家，單以針刺土工布為主并加入我們協作網的就達60多家。正如劉宗耀網長所說，全世界生產土工布的公司，合起來也沒有我們中國的土工布工廠多。然而投資較大且有一定高技術的長纖(紡粘)針刺設備，片梭織機等增加就不是那么快了。江蘇、山東、浙江、北京，編織土工布好多年都維持為5家國營企業，而沒有更多的競爭者。所以現在看來在那樣的體制下，也就各有其利弊，一方面是鄉鎮企業投資少、靈活，項目上得快，競爭意識強，在產品質量和價格上有較強的可比性，在與用戶的配合上也較容易協調。因此像塑料排水帶(板)以及一些土工模袋織物，就屬于這種類型，即上項目特快，工廠特多。但是太多了供就大于求，于是經營起來邪門歪道的事就容易出現了；這又是缺點。而幾家國營的編織物企業，在那個時期連同集裝袋出口和地毯用布，供貨比較緊張，生意興旺就荒疏了競爭而不思進取。等到走向市場經濟，鄉鎮企業積累了資金基礎，在全國紡織業下滑的情況下，有關鄉鎮企業借機如雨后春筍一般增多起來了，國營企業荒了，加上國營的飯吃慣了，顯著地缺乏競爭力。其實像無錫的國營土工模袋廠早就在向編織企業提供過教訓，只是他們沒有注意而已。

二、其它土工合成材料的生產與應用

我國的土工膜產品發展又是另一個過程，起初因為沒有熱焊接機，多以PVC為原材料，因為適合用膠粘接；并很快由加鉛穩定劑過渡到衛生級。但幅寬僅l～2m，且不宜生產薄型的，使用起來很不方便。后來有了國產熱焊接機，于是PE的吹塑寬幅土工膜可用了，因此就很快占領了市場，并使用戶對PVC土工膜淡化下去。盡管我們強調了兩者各有其優缺點，各有不同的適用領域，最后還是在不同的生產成本上而使PVC膜受到冷遇。近兩年多來地鐵等地下工程多起來了，一些企業又推出了EVA土工膜，其實仍然是PE中柔性比較大的一種，據說它對不平整的洞壁襯砌容易做到較貼合，所以盡管價格較高，也引起部分用戶的注視。我國PE土工膜的另一個特點是用一布一膜或二布一膜的復合制品較多，這主要是設計者認為膜上有了織物的復合，就有了保護，增加了安全感。有的甚至只注重復合而忽視了膜的厚度。我國現在針刺土工布用量之所以大增，其中就有土工膜的復合用量：其復合土工膜企業之所以很多，大部分就是針刺土工布廠的參與。因為針刺土工布的幅寬越來越寬(目前幅寬6m以上的已達10多條生產線，最寬的達7.5m)，所以復合土工膜的幅寬也越來越寬。這是市場積極的一面。但也忽視了另一面，即對于垃圾填埋、污水處理等一系列要求更厚的土工膜工程而言，這又是消極的。直到近兩年國內環保工程開始大上，仿照國外設計要用厚型寬幅土工膜時，又對國內產品感到失落；有的設計者似乎認為非進口貨不可。總的來說，國際上應用厚型光膜防滲的較多，而國內正相反，是以薄型復合膜為主。個人的看法不一定都要照抄照搬國外的，還是要在實事求是的基礎上來講國情。例如環保工程，特別是有毒性物質的儲存，恐怕不僅要厚，而且得用兩層到三層以上的防滲層；像金礦的尾礦防滲等，非如此不可。那么為什么國內生產寬幅厚型的土工膜企業相對較少呢，原因就在一次性投資過大，或者說風險大。相反，一些土工布廠利用自產土工布的優勢，花上幾十萬元買臺復合機，用別人的膜就投產了，又如過去的塑料排水板現在的軟式透水管、塑料盲溝、三維網墊以及目前的GCL等，一套設備的投資一般均在50萬元以下，所以類似這樣的產品項目上得多、投資快。然而最大的問題是上述這些產品大都是克隆品，屬于改進的產品卻很少。所以上得過多就容易“變質”了。且有些企業連產品的介紹或宣傳資料中的圖片及照片也都相互抄襲，這種欠嚴肅的態度就把土工合成材料太商品化了，喪失了發展新技術、新材料的意義。我們提醒各企業要引起這方面的注意，否則長期下去，于國于己都不利，應力求改制造為創造。

自從98年泰安華塑料廠有了第一條國產塑料拉伸土工格柵生產線以來，短短的4年時間全國即有20多家企業投資土工格柵生產，其中單雙向格柵都能生產的就有10家左右，絕大多數集中在山東。這是從不大講究原料配方開始，到現在精制機械設備、強調工藝技術、注重優選配方的過程；使我國塑料拉伸格柵的產品質量，著實有了一定的提高。其中有的與國外品牌可相媲美；有在應力應變關系上得到外商和用戶的贊賞；有的已不斷供貨銷往國外。所謂優選配方，就是要根據原材料的不同牌號的強度、變形、融熔指數等性能，作聚丙、聚乙不同用量的共聚選擇；或單獨作幾個聚乙或聚丙不同牌號不同用量的共混選擇；使其在經過充分拉伸工藝之后，既發揮出與其單位面積重量相適應的抗拉能力，又能控制住最大斷裂變形在較小的范圍之內(約10%)；從而達到較小的蠕變目的。這是一件細致和系列的科研性工作，是要花錢耗時的。好在目前塑料拉伸格柵企業多數是在不斷進步之中。國產格柵其所以不斷在求進步，就是因為1．該產品的生產設備(包括輔機等)投資一般均在160～200萬元以上，一筆較大的資金投入，也就普遍增強了企業對產品質量的責任感。2．用戶(設計)在國產品未出現之前在外商的驅動下，對格柵的性能指標有比較明確的認識和要求，企業知道必須努力去滿足才有出路。3．確有一些企業，從開始就力爭要使國產品達到或超過進口貨。今日，雖然不排除還有少數企業在那里迷戀低價銷售，而忽視產品包括蠕變在內的變形問題，但多數企業都在針對影響產品質量的原材料配方和設備技術等進行變革；其中少數企業正在為更上一層樓而努力拼搏，這種精神值得稱贊。我們相信粗制濫造的格柵產品必將遭到淘汰！化纖和玻纖經編格柵生產線在我國不僅有了一定數量的進口設備，也有一些國產設備；同時對于后加工的復合處理發展也較快。我們看到規模較大的企業，經過復合處理后的經編格柵，比從國際展覽會上拿回的樣品還要好。而且他們還從事有關生產線的配套件制作，出口到國外去，并受到美國等廠家的歡迎。同時也作了應用方面的配合努力，如為了路面防治裂縫的施工鋪設，生產了控制釘和自粘式格柵等，使工程應用感到得心應手。也正因為他們從應用技術上下了一些功夫，所以近兩年多來，我國公路的路面和部分路基上應用了不少經編格柵；這與燒毛瀝青土工布一起，為我國公路在防治反射裂縫方面走近了國際的前列。目前我國高等級公路的建設規模和速度仍在加大，預計不久將產生維修的高潮，屆時玻纖格柵等材料，可望有較大的供應量，而不會長期處于供大于求的狀態。希望抓緊時間努力做好應用技術和質量的配合與提高，而不能沉溺于價格戰之中。在格柵的產品中，還有一種以加筋帶焊接的形式制成的，這是利用我國故有的加筋帶(包括鋼塑復合帶)生產技術，組合而成的格柵狀材料，有其鋼度大、變形(包括蠕變小)小的特點，在其節點部位也有牢度和抗剪能力低的缺點：加之阻隔部位的厚度相對較薄、格子大，對土體的約束和抗拔性能可能差一些。所以要特別注意，單雙向的塑料拉伸格柵、經編纖維格柵、帶狀組合格柵、單向加筋帶和高強機織土工布五種加筋材料，都各有其不同的工程特性和各自適用的條件，其設計方法和用量也是各不相同的；所以不要混為一談或抽象地否定那一種。即便在都可用的情況下，還有經濟比較和施工是否方便等問題。

目前自稱能生產土工格室產品的企業也有6-7家之多，主要因為江蘇鹽城山東威海二家企業生產超聲波焊接機提供了方便，都以為板壁焊牢了萬事大吉。但關鍵性的格室壁材是否過關，應引起重視。特別是對高度大于15cm的格室(棱形)壁材，不僅要有一定的抗拉強度，還要有一定的壁厚剛度，這樣整個格室才能形成真正的三維結構受力體，不致因變形過大等原因而失去應用的價值。事實上土工格室在國內應用尚較少，除公路、鐵路的沙漠地區用了一部分之外，在對付軟基臨時用于提高承載力或用于海灘淺海石油開發等方面也用了一些，這主要是由企業與設計的主動配合所取得的成績。當然在解決了縱向接長，橫向加寬等問題之后，施工的方式方法還欠熟練，同時往往缺乏認真的經濟效益核算；只是受單價較高的思想支配，所以很難普遍推廣。土工格室也可用于支擋結構，例如將陡坡用格室建成臺階狀，這在國外還是用得較多的，它可以免除再護坡；尤其在丘陵起伏的城市中用之，還便于將陡坡以花草美化。關于格室用作邊坡防護，可能由于價格高的影響，國內尚未(或很少)用過，但國外的資料、圖片介紹，使用(四邊形、六角形有時并帶孔)格室作護坡的工程似乎很多，應引起我們進一步思考。具體到我國，需要對7～10cm高的格室與其它護坡材料作進一步的全面比較，其中不單純是經濟上的，還包括工程所處氣象環境、地質條件以及其它種種因素等，相信總有其優勢所在可以發揮。例如十分干燥的地區，無砂石的地區，無水澆筑砼棱體且護坡又很貴的地區，三維網植草很難養護、并無保證存活的情況，(盡管用三維網植草比不用網種草長得要好，但還是要澆水養護)那么用格室護坡，除去施工簡易之外，即使立降暴雨也不怕，有其長期的可靠性。

誠然，對于格室的應用，與我們協會和企業的進一步努力分不開，一是要盡快協助解決設計方法；二是要企業密切配合應用，開發系列品種，以宣傳和推廣應用技術來促銷自己的產品。千萬不能依樣畫葫蘆地仿造出格室產品而了之。

拉強小、變形大的土工網產品，曾經在我國走過一段旺銷，這是緣于國外對我國加筋材料生產技術的遏制所迫及誤導所致。一時間有8家左右企業花高價從國外引進土工網生產線10多條，產品用到了護坡、加筋及地基加固；雖然應用工程算是成功的，然而由于其性能所限，不僅用量相對過多、代價大，而且局限在較小的應用范圍。因此自土工格柵出現以來，它一直處于下滑趨勢；甚至少數企業已轉產或停產。與此同時，協會好幾位領導成員發現，國外是將土工網與土工織物等相配合，主要用于平面排水，即網是夾在兩層土工織物或織物與土工膜之間，起便于架空排水的作用；亦或對土工織物起到加強和保護的作用。這在地下工程和低于地下水位的明挖工程中大有用武之地。然而由于國內這種組合產品尚未批量生產，在設計應用上尚未得到認識，因此對其恰當的應用尚未實現。相反，受過去誤導的影響，土工網在公路界防止橋臺跳車和邊坡防護等方面仍在運用；當然從經濟角度來與土工格柵等相比，如對受力不大，且受變形影響較小的工程而言，若還是可取的話，自然也是合理的。不過土工網的每平米用料較多，一般并不比雙向格柵便宜，這是值得注意的另一方面。

這幾年我國的軟式透水管和各種排水盲溝發展很快，可惜大多為克隆制品，很少有所改進。尤其是塑料絲盲溝排水，還是十分粗糙，即使是回收塑料可用，其用量也太大，所以價格難能下降；且沒有把接長和加寬問題妥善解決，有待企業進一步與工程實際應用相結合，盡快加以提高。據口頭信息，塑料絲中加入納米成分可以大大增加產品的抗折、抗壓能力，看看這樣能否在產品的結構上、尺寸增大上和減小塑料絲的密度上得到改善。

今年來土工織物粘土襯墊(GCL)在我國發展很快，據初步了解已有5家左右企業投產，可以算得上跟上了時代。根據我們的接觸與觀察，GCL產品除去強調必須要有合格的膨潤土之外，在生產工藝技術上保持膨潤土層均勻穩定是無技術障礙的。但是企業必須做到與設計應用和施工鋪設密切相配合，這在我國當前對這種產品剛剛處于認識階段而言是非常重要的。否則盡管產量品種很多，會因設計、施工技術滯后，致使外國企業抓住了關鍵，進而冷落了國內企業。所以企業應當認清形勢，凡事開頭難，尤其是大家對GCL的應用意義和技術還不是很熟悉的時候，那就更難。我們認為企業和協會都很有責任，來首先幫助解決為什么要用GCL防滲？怎樣用？如何施工等疑難問題，只有由此打開局面，GCL產品才有前途。當然首先也要肯定國產GCL的產品質量，要顯示出國產品的優勢，千萬不能認為GCL可以生產了，就可順利銷售；而要做的工作還很艱難。因為GCL的應用(設計、施工)技術在國內還沒有經驗積累，尤其是當前人們還沒有充分認識和理解到應用GCL的優越性時，更需要企業配合去摸索前進。也只有在取得一定經驗之后，才能一面對應用領域進行開拓，一面對產品進行改進；同時包括對產品的系列化。盡管我們對土工合成材料的任何種類都是如此要求，但對GCL產品而言，這樣做卻更為需要、更為重要。也正因為國內目前是處于這種狀態，那么過多地投產GCL，不是太盲目了嗎？

塑料排水帶(板)在我國的用量是位于土工織物之后的第二大品種，港灣碼頭、圍海造陸、公路、鐵路及水利、建筑等用于軟基處理的工程很多，年用量最多時超過7000萬延米，可能為世界之最。在產品的結構形式、原材料(回收)的采用及濾膜的國產化方面都有一些特點。盡管從外觀看其貌不詳，外國人見了直搖腦袋，但實踐證明應用效果是不錯的。多年來為國家節省了很多工程投資，發揮了知識經濟的巨大作用。當然這與整個應用技術力求先進也是分不開的，如近20年來，多數軟基特別是超軟基處理，采用了真空預壓法，這是我國以天津港灣工程研究所、天津大學等共同努力的成果，其真空度高達0.8個大氣壓，較國外的高水平還要勝一籌。如今一些老的塑料排水帶企業，仍在為國家的經濟建設不斷作貢獻。其中也有為了開拓國外市場，從外觀和原材料方面進行改進，并立馬得到一些外商的歡迎。當然價格也上去了；既然外國人歡迎，也是一大好事。但這說明我們的產品要能在國外長久立足，非不斷力求改進不可。為了出口要迎合外國人的味口，濾膜是一關，別看國內薄型非織造布廠家、設備很多，可能還是要用杜邦或科德寶的產品。而附測深裝置的產品就不一定需要，因為國外在施工體制上使打設深度不能造假、自己騙自己。至于濾膜的質量和性能，這些年來研究得很少，這是因規范中要求滲透系數≥10-4cm/s比較容易達到。而等效孔徑定為≤0.075mm尚有些爭議；原因是理論與實際運行之間的差別所致。據了解，多年來應用濾膜的等效孔徑多數大(略)于0.075mm，但預壓加固工程幾乎全部是成功的。所以從經驗上說，濾膜等效孔徑略大于0.075mm還是適用的。盡管有人過后挖取排水帶來看，帶芯中夾有少許粘土粒，但從理論上講應屬正常的。況且也未證明≤0.075mm時就一定沒有粘土出現，特別是在真空度較高的情況下，有一點反而更符合理論。不過，千萬要注意到濾膜的縱橫向強度和變形，不能輕意發生斷(開)裂或嵌入凹槽，從而影響到應用效果，外國人之所以看不慣我們的國產濾膜，關鍵就是對這些不放心。

三、產品生產與應用需要相互開拓

總之我國土工合成材料品種的發展與國際趨勢是相吻合的，例如第7屆國際土工合成材料學術會議論文集中，就專門分出微加筋的文章，而我國用于微加筋的裂膜絲纖維生產企業就有2～3家之多，在國內已逐漸被用于防止砼開裂。纖維土加筋的研究也在清華、天津大學等先后開展：這對有所為、有所不為的科研方針創造了基礎。膜結構的生產企業也有落戶上海的，這不僅標志著擴大了土工合成材料的應用范圍，還表明不透水不透氣的高強管袋在我國也有了著落。其它像大體積的泡沫塑料(EPS)、保溫被、膨脹膠條、襯條，構件墊層、結構縫襯墊、接縫粘劑和注漿管等一些用量不大，卻又比較特殊的材料，也都有了生產企業。且他們表示完全可以與用戶合作，共同研制不同規格要求的工程用品。所以作為新技術也罷、新材料也罷，“土工合成材料”在國內外上早已突破了原始較狹隘的定義。如東南亞的黃麻、椰子纖維護坡網，西歐的高分子與金屬的配合制品，我國市政工程用于砼養護(可改為黑色)以及用于非巖土(純)工程等方面，都充分表明合成材料的生命力和可持續發展性。最近海南吉宏太公司與印度有關方的接觸交流后認為：用超高分子形成的膜片(超厚)材，在土木工程中可廣泛用作砼澆注模板，特別是在復雜的結構形式中，以充氣的方式可以大大方便圓形和弧形建筑的施工，而放氣拆模也十分容易方便；甚至可以做到大跨度。雙方共認超高分子膜片材用于熱電廠除灰、送灰，用于車船襯墊，用于特殊隔離等方面，都有其鋼板、木板不易(宜)做到的好效果。其中就包括了它的高度平滑性、遇水不能相互凍結性和較強的不易熱脹冷縮性。無疑這為我們在巖土工程應用中也開闊了思路。為此，我們大力提倡生產企業要對本部門的產品和原材料有哪些特性應有深入的了解，這樣才能開拓前進。

四、幾點看法

土工合成材料的應用有些需要有專業化的施工隊伍和專門的施工工具，協會中專業化施工企業(會員)有4家，他們對土工合成材料的應用是專業性承包或一包到底的。而可配合施工的企業有若干家，但多數是針對土工膜鋪設和焊接的，所謂配合并無真正的專業隊伍，只可在施工時以自帶的焊接機幫助焊接而已。可喜的是少數生產土工格室的企業，可以按照設計或臨時工程要求幫助籌劃、施工、指導施工。然而在公路和市政工程中能夠專門承擔對格柵施加預應力的還沒有，這就表明對此施工技術和設備還缺乏必要的考慮，自然也影響到應用效果的提高。河北省廊坊市公路部門早先應用剪刀差原理對土工織物施加預張力：去年中南大學土木系楊有林教授也發表過預加格柵應力的文章可見設施跟不上也是無進展的原因之一。應當軟件硬件齊頭并進。浙江溫州開發了國產自動爬行焊接機和室內土工合成材料測試儀；但缺乏現場焊接質量檢測儀；工程原位測試儀和其它必要的施工配套工具，希望通過此次會議，能夠有所改變。

我國生產企業很多，目前會員企業已達200多家，主要集中在江蘇、山東兩省，而江蘇的常州、無錫、宜興三角地帶和山東的泰安周圍，彼此相類似的產品甚為重復。全國目前的形勢是競爭的機制雖有，但依靠的手段并不十分高明，如果真是以質量、水平取勝的話，那就必須依靠科技，花精力、時間和資本來提高之，那樣你還能任意地低價銷售嗎？成本一經核算總是有限度的。至于少數企業(包括非會員)的產品粗制濫造，一味麻木從事，甚至業務人員連本廠產品的性能、特點很少了解，……那么遲早遭淘汰也不足惜。

土工合成材料及技術，是先進生產力的體現，屬知識經濟的范疇，也是時代的產物；國際上顯示，綜合國力越強，科技越先進，經濟越發達，用量就越大。但首先要靠的是我們工程師們去實踐。1998年以后，我國的材料品種增多了，設計、施工規范大部分也有了，用量增大了許多；有關材料的老化及耐久性問題，大部分通過實踐也已得到逐步認識和解決；這完全符合事物發展的規律。盡管我們已取得很大成績，但是與社會蓬勃發展的經濟建設，與自然生態和環境保護的要求還相距較遠，這就必須繼續努力、與時俱進、開拓創新。具體說來我們需要再次解放思想，尊重科學的力量，學習一點高分子原材料的知識，進一步提高巖土工程的學識水平。相信這門新技術、新材料的應用空間和前景還很廣。只要我們不斷地實踐—改進—創新—再實踐，我們土工合成材料事業將在整個國民經濟建設中發揮出更加巨大的作用。

第二篇：土工合成材料在我國的發展

[瀏覽534次回顧土工合成材料事業在我國的發展

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現對我國土工合成材料技術的應用與發展，進行一次較全面的回顧。回顧過去是展望未來的必備條件，所以僅憑著編者個人的回憶，難免不會出現差錯，希鑒諒。現以條文形式，大體分為初始階段、發展歷程和與時俱進三個部分來表達。

1．上世紀70年代末80年代初

杜邦公司贈送鐵科院土工織物被引用于鐵道基床防治翻漿冒泥，試點達30多個。

黑龍江省將土工織物用于分散性土地區的水利工程； 吉林省、河北省將土工織物用于病險庫土壩處理(反濾)；

遼寧省除將土工織物用于病險庫處理之外，還應用土工膜在季節性河流上進行截潛灌溉。

這些都是我國農田水利工程中應用土工合成材料的先驅。

2．上世紀80年代初，江蘇泰州地區南官河上，第一次引用土工膜袋護坡和無錫市第一毛紡織染廠研制模袋成功，是我國推廣應用土工膜袋的基礎。由于其整體性強、有利于水下施工，且施工速度快、工程質量便于掌控等特點，在水利、水運工程中，在缺少石料和運輸條件下，有許多適用之處。但由于膜袋的成本較高，成了推廣應用中的主要障礙。1998年三江特大洪水之后，人們對于膜袋使用的優點有所認識，與傳統的護坡護底相比，知道了它們之間的真正貴賤，加之國外(澳大利亞)趁機的宣傳，所以此后幾年土工膜袋在我國的應用形成了一個高潮，生產廠家也迅速猛增，并出現遼寧大洼平原水庫用量最多的護坡工程。然而企業間只顧價格上的競爭，忽視了質量和對產品應用優勢的發展，反而造成了工程使用中的負面影響，也是導至不能持續大規模應用的教訓。

3．天津新港北疆東突堤擴建工程最早大量使用塑料排水帶，對軟基進行真空預壓處理并獲得成功，對以后的軟基處理中推廣應用起到了關鍵作用；尤其是在國家沿海最先宣布的14個開放城市建設中，幾乎都發揮了軟基處理非常主要的作用。

4．上世紀80年代中期，我國公路建設速度比較慢，尤其是三北地區的無鋪砌路面或經過一冬春尚未正式修建路面的公路，很多地段均發生翻漿冒泥現象，嚴重影響交通。針對這一弊病，遼寧省錦州市公路局，首次采用針刺土工織物，鋪設在路面下50-60cm處，有效地阻止了冰凍期毛細水地向上轉移，使路面下50-60cm厚的路基(壓實)土的含水率保持基本穩定，不會在頂層形成大量冰結晶體，從而也不會在春暖時融化翻漿。這是一種不以保溫方式來解決工程凍害的措施，效果出奇地好，隨后在東北、華北幾個省區都有所推廣。嚴寒地區的新建鐵道也有所效仿。

5．廣西田村水庫和甘肅夾山子水庫是我國高壩大規模應用土工膜防滲的范例，前者主要解決了當地缺乏合適填料問題，后者包括壩體和砂石庫區都需要防滲，實踐證明是非常成功的，也同時取得了施工方面的經驗與教訓。為以后的防滲工程，特別是水頭較大的防滲工程打下了應用基礎。土工膜防滲的效果關鍵在工程全面的施工質量，國內外的實踐都說明這一點。

6．河北省涿州市的人工湖和北京市的團結湖是我國應用土工膜防滲比較早的休閑水景設施；山西太原晉祠內的養魚池也是應用土工膜防滲比較早的人工設施。此后又在山西榆次、河南的鄭州、河北的廊坊、遼寧的沈陽等很多城市修建了人工湖和社區間的水上景觀。其中用量最大的是近期濟南市郊新建的人工湖，土工膜用量達150萬m2。

7．我國第一條高速公路京津塘的天津至塘沽45km的全部，幾乎都采用了塑料排水帶加堆載(路堤)預壓和土工織物的技術，獲得了肯定效果；為以后的眾多高速公路建設中，特別是東部及沿海地區道路的軟基處理打下了基礎；它與粉噴樁、砼攪拌樁等方案方案相比，多種情況下具有一定的優勢。

8．上海市寶山陳行水庫是我國首次采用大管袋充灌技術筑壩，并取得了多、快、好、省的突出效益。此后又在上海的船塢工程和金山灣化工基地用作圍海筑堰(埝)的同時，積累了十分寶貴的經驗；這些實踐為管袋充灌技術的推廣起到了非常積極的作用。

9．陜西公路界應用加筋帶修建擋土墻和重慶市沿江的加筋土路堤，是我國加筋土工程的先鋒，雖然都是從應用加筋帶開始，但墻體填土和高度都是不一般的。表明了我們的工程師勇于實踐的精神是很可貴的。對以后逐漸使用單向拉伸格柵筑擋土墻打下了很好的基礎。

10．上世紀90年代土工網的陸續出現和協會1993年宜昌第一次加筋土會議之后，我國在擴坡工程方面有了較大的發展；同時由于土工網的結構形式與雙向土工格柵相似，曾有一個階段以土工網代替了雙向土工格柵用以地基加固；而在較短時間內，土工網進口設備竟達8條生產線之多，有一定促進性，但對國外主要用于平面排水這一功能沒有認真領會；同時由于三維網的出現和雙向格柵的國產化，很快土工網的應用即日落西山，也暴露了引進項目的盲目性與重復性。

11．新疆石油開發第一次應用土工織物在沙漠地區多、快、好、省地修建了250多公里通向塔克拉莫干(死海)的公路，至今已正常運行近10年，為我國沙漠地區的交通工程樹立了典范。目前正在快速修建第二條大沙漠公路，將為西部開發作出更大貢獻。

12．秦(皇島)沈(陽)客車專用鐵道，是我國第一條全面采用土工合成材料技術修建鐵路的實例，很多有關院校和科研院所都參與其子課題的研究，并且自始至終參與觀測、分析和總結，獲得了實實在在的、系統的經驗和教訓，為以后的客車專用線建設作出了示范。鐵道的高速與路基的變形很有關系，但與機車性能乃至鋼軌也不無重大關系，對我們而言要解決的是通過土工合成材料技術保證地基變形穩定。這在今后200km/時以上行車速度的鐵道建設中會逐步得到體現。

13．長江在湖南和湖北境內的航道整治，是水運工程應用土工合成材料技術的首例；較早之前長江航道局科研所和湖北長江航道管理處的工程人員就十分致力于應用土工織物軟體排和充填丁壩、順壩技術來防沖、清淤，改變水流態勢的探索；為長江航道工程建設所廣泛重用，并在較短時間內取得了突出效應。

14．吉林省水科所針對化纖土工膜袋的許多優點和比較貴的缺點，刨造性采用編織物縫制成簡易膜袋，在嫩江護岸和土壩護坡上應用，既凸顯出它的經濟性，又反映出它的優勢。但是它不宜利用機械充灌和水下施工，所以用起來有一定局限性。

15．上世紀80年代，在“土工布”的名字響徹全國市場的時候，在巖土工程界注視到其反濾排水功能的時候，國內的機場、尾礦壩、粉煤灰庫、自來水廠、隧道、地鐵、球場等一些相關的工程，也紛紛開創試用，一般都獲得較好的效果。其中尤以蓄水池及地下工程底板下的抗浮(撥)措施最為凸顯，用土工布包裹砂石排水，可順暢降低揚壓力，比采用抗撥樁等方案要快、要省得多。

16．南京工程兵學院與舟橋部隊曾為克服黃河灘地道路泥濘合作過課題研究，以土工織物復合排體攻克過輜重車快速搶過灘地渡河的難點，取得了成功。但畢竟限于粉土性的黃河灘地，且是相當臨時性；而華北油田橡塑技術研究所，為配合淺海石油開發，在潮汐帶灘地上主要依靠土工織物和土工格室的技術，經過潮汐的考驗，完全滿足了一定范圍內多井開發的運輸要求。

17．江蘇省江都市，是我國在水閘前設置土工織物軟體排防治閘前海漫受沖蝕的典范，他們曾多年觀測，對其效果和耐久性都給予充分肯定。以后在江蘇境內的長江邊沿，也有用于防治沖蝕的。河北省張家口地區除用作軟體排之外，還應用常州產防老化編織土工布，筑砂石丁壩、順壩，雖然裸露在外，但經10年的汛期考驗，其織物強度尚保持在60％以上。后來在河北唐山灤河下游等地，也有應用。

18．河北張家口地區應用編織土工布，掛在河槽斷面的短樁上(高約1m)，用于汛期抬高水頭，自動引水上岸進入灌溉渠道。雖受地形限制，但適用的地方非常受歡迎。

19．自從福建省水利部門針對汛期閩江大堤背后發生管涌、流土、潮澤化的問題，創造性地采用了在迎水面坡腳處，垂直開槽鋪土工膜防滲的辦法，取得很好的效果。以后在山東、江蘇、遼寧等省陸續采用，并紛紛對開槽設施進行改進創新，使鋪膜深度最大達到16m左右。1998年三江特大洪水之后，在江堤工程中為防止管涌而有所發展。

20．軟式透水管和方便面式排水塊的出現，是巖土工程中條帶狀集中排水的好方法、好設施，但由于初期都比較貴，難以推廣；隨著我國市場經濟的不斷發展，生產企業增多，競爭機制一形成，應用起來就沒有“過貴”的顧忌。它們在高速公路的隔離帶及一些地下工程等建設中發揮了很大的作用。軟式透水管有全方位排水、無須再加濾層，以及運輸、接頭、三通等安裝優勢，目前應用較廣。

21．上世紀80年代中期，國外公司與協作網合譯了分層加筋法的資料給大家；我國第一次采用編織土工布，于北京亞運村安慧立交橋，修筑分層加筋式橋臺(16座)，高度的達4m以上，垂直立面；預制橋面板操直接搭在加筋土體的砼枕上。后在海南島的海口市，又有用分層加筋法修建世界首座加筋土橋墩。這兩個首創工程至今運行情況良好。在江浙一帶高校中，開展了與此有關的摩擦和拉拔試驗儀的研制。

22．隨著我國成立初期，對東北的豐滿和桓仁水庫混凝土壩裂縫，以表面防滲處理取得成功后；上世紀九十年代河北省的秦皇島溫泉堡水庫碾壓砼薄殼拱壩，又第一個應用復合土工膜作表面防滲設施；并且很快即驗證了用與不用的區別。后經全面補設(增高)，至今效果良好。淮南煤礦為了減少巷道排水量，將相關河道采取土工膜防滲，也受到很好的效果。核四院對于高堿性尾礦的填埋，對土工膜的材質進行過應用研究，試驗證明對PU值小于12的尾礦，用PE膜是可行的。

23．在不少防滲工程中，排水應是同時分不開的。特別是地下水位較高的地區和地下工程等都必須加以認真考慮。山東引黃濟青工程是用得比較早的工程，京廣鐵路復線大瑤山隧道也是其中之一；各地垃圾填埋場、北京市地鐵等也都在應用防滲設施之時應用了排水設置。近期在南水北調和濟南人工湖湖底防滲中，也應用了新型排水閥設置；它們基本反應了我國在這方面的進步過程。

24．成都到達縣的鐵道，是大部分穿越山區的新線，鐵道設計二院的工程師們，考慮到雨水及地下水對路基土的軟化及翻漿冒泥問題，除加強各種排水設施外，還第一次在路床上下，鋪設防滲復合土工膜，實踐證明效果非常凸顯。經過鐵道部門的觀測總結，現已大面積推廣應用；近期又有所發展，用膜與排水網相復合，來增強膜上排水能力，進一步保證基床穩定。公路、市政工程以及其環境和條件相類似的工程也已在推廣之。

25．在南(寧)昆(明)鐵路上，有不少膨脹土分布，設計人員考慮到雨后膨脹土路堤的穩定性，而用土工網分層水平鋪設，進行邊坡加固；經過幾年的運行證明，在連續降雨后，反映出(例如百色地區)用與不用而獲得穩定與發生滑塌(坡)的不同；而這兩個地段是緊相連的。

26．萬泉河在匯入博鰲河時，應用三維網植草護坡防止沖刷獲得成功；先后兩次經受過較大洪峰及上游水庫同時泄洪的考驗，沒有再發生未設防前的沖刷破壞。此后這種技術措施，在博鰲國際會議中心附近的海邊及宜昌長江岸邊，又發揮了同樣的作用。總結其經驗是，網與草的密切配合和草比較高(50cm左右)，形成了以柔克沖、以網保土、而不受淘刷的威脅。

27．哈爾濱市郊用袋裝砂被(厚10cm左右)，治理哈爾濱市的“龍須溝”，他們認為既減少了淤泥的清理量，治理了污染，又保護了河坡的穩定及整個河槽的生態問題。編注：土工織物夾薄層中細砂做成類似GCL型式的墊子，在國際上也是早有的；它是針對缺砂和砂體易流失的情況而制作的一種材料；有其適用的地方與一定的條件限制。所以至今尚未發現有更多的實例。

28．80年代末，海河水利委員會以織造和針刺土工織物，預制成雙抗洪搶險的各種排體，用在堤防或岸坡的迎水、背水面，可以迅速地防止沖刷、塌岸，散漫和管涌等險情；為國家防汛辦所公認，并編入《土工合成材料工程應用手冊》。實際這比織物袋替代草袋還要早；1998年我國三江連續發生特大洪水時，土工合成材料在抗洪搶險過程中再次發揮了很大作用，一些場景是國人有目共睹的。過后朱熔基總理也在外界建議的同時，就土工布作出了批示；并引起經貿委及有關職能部門的高度重視。當總理作出第二次批示后，我們協會向總理直接做了我國土工合成材料發展的書面匯報，具體告之國內產品和應用已具有一定規模(以后又有一次)。當然這也是土工合成材料進—步快速發展的大好機遇；各行業在宣傳推廣應用中的熱情也空前高漲，建設部、水利部、交通部、鐵道部在協會會員的參與下，用較短時間制訂了全國及行業的應用技術標準和規范(共七本)；質量技術監督局、輕工、紡織等部門也統一制訂國家產品標準。與此同時，水利、交通、鐵道部門都組織了應用土工合成材料的示范工程，組織了宣貫標準學習班，并組織了檢查、驗收和鑒定。而這些都是在經貿委統一領導和部分撥款下進行的，最后以國家經貿委為主拿出了整個總結。這是有關我們事業發展過程中的一件大事！

29．自國產塑料拉伸格柵問世之后，單向格柵曾因材質的不同而引起“蠕變”問題的爭論，但是都忽視了無論哪種材質，都必須重視其強度、變形和融熔指數的配方問題；只有這樣，才能在一定的機械和工藝條件下，做到蠕變性最小。然而人為地擴大了PP與HDPE兩材質的區別，起初有人提出PP的蠕變折減系數過分偏大，后來又因忽略了配方和工藝的改進，實際HDPE的強度與蠕變之間也不匹配，致使單向格柵的設計強度標準越做越大。一個不高的擋墻，竟要求格柵的強度達120KN／m，有的甚至要達到180KN／m以上。卻忘記了分層布設筋材，本身的應力狀況和允許的變形是多少，造成不切實際的浪費；也形成了片面追求單肋強度，而忽視結構效應和格柵與土之間的相互作用問題。于是各式各樣的格柵應運而生，給工程設計人員眼花暸亂。目前這種現象仍在蔓延，有的不論軟基性質，想以超高強雙向格柵處理之，完全忽視了排水固結的基本要素，這是欠科學的。應當承認企業的積極性和對加筋材料發展的貢獻；但是各種格柵都有其不同的特點和特征；也都有其相應的應用條件和環境(如不同填料。具體說塑料拉伸格柵、經編格柵、玻纖格柵、鋼塑格柵，都有它們各自的優缺點，也就是有各自適宜的使用條件，不能隨意相互替代。

30．1998年大洪水之后，模袋的應用曾形成高潮，其中澳式模袋因結構(連接)的不同，適宜充灌厚度在15cm以下的水泥砂漿，從而具有做鉸鏈型、框格型、濾點型模袋的特點。特別是宜于水下大面積充灌及大面積連續鋪設、連續澆筑、經過縫合而無接縫，并具有表面平整、凝固后無裂縫、充灌率高等優勢。廣東的東江、西江等都有用于防止江堤、江岸和江底沖刷的。但售價較高，不實行國產化恐很難推廣。

31．土工合成材料的出現，也使屋面防滲引起了一場變革，起初是針刺織物加改性瀝青，替代紙質瀝青油氈；后又進一步發展到高密度聚乙烯復合土工膜防滲，不僅結構簡單、省錢、更利于檢查保養，而且經久耐用；已從黑龍江等省向全國各地擴展。現在房屋建筑的節能、保溫又提到議事日程，已有工廠在配合建筑業進行這方面的試驗研究，預計屋面(頂)保溫與屋面防水將對合成材料的應用起到進一步的促進作用。

福州大學采用土工織物碎石樁作為房屋建筑地基的處理，開創了樁基工程應用土工合成材料的先例，實踐證明對于不太高的樓層而言，其承載能力與沉降變形是能滿足要求的。上海等地在樁位間或建筑物之間插入袋裝砂井或排水帶，能有效減小打樁發生的孔壓和擁土現象，避免對周圍建筑物的影響。深基坑開挖中及時對圍樁之間垂直鋪設土工布既利于排水，又能防止砂性土體坍塌。

32．揚州市古運河上的垂直加筋土岸坡是我國水利工程中比較早的加筋土擋墻，也是國內比較早的應用預制弧形模塊和插屑(玻纖合成)結構的工程。它與對岸的堆石、砌石岸坡相比，在經濟上和施工速度上有很強的優勢，并在保護環境、少開山取石等方面形成了顯明的對照。

33．自河北廊坊應用編織土工布預加應力鋪設于公路加固路面后，經編格柵在江蘇、浙江問世，起初并不引起廣大工程師們的認同，經過節點結構的改革和外包層的處理，方才引起應用者的注意。特別是玻纖和滌綸經編格柵，在耐高溫、抗低溫和鋪設服貼等方面的優勢，在滬寧高速鎮江段首次試用后，多數用于公路路面防治反射裂縫；也有取材于材料的高強和易于平整性，而作為復合制品或替代雙向塑料拉伸格柵使用。今后在大規模公路建設中仍有較大的用量。

還有以化纖編制成立體形的植被網，在江蘇常州、南通問世之后，在多雨的丘陵或緩坡地區使用，也顯示出一定的優勢；它比東南亞國家所用的黃麻繩網護坡植被，更具優越性。

34．我們的環保工程是由邊坡的防護結合綠化開始的，接著是垃圾填埋，以經濟發達比較早的深圳、北京、上海開始，應用土工膜作為填埋場防護，后逐步在全國普通應用：并進一步發展到土工織物膨潤土墊(GCL)和用土工膜兩層來防滲；這可以說是我國環保工程發展的里程碑。目前GCL在北京市等地已擴大應用到河流湖泊及地下工程中。

35．冰上沉排在我國東北三省都有過使用和嘗試，都獲得了成效；其中尤以第二松花江的冰上沉排次數多、規模大。水利部東北院考慮到冬天枯水季節，江上冰厚水淺、農閑有勞動力等特點，對易沖刷的位置在冰上布設縫制好的土工織物排體，然后在預設部位壓載適當塊石，并同時沿擇體的三邊線(上、下游與遼內側)破冰沉排。這是一項技術與經驗并重的工程，排體下的冰塊絕大部分可在沉排的同時竄出水面，而使整個排體準確地服貼到江底設計位置。從而比汛前的水上沉排或水下施工，做得更快、更好，更省。

36．隨著大規模工程建設中的軟基處理，塑料排水帶的用量日益俱增，排水帶的產品設計和施工也不斷改進。針對打設速度慢，改進了打設機械，可以做到一次插入多根，效率提高幾倍；針對打設深度弄虛作假，最終改進了自主測深；針對國外羨慕我們的帶芯，而改進了外包濾膜，促進了出口創匯。目前質量過次的排水帶已逐步遭到淘汰。

37．在潮汐海灘中利用大管袋充灌圍堰，常遇到合攏和必須搶速度，或對堰身進行防沖和產生負壓倒吸的問題。天津港在管袋充灌圍堰中，采用模袋沿堰身成馬鞍形布設，并迅速澆筑，這會在做到及時防沖的同時，又能使模袋充灌后做到與軟基、堰身整體變形的相對適宜性。此外對管袋就地充灌填料顆粒偏細的問題，采用人為摻砂促固結，或加水泥促凝固的辦法，也是成功的嘗試。

昆明滇池為解決環保清淤的堆場問題，由合力通公司用國外特種織物縫制的大直徑充灌袋，經多次試驗研究，能夠使粒徑小于0．075mm、含量大于80％的淤泥充進去，只排水、不漏土；從而形成由1．3m高的圍埝清淤堆場。不僅完全免除了遠處開山取土、取石(護坡)和運輸、破壞自然環境，而且還減少了充灌圍堰后的清淤量，圍埝更適應地基變形。這可以算是解決應用條件十分苛刻的精典之作。

38．引額濟烏(包括至克拉瑪依及沙漠地區)工程創下了輸水渠道土工合成材料用量之最以后，又迎來了南水北調中線方案設計的大用量。前者雖然整個處于西北嚴寒地區，但由于渠道主要用于季節性引水，第四季度輸水即已停止；所以后者的華北段，保溫問題反比前者更為重視。除去設保溫層之外，還對外表保護層的建筑縫加以周密的防水設計，使其為脫離因水的凍脹破壞提供了雙保險。

39．長江口深水航道的整治是我國水運工程應用土工合成材料的一個里程碑，在設計方案上，施工機具及方法上及所有材料制備上，都有所創新的記錄。也可以說是我國應用土工合成材料技術以來節省造價、縮短工期最多的工程。參與的專家、工程師，邊研究、邊改進、邊實踐的科學作風和實干精神是值得學習的。

40．在高原嚴寒地區修建青藏鐵路，對于凍土問題基本分兩種，一種是多年凍土部分，所要應對的是，如何保護基土土溫不上升，保持凍土層處于長期(凍結)穩定狀態；另一種是海拔相對比較低，最低氣溫相對比較高，地層有隨季節變化而發生較大差異的部分，所要應對的是如何使路基、路堤，在季節溫差發生較大變化時，減輕凍融病害，保持穩定。其中相當多的措施是，采用各種土工合成材料技術所發揮的綜合作用。實踐證明，其成效在國際上也是少有的。

41．新疆建設兵團所開創的滴灌機具和設施，是農田水利工程中一項節水灌溉的上好佳作，這種合成材料制品還完全符合了經濟實用和易操作的原則，在雨水稀少的干旱地區容易得到推廣。浙江省的呂偉元先生是紡織行業的專家，卻十分熱愛土工合成材料事業，他在推動西北缺水地區的水窖工程貢獻了力量。

42．自上世紀90年代天津一家(軍工)企業參與研制膜結構材料之后，開啟了協會內關于高強合成膜應用的序幕。遼寧省水科院依據橡膠壩的原理，在中小型水庫的溢洪道上，以高強膜結構可以自由立閉、倒放的靈活性，無形中多攔蓄了幾萬方以上的水，大大提高了灌溉效益。后來紡織和輕工部門又引進國際先進經驗，以玻纖織物與四氟乙烯塑料相復合，制成具有各種優點的膜結構材料，廣泛用于大跨度的建筑物或街道、旅游區的擋風避雨點；在北京奧運會的體育場館也有應用之處，是一種頗有前途的結構材料。

43．圓明園湖底采用土工膜防滲，這本來是一件很正常的工程設計，在施工過程中，卻被一些高人和媒體炒得沸沸揚揚；借清理現場，砍伐了灌木，借土工膜下透水會影響地下水及自然環境，借高分子塑料的成分有污染水質之嫌等罪名，大有一杠子打死在世界上已發展40年左右的新生事物。加之當時國家的環保部門也參與其中，給我國的土工合成材料事業造成很大的壓力，給一些正在或將要應用的工程帶來負面影響；使土工膜的應用受到較大的挫折。但是科學的東西是不怕隨意攻擊的，實踐才是檢驗真理的唯一標準，在協會廣大會員的積極反應下，在許多業內老專家、老教授的參與下，寫文章、講道理、駁斥反擊，先后達10多篇；并舉出既改善了環境又獲得成效的人工湖應用例證達幾十處之多。相反他們在大小多次的聽證會上，拿不出一個負罪(面)的人工湖名稱，都是在哪里猜想、推論、空談。盡管我們協會的內部《通訊》影響范圍很小，但閱讀者除平常會員外，還有我們的顧問院士們，各有關部的部長、司長們和相關社團及刊物出版社；他們不僅對土工合成材料有認識，而且接觸、參與、領導或研究過工程與材料，對土工膜的應用是認知的、贊同的。連圓明園管理處也在網站上聞訊來電求知；最后所謂委托某高校再次論證的實情是什么?雖然不太清楚，但后來吉林省一次真正的環境污染大事，有人被免職，則是人人皆知的。

44．關于防止蒸發、凈化水源在我國也有嘗試和進展，利用合成材料的整體輕質的特點，設計成條塊結構形式，一種是水平漂浮在水面上，起防止蒸發的作用。一種是垂直半潛半浮在水中，但入水深度要靠排架來控制，并做到基本不阻水流，只吸附水中雜物；特別在無一定流向的人工湖泊、池塘中使用，有很好的凈化作用。

45．防滲與排水已用于屋頂綠化，西方國家在發展，我國上海等城市也有在嘗試。這是在屋頂上首先鋪設2-5cm厚的防滲、擴面(保護)及平面排水結構物，然后鋪有一層4-12cm厚的培養基(主要為透氣而松軟的沃土及少量肥料)；最后種植綠化植物或花卉。對我們來說是提供防滲和排水，但對綠化而言，要依據當地的氣候及屋頂結構條件而定。頗有前途。

46．我國是一個煤炭資源大國，廣泛用于發電和生活及工業燃煤，為了保護環境，現在要求燃煤脫硫，擺脫硫的污染，但經脫硫工藝所排出的煙氣濕度大，在霧狀的煙氣排出過程中，仍含有一定的腐蝕性，對砼或磚質煙囪易產生較強的腐蝕。這在河北、四川已有用特種合成材料，內襯煙囪壁進行防腐的策劃；并已制訂出必要的施工程序和規定，使廣大電廠的已建煙囪得以按籌劃實施和改進。此外在電廠的吹灰管道內，防結垢、保耐用；在石油管道和輸水管道的防腐、保溫等方面，也都有大量應用合成材料的地方。

發展中一些標志性的工程和典型還有許多，一時不易全部回顧周全，例如上世紀80年代中期云南曲靖與南科院合作，在麥子河水庫應用土工布替代砂礫石反濾料，是很典型的帶頭工程。后來他們又以樁膜圍堰的方式，于庫區準確地探測出喀斯特溶洞，并以土工膜加以處理。

土工合成材料，又稱“土工布”、“土工織物”，它是以合成纖維、塑料、合成橡膠等 為原料制成的不同種類產品，使用過程中具有分離、加固、排水、過濾、防護、防滲六大基 本功能。國外在三十年代就開始了使用，迄今其產品從單一紡織品發展到其它合成材料及其 復合材料。現在土工合成材料已被稱作與鋼材、水泥、木材齊名的“第四種工程材料”，并 廣泛的應用于巖土、水利及土木工程等領域中。1 土工合成材料的種類及應用

土工合成材料種類很多，一般按功能及生產方法分為四大類，即土工織物、土工膜、土工復合材料、土工特種材料。下面概述幾種土工合成材料的特點及應用。

1.1 機織土工布

是我國使用最早的一種土工布。現我國使用較多的機織布材料有長絲機織布和扁絲機織 布兩種，材料以聚丙烯為主，單位重量一般為100～300克/平方米。它的應用以制作反濾布的 土工模袋為多。機織土工布具有強度高、延伸率低的特點，廣泛使用在水利工程中，用做防 汛搶險、土坡地基加固、壩體加筋、各種防沖工程及堤壩的軟基處理等。其缺點是過濾性和 水平滲透性差，孔隙易變形，孔隙率低，最小孔徑在0.05～0.08 mm，難以阻隔＜0.05mm 以下的微細土壤顆粒；當機織布局部破損或纖維斷裂時，易造成紗線綻開或脫落，出現的孔 洞難以補救，因而應用受到一定的限制。

1.2 經編土工布

用經編機生產經編土工布的方法較少單獨采用，經常與其他方法聯合使用，如將經編布 與非織造布交織形成纖網型縫編土工布，也可與紙帶一起編織成可降解的經編土工布。經編 土工布主要應用于排水溝、水壩或煙筒過濾，無中間層的海岸保護，阻截自流水壓，加固垂 直地面、傾斜面和堤岸基層等。

1.3 非織造土工布

非織造土工布的出現比織造土工布晚，其生產方法主要有紡粘法和針刺法兩種，其中針 刺法在我國所占比例較大。采用的原料以滌綸為主，其次是丙綸和維綸，單位重量為100～800克/平方米。非織造土工布具有較大的延伸率，能適應較大的變形，可以根據需要制成適當 大小的孔隙，并在水平與垂直方向均具有較好滲透力。因此，非織造土工布的發展速度很快，并已成為土工布的主要組成部分。現已廣泛應用于解決路基沉陷及翻漿冒泥問題，用于土 石壩的排水系統、地下排水管道、軟弱地基加固，各種堤岸的護坡墊肩等工程的濾層。此外，還可用于土加筋材料，使軟基加固或修筑輕型擋土墻，同時，還能降低路堤下的孔隙水壓。

1.4 土工格柵

我國以聚乙烯材料為主的塑料土工格柵居多，它是將高聚物薄膜經有規律的刺孔、加熱，然后在一個方向拉伸，使高聚物中大分子鏈沿拉伸方向取向，并獲得單軸向格柵。也可繼 續在另一方向拉伸，得到雙軸向土工格柵，使兩個方向都有較高強度，土工格柵主要應用于 軟土基礎加固及護坡、護堤等工程中。

1.5 復合土工布

復合土工布是由兩種或兩種以上不同功能、不同種類的土工布及其他材料復合而成，復 合材料可以是紡粘或針刺型非織造布、機織布、聚乙烯薄膜、塑料網、塑料管等。其生產方 法主要有以下兩種：(1)機械方法：采用針刺復合和縫編工藝技術；(2)熱熔粘合法：采用超 聲波粘合及熱軋粘合技術。復合土工布在我國應用較多的是復合土工膜和塑料排水管，可應 用于軟地基和地基下具有坑洼的路基，堤岸的增強，路邊排水，橋座和擋土墻下排水，蓄水 池、廢物處理池的密封層，傳統沙石層排水系統的替代等。復合土工布在原有單層材料基礎 上使其性能得到很大改善，如層壓后的土工布力學性能得到很大提高，機織布與非織造布經 針刺復合后的過濾性能得到改善等。國內土工合成材料應用現狀及存在問題

2.1 應用現狀

土工合成材料在我國的發展較晚，大約在60年代中期開始，機織土工布應用于河道及涵 閘工程。80年代初，非織造布始在鐵路工程和水利工程上試用，截止到1986年，我國累計土 工布總產量約100萬平方米。進入90年代，土工布應用發展更快，1992年機織土工布耗用量 達9000多萬平方米。1998年發生特大洪水，編織布用量已超過1億平方米/年。非織造土工布1995 年耗用量達到6500萬平方米，至今其使用量也已超過1億平方米/年。目前，土工布在我國應用 規模較大、效果較好的有以下幾方面：

(1)水利工程建設方面。江蘇省采用土工布對沿江沿海堤壩進行加固，這些航道、河道 護坡成功地經受了1998年的特大洪水侵襲的考驗；河北省黃壁莊水庫下游減壓進井冒渾水，采用土工布封堵后，在1998年特大洪水沖擊下沒有出現險情；天津北塘水庫使用土工布后，工程質量明顯提高；我國最大的水運工程長江深水航道疏浚工程，在工程設計中決定試用土 工布構筑導堤，經試驗段測試，取得了其他材料難以達到的良好效果。另外，上海陳行水庫 工程、江蘇太倉中遠國際城等工程也均采用了土工布。

(2)公路建設方面。我國公路建設使用土工布現還局限于高速和等級公路，使用規模較 大的工程有東北錦大公路、浙江杭甬高速公路、廣州環城高深汕高速西段、上海滬寧高速公 路等。

(3)鐵路建設方面。我國鐵道部門從1981年開始采用土工布處理路基損壞及其他問題，如用在京九鐵路建設中的地基處理與邊坡加固、京廣鐵路翻漿冒泥的整治、上海地鐵二號線 龍東路西段工程等。

(4)環境保護方面。土工布在環境工程方面的應用比例還不很大，但在垃圾場及廢水排 放治理等工程中的應用會越來越多。至今，我國土工布在環保方面應用較多的是在貯尾礦和 灰壩的處理，如上海外高橋電廠、嘉興電廠、上海石洞口電廠的灰壩、銅山尾庫礦等工程中。

2.2 存在問題

土工合成材料在我國從試驗、生產、試用到大工程應用，已有近20年歷史，雖然在應用 上已有一定的廣度，但和我國基礎設施的巨大規模相比應用比例較低。(1)工藝與技術裝備方面。我國現有非織造布生產設備除部分為國產針刺加工設備外，多為引進。在這些引進設備中，仍以針刺短纖土工布的生產為主，紡粘、化學粘合、熱粘合 設備工藝僅占很少部分，而在這部分中還有一些是為生產地毯、服裝、裝飾布、人造革、化 肥袋等設計的，與專門生產土工布的設備存在著一定程度的區別。

機織編織土工布的生產能力完全可以滿足我國“九五”期間各項工程的要求，但缺少搶 險抗滑用材料的編織設備和多軸向編織機。

復合土工布生產設備國內現已具備4 m寬以下的生產能力，6 m寬以上的生產設備在國內 尚屬空白，無法滿足工程的需要。

(2)產品結構方面。主要表現在原料單一，產品品種單一。我國土工布所選用的原料主 要是滌綸、丙綸、維綸及少量的錦綸。同時由于生產設備的限制造成了以短纖非織造土工 布及丙綸編織布為主導的單一產品結構。國際上原料的選用除滌綸、丙綸外，還有錦綸、黃 麻、特種纖維，有的甚至織入鋼絲等，產品品種除短纖針刺產品外，高強度土工格柵、土工 片、紡粘法長絲針刺產品品種及復合土工布的品種也很多。由于實際工程中對土工布的功能 及品種有著不同的要求，因而單一的產品結構阻礙了土工布應用的擴大及工程質量的提高。

(3)產品檢測體系方面。最近，我國已相繼發布了土工布產品國際標準及土工布產品的 使用規范，但在產品質量的實驗方法、考核指標內容以及土工布與土相互作用性能實驗等方 面還缺乏統一的標準，而國外則成立有土工布專業委員會，來對此進行規范化處理，因其具 有相當的權威性而得到各自國家的認可。因此，在我國加快一系列檢測體系標準制定的步伐，將更有助于土工布在我國的生產和推廣應用。

(4)應用與設計方面。由于土工布涉及到巖土、水利、土木、紡織、塑料等諸多領域，而一種行業的設計人員缺乏其他行業的專業知識和實際經驗，一些工程單位對土工布的特性 不是真正了解，不清楚這一能夠部分取代傳統沙石料的新型材料，再加上在施工過程中偏重 于一次性投資的降低等因素，造成了我國土工產品低水平重復嚴重及各種工程應用量偏低的 局面。發展趨勢

國內土工布的發展將由以紡織技術生產為主的形式轉向以適應各種實際工程需要為目的 進行生產，產品總的發展趨勢向系列型、復合型、綜合型發展。復合土工布是這幾年國外大 公司競相開發的產品，其產品包括排水管與土工布復合，機織布與非織造布復合，大流量排 水板與土工布復合等許多新型復合材料。我國在這方面則處于起步階段，現有的復合產品為 復合土工膜、針刺機織布和非織造布復合土工布、非織造布復合結構的排水管，并且，還都 處于試制和試用階段。因此，復合土工布在我國的生產和應用極具開發前景。據統計，在“ 九五”期間，我國將新建公路30萬km，其中高等級公路1.45萬km；在鐵路建設中，每年預計 要修復1000 km翻漿路段。1998年長江、松花江的一場特大洪災后，國家又增加了資金投入 基礎設施建設，這其中包括長江堤防的修復和加固、三峽工程、黃河治理、小浪底工程、南 水北調、長江口深水航道等巨型工程，這些工程建設都需要大量土工布。現在，我國土工布 已經有5項產品標準和20項試驗方法標準，土工布的使用規范也已正式頒布，這對生產、推 廣和使用土工布提供了條件和機遇。4 幾點建議

4.1 由于土工合成材料是一種新型巖土工程材料，且應用時一次投入成本較大，應用 部門在不了解這種材料的條件下偏重于使用成本較低、后期維護費用大的砂石、瀝青等材料。因此，建議水利、交通、建筑、紡織等方面聯合成立土工合成材料協會，大力宣傳土工合 成材料在工程建設中的使用方法、效果及經濟合理性，并制定土工合成材料應用的強制性國 家標準與技術規范，使工程部門從不得不用到自愿采用。

4.2 加大土工合成產品協作開發的力度。土工合成材料涉及到建筑、水利、紡織等多 領域，各行業之間應保持經常性的信息溝通，使產品的設計與開發為不同的行業、不同的工 程條件服務。因此，建議科研部門、企業及工程單位組成科研、生產、應用體系，形成工程 部門需要什么科研部門研制什么，再由企業投入生產，形成全新的產品開發系統。

4.3 做好引進設備的消化、吸收及開發創新工作。我國現有引進設備中有一些不適合 土工產品的生產。因此，對這部分設備在進行改善的基礎上，應再填平補齊，建議政府部門 應在這方面給予一定的技改及技術創新傾斜政策，以充分發揮現有設備的潛力及企業的積極性。

4.4 進一步加大土工合成材料的銷售力度。除了政府部門、行業協會之間的宣傳、推 廣之外，建議在國內建立起土工合成材料銷售網格，在網絡上可以查到國內土工材料生產的 定點企業、產品標準、所能生產產品種類、應用范圍等，使應用部門可以放心、清楚的購買 產品。這不但能擴大土工材料的知名度，增加其在國內市場的占有份額，而且，最終將能在 國內形成幾種土工產品系列名牌。

第三篇：土工合成材料實驗報告 簡單整理

土工合成材料 公路工程土工合成材料試驗規程(JTG E50—2006)土工合成材料 

土工合成材料可分為土工織物、土工膜、特種土工合成材 料和復合型土工合成材料等類型。 土工合成材料具有以下六個基本功能：過濾作用、排水作 用、隔離作用、加筋作用、防滲作用、防護作用。 土工合成材料的性能測試包括測定材料自身的物理力學特 性和提供可靠的材料與土的相互作用特性。 物理力學特性可評定材料的質量和適用性；  相互作用特性可為工程設計提供指標。

土工合成材料的質量檢測  在工程應用中對土工織物及相關產品的性能指標要求應包 括下列內容： (1)產品形態指標：材質、幅度、每卷的長度等； (2)物理性能指標：單位面積(或單位長度)質量、厚度、有效孔徑(或開孔尺寸)等； (3)力學性能指標：抗拉強度、延伸率、撕裂強度、頂破 強度、與巖土間的摩擦系數等； (4)水力學性能指標：滲透系數等； (5)土工織物相互作用指標及機時久性、抗老化指標等。土工織物進場后應存放在通風遮光的倉庫內，嚴禁暴露日 曬。

一、概念  1 土工合成材料geosynthetics 土工織物、土工膜、土工復合材料、土工特種材料的總稱。 2 土工織物geotextile 用于巖土工程和土木工程的機織、針織或非織造的可滲 透的聚合物材料。 3 土工格柵geogrid 由有規則的網狀抗拉條帶形成的用于加筋的土工 合成材料。其開孔可容周圍土、石或其他土工材料穿入。 4 土工網geonet 由平行肋條經以不同角度與其上相同肋條粘結為 一體的用于平面排液、排氣的土工合成材料。 5 土工膜geomembrane 由聚合物或瀝青制成的一種相對不透水的薄膜。 6 土工復合材料geocomposite 由兩種或兩種以上材料復合成的土工合成材料。土工布 玻璃纖維土工格柵 塑鋼土工格柵 防滲土工膜

二、試樣制備及調濕和狀態調節  取樣與試樣制備 

1、取卷裝樣品 （1）所選卷裝材料應無破損，卷裝呈原封不動狀。

2、試樣準備 （1）每次試驗的試樣，應從樣品長度和寬度上均勻裁取，但距 樣品幅邊至少 10cm。（2）樣品經調濕后再制成規定尺寸 

3、調濕和狀態調節 (1)土工織物  試樣應在標準大氣條件下調濕24h，標準大氣條件：溫度20 ℃ ±2 ℃、相對濕度65%±5%.(2)塑料土工合成材料  在溫度23 ℃ ±2 ℃的環境下,進行狀態調節,時間不小于4h.

三、主要試驗項目

1、物理性能試 1）單位面積質量測 2）厚度測定 3）有效孔徑試驗（干篩法）

2、力學性能試驗 1）寬條拉伸試驗 2）條帶拉伸試驗

3、水力性能試驗 1）垂直滲透性能試驗（恒水頭法）

4、耐久性能指標

5、土工織物與土相互作用性能指標

檢測試驗 單位面積質量測定(一)適用范圍 本試驗方法適用于土工織物、土工格柵等其它類型的土工 合成材料。試驗原理：從整塊樣品上裁取規定數量和規定尺寸的試樣，經稱量、計算，求得試樣的單位面積質量。(二)．儀器設備

1、剪刀。

2、尺：最小分度值為1mm。

3、天平：感量0.01g。

試驗步驟 

1、取樣：按規程規定取樣。并進行試樣調濕和狀態調節： 

2、試樣制備：土工織物裁取面積為10 000mm2的試樣10塊，剪裁和測量精度為lmm.對于土工格柵、土工網這類孔徑較 大的材料，試樣尺寸應能代表該種材料的全部結構。 3稱量：將裁剪好的試樣按編號順序逐一在天平上稱量，讀 數精確到0．01g。 4試驗：按下式計算每塊試樣的單位面積質量，按GB 8170修約，保留小數一位： G=m×10 6 /A 計算lO塊試樣單位面積質量的平均值G，精確到0．1g／m2。

土工織物厚度測定 

1、本方法適用于土工織物和復合織物。

2、本試驗規定了土工織物在承受規定的壓力下，正反兩面之 間的距離，以評價土工布的質量。

3、試驗原理：將試樣平放在基準板上，用與基準板平行的圓 形壓腳對試樣施加規定的壓力，兩塊板之間的距離為土工布厚 度測量值，以mm表示。 通常進行2kpa、20kPa及200kPa壓力下的厚度測定。

4、儀器設備及用具 1)基準板：面積應大于2倍的壓塊面積。2)壓塊：圓形,表面光滑，面積為25cm2，重為5N、50N、500N的不等。其中常規厚度的壓塊為5N,對試件 施加2kPa ±0.01kPa的壓力.3)百分表：用以測量基準板至壓腳之間的垂直距離，表的最小 分度值為0.01mm。4)秒表：：最小分度值為0.1s。

5試驗步驟  1）取樣并進行試樣調濕和狀態調節  2）試樣制備：裁取有代表性的試樣10塊，試樣尺 寸應不小于基準板的面積。 3）擦凈基準板和5N的壓塊，壓塊放在基準板上，調整百分表零點  4）提起5N的壓塊，將試樣自然平放在基準板與壓 塊之間，輕輕放下壓塊，使試樣受到的壓力為2kPa±0．01kPa，放下百分表觸頭，接觸后開始記時，30s時讀數，精確至0．01mm，完成10塊試樣的測試。 5）根據需要選用不同的壓塊，使壓力為20kPa±1：kPa；200kPa±lkPa分別測定試樣厚度。 6）試驗結果：計算在同一壓力下所測的10塊試樣厚 度的算術平均值，以毫米為單位，計算到小數點后三 位，按規范修約到小數點后兩位；

垂直滲透性能試驗（恒水頭法）

1、適用范圍 本方法規定了土工織物及復合土工織物在系列恒定水頭下垂直滲透性能試 驗方法。

2、試驗原理：土工布在垂直于布面的某一常水頭作用下發生滲流，測定在 某一時間段內通過布的流量，即可測得表觀流速和滲透系數。土工布的透 水性能除取決于織物本身的材料、結構、孔隙大小和分布外，還與織物平面所受的法向壓力、水質、水溫、水中含氣量等因素有關。3定義 3．1流速指數 試樣兩側50mm水頭差下的流速，精確到1mm／s，注：也可取100mm、150mm，水頭差下的流速，但應在報告中注明。3．2垂直滲透系數 在單位水力梯度下垂直于土工織物平面流動的水的流速(mm／s)。3．3透水率 垂直于土工織物平面流動的水，在水位差等于l時的滲透流速(1／s)。 試驗步驟

1、取樣：按規定取不小于5塊試樣

2、將試樣置于含濕潤劑的水中，至少浸泡12h直至飽和并趕 走氣泡。

3、將飽和試樣裝入滲透儀的夾持器內。

4、向滲透儀注水，直到試樣兩側達到50mm的水頭差。調整 水流，使水頭差達到70mm±5mm，在規定的時間周期內，收集通過儀器的滲透水量至少1 000mL，時間至少30s

5、分別對最大水頭差0．

8、0．

6、0．4和0．2倍的水頭差 收集通過儀器的滲透水量至少1 000mL，時間至少30s，從最高流速開始，到最低流速結束，并記錄下相應的滲 透水量和時間。 土工織物有效孔徑試驗步驟 

1、試驗前將標準顆粒與試樣放在標準大氣條件下進行調濕平衡 

2、將同5組試樣平整、無褶皺的放在支掌篩網上，從較細 粒徑規格的標準顆粒中稱50g，均勻散在土工織物上 

3、將篩框、試樣和接收盤夾緊在振動機上，開動振動機10分鐘 

4、關機后，稱量通過篩的顆粒質量 

5、更換一組試樣，用下一組較粗粒徑規格的標準顆粒重復 上述步驟，直到取得不小于三組連續分級標準顆粒材料，并有一組的過篩率達到或小于5%。寬條拉伸試驗）1．目的及適用范圍 1)本方法規定了用寬條試樣測定土工織物及其相關產品拉伸 性能的試驗的方法，用以測定土工布的拉伸特性。2）本方法適用于大多數土工合成材料，包括土工織物及復合 土工織物、土工格柵。3)本方法包括測定調濕和浸濕兩種試樣拉伸性能的程序，包 括單位寬度的最大負荷和最大負荷下的伸長率及特定伸長率下 的拉伸力的測定。

2、定義  1）拉伸強度：試驗中試樣拉伸直至斷裂時每單位寬度的 最大拉力，以kN/m表示；  2）延伸率：試驗中試樣實際夾持長度的增加與實際夾持 長度的比值，以%表示。 試驗步驟 

1、取縱向和橫向各不少于5塊試樣并進行試樣調濕和狀 態調節 

2、拉伸試驗機的設定：選擇試驗機的負荷量程，使斷裂 強力在滿量程負荷的30％～90％之間。設定試驗機的拉伸 速度，使試樣的拉伸速率為名義夾持長度的(20％±1％)／min。

3、夾持試樣：將試樣在夾具中對中夾持，注意縱向和橫 向的試樣長度應與拉伸力的方向平行。

4、試樣預張：對已夾持好的試件進行預張，預張力相當 于最大負荷的1％，記錄因預張試樣產生的夾持長度的增 加值 

5、使用伸長計時：在試樣上相距60mm處分別設定標記點(分別距試樣中心30mm)，并安裝伸長計，注意不能對試樣有任何損傷，并確保試驗中標記點無滑移。

6、測定拉伸性能：開動試驗機連續加荷直至試樣斷裂，停機并恢復至初始標距 位置。記錄最大負荷，

7、測定特定伸長率下的拉伸力：測定在任一特定伸長率下的拉伸力，精確至滿 量程的0．2％。0 B P T f g

8、拉伸強度計算（1）拉伸強度 Tg —拉伸強度(kN/m)；Pf —最大負債荷(kN)； Bo—試樣寬度(m)。2）延伸率 計算試樣的延伸率以試樣初始長度的百分數表示。伸長量可用鋼尺人工 測讀，或從記錄曲線量取。延伸率ε按下式計算： 式中：ε——延伸率(%)； L0——名義夾持長度（mm）； L’0——預負荷伸長量（mm）；（預負荷為最大負荷的1%）ΔL ——最大負荷下的伸長量。100 0 ' 0   L L L  土工格柵條帶拉伸試驗  試驗步驟

1、取縱向和橫向各不少于5塊試樣并進行試樣調濕和狀態調節

1、拉伸試驗機的設定：選擇試驗機的負荷量程，使斷裂強力在滿量程負 荷的30％～90％之間。設定試驗機的拉伸速度，使試樣的拉伸速率為 名義夾持長度的(20％±1％)／min。

2、夾持試樣：將試樣在夾具中對中夾持。

3、試樣預張：對已夾持好的試件進行預張，預張力相當于最大負荷的1％，記錄因預張試樣產生的夾持長度的增加值

4、使用伸長計時：在分別距試樣中心30mm處安裝伸長計，注意不能對試 樣有任何損傷，并確保試驗中標記點無滑移。

5、測定拉伸性能：開動試驗機連續加荷直至試樣斷裂，停機并恢復至初 始標距位置。記錄最大負荷，6、測定特定伸長率下的拉伸力：測定在任一特定伸長率下的拉伸力，精 確至滿量程的0．2％。土工膜厚度測定 

1、適用范圍  1．1本方法規定了用機械測量法測定土工薄膜、薄片厚 度的試驗方法。 1．2本方法適用于沒有壓花和波紋的土工薄膜、薄片。

2、引用標準  GB 8170數值修約規則 

3、儀器設備及材料  3．1基準板：表面應平整光滑，并有足夠的面積。 3．2千分表：最小分度值O．001mm，

4、試驗步驟  1）取樣并進行試樣調濕和狀態調節  2）檢查基準板、試樣和千分表表頭應無灰塵、油污。 3）測量前將千分表放置在基準板上校準表讀值基準點，測量后 重新檢查基準點是否變動。 4）測量厚度時輕輕放下表測頭，待指針穩定后讀值。 5）當土工膜(片)寬大于2 000mm時，每200mm測量一點；膜(片)寬在300～2 000mm時，以大致相等間距測量10點；膜(片)寬在100～300mm時，每50mm測量一點；膜(片)寬小于100mm時，至少 測量3點。對于未裁毛邊的樣品，應在離邊緣50mm以外進行測量。 6）試驗結果：試驗結果以試樣的平均厚度和厚度的最大值、最 小值表示，計算到小數點后4位，準確至0．001mm。土工格柵、土工網網孔尺寸測定 

1、適用范圍  1．1本方法規定了土工格柵、土工網網孔尺寸的測定方 法。 1．2本方法適用于各類孔徑較大的土工格柵、土工網，其他相同類型的土工合成材料。

2、定義  當量孔徑：土工格柵、土工網等大孔徑的土工合成材 料，其網孔尺寸是通過換算折合成與其面積相當的圓形孔 的孔徑來表示的，稱為當量孔徑。

3、儀器設備及材料  3．1游標卡尺：量程200mm，精度O．02mm。 3．2其他：坐標紙、鉛筆、求積儀。 4 試驗步驟  1）取樣：按本規程取樣。并進行試樣調濕和狀態調節。 2）試樣制備：每塊試樣應至少包括10個完整的有代表性的 網孔。 3）測試方法對較規則網孔的試樣，當網孔為矩形或偶數多 邊形時，測量相互平行的兩邊之間的距離；當網孔為三角形 或奇數多邊形時，測量頂點與對邊的垂直距離。同一測點平行測定兩次，兩次測定誤差應小于5％，取均值；每個網孔 至少測3個測點，讀數精確到0．Imm，取均值。 4）計算 （1）計算網孔面積。 對較規則網孔，按下列公式計算網孔面積：  三角形網孔： A=0．577 4h 2。 矩形網孔： A=h x h y， 五邊形網孔： 4=0．726 5h 2。 六邊形網孔： A=O．886 Oh 2。 以上式中：A——網孔面積(mm2)；  h——網孔高度(mm)。（2）對不規則網孔，用求積儀測出坐標紙上每個網孔兩次 測描的面積，兩次測量值誤差應小于3％，取均值。 5)結果:按下式計算網孔的當量孔徑，計算精確到O．1mm ： D e =2×√A/π 計算10個網孔當量孔徑的平均值D e，精確到1mm。 梯形撕破強力試驗  1 適用范圍  1．1本方法規定了用梯形試樣測定土工織物撕破強力的方法。 1．2本方法適用于測定土工織物的梯形撕破強力。 2儀器設備及材料  2．1拉伸試驗機：應具有等速拉伸功能，拉伸速率可以設定，并能測 讀拉伸過程中的應力、應變量，記錄應力一應變曲線。 2．2夾具：鉗口表面應有足夠寬度，以保證能夠夾持試樣的全寬，并 采用適當措施避免試樣滑移和損傷。 3試樣制備  3．1取樣：按本規程T 1101—2006的規定取樣。 3．2制樣：縱向和橫向各取10塊試樣，試件尺寸見圖T 1125—1。試 樣上不得有影響試驗結果的可見疵點。在每塊試樣的梯形短邊正中處剪 一條垂直于短邊的15mm長的切  口，并畫上夾持線。 3．3試樣調濕和狀態調節：按本規程T 1101—2006中的第5條規定進行  4試驗步驟  1）取樣：按規定取樣。縱向和橫向各取10塊試樣，并進行試樣調濕和 狀態調節。 2）調整拉伸試驗機：調整卡具的初始距離為25mm，設定滿量程范圍，使試樣最大撕破負荷在滿量程負荷的30％～90％范圍內，設定拉伸速 率為lOOmm／min±5mm／min。 3）裝備試樣：將試樣按照標準放人卡具內，使梯形試樣的短邊保持 垂直狀態。 4）開動拉伸試驗機，直至試樣完全撕破斷開，記錄最大撕破強力值，以N為單位。 5）試驗：按本規程分別計算縱、橫向撕破強力的平均值和變異系數。縱、橫向撕破強力以各自10次試驗的算術平均值表示，以N為單位，計 算到小數點后1位， CBR頂破強力試驗 

1、適用范圍  1．1本方法規定了測定土工織物頂破強力、頂破位移和變形率的試 驗方法。 1．2本方法適用于土工織物、土工膜及其復合產品。 2定義  2．1頂破強力  頂壓桿頂壓試樣直至破裂過程中測得的最大頂壓力。 2．2頂破位移  從頂壓桿頂端開始與試樣表面接觸時起，直至達到頂破強力時，頂 壓桿頂進的距離。 2．3變形率  環形夾具內側至頂壓桿邊緣之間試樣的長度變化百分率。 3試驗步驟  1）取樣：按規定取樣并進行試樣調濕和狀態調節  2）試驗機選取：應具有等速加荷功能，加荷速率可以設 定，并能測讀加荷過程中的應力、應變量，記錄應力一應 變曲線  3）試樣夾持：將試樣放人環形夾具內，使試樣在自然狀 態下擰緊夾具，以避免試樣在頂壓過程中滑動或破損。 4）將夾持好試樣的環形夾具對中放于試驗機上，設定試 驗機滿量程范圍，使試樣最大頂破強力在滿量程負荷的30％～90 ％范圍內，設定頂壓桿的下降速度為60mm ／min±5mm／min。 5）啟動試驗機，直到試樣完全頂破為止，觀察和記錄頂 破情況，記錄頂破強力(N)和 頂破位移值(mm)。如土工織物在夾具中有明顯滑動，則應剔 除此次試驗數據，并補做試 驗至5塊。6）結果計算：分別計算5塊試樣的頂破強力(N)、頂破位移(mm)的平均值。頂破強力和頂破位移計算至小數點后1位，單選題 

1、土工合成材料的有效孔徑O90表示（）A占總重90%的土顆粒通過該粒徑 B占總重10%的土顆粒通過該粒徑 C占總重95%的土顆粒通過該粒徑 D占總重5%的土顆粒通過該粒徑 

2、測定土工織物厚度時，試件數量取（）A10 B15 C20 D25 

3、測定土工織物的拉伸性能試驗是（）A寬條拉伸 B窄條拉伸 C條帶拉伸 D接頭、接縫寬條拉伸 

4、土工合成材料有效孔徑試驗（）A水篩分 B干篩法 C滲透試驗 D沉降分析試驗 

6、下列屬于土工合成材料的力學性能試驗()A厚度測定 B有效孔徑 C單位面積質量 D直剪摩擦特性 

7、測定土工織物厚度時，哪個壓力不是規定壓力（）A 2KPa B 20KPa C 200KPa D 100KPa B a A B D D 

8、測定土工合成材料常規厚度時，采用多大壓力（）A 20KPa B 2KPa C 200KPa D 100KPa 

9、測定土工織物厚度時，加壓力后多久讀數（）A5s B10s C20s D30s 

10、下列哪個指標表征土工織物孔徑特征（）A孔徑 B有效孔徑 C滲透系數 D通過率

11、當土工合成材料單純用于加筋目的時，宜采用（）A土工織物 B土工膜 C土工格柵 D土工網

12、土工網的拉伸強度是以（）A單位橫截面面積的力表示 B單位長度的力表示 C單位寬度的力表示 D單位厚度的力表示 B D B c c 13土工合成材料拉伸試驗，用伸長測量名義夾持長度是指（）A試樣在受力方向上，標記的兩個參考點間初始距離 B夾具的夾持部分長度 C兩夾持部分長度 D兩夾持初始間距 14土工合成材料拉伸試驗，用實際夾持長度是指（）A兩夾具夾持部分長度加上預負荷伸長 B名義夾持長度加上預負荷伸長 C夾具夾持部分長度加上預負荷伸長 D兩夾具夾持初始間距加上預負荷伸長

15、下列屬于土工合成材料最基本的力學性能指標是()A刺破強度 B撕裂強度 C抗拉強度 D頂破強度 a B c 判斷題 

1、土工合成材料單位面積質量指單位面積的試樣，在標準 大氣條件下的質量測定（）

2、土工合成材料單位面積質量的單位是g/m3（）

3、土工合成材料的拉伸強度是試件被拉伸直到斷裂時每單 位長度的最大拉力（）

4、土工合成材料的伸長率是對應于最大拉力是的應變量（）5《公路土工合成材料試驗規程》中規定寬條拉伸試驗，試 樣寬度為50mm（）

6、土工合成材料的直剪摩擦試驗用的土為標準砂土()

7、土工合成材料的垂直滲透性能試驗采用恒水頭法（）

8、O95表示95%的標準顆粒材料留在土工織物上（）正確 錯誤（g/m2）錯誤（寬度）正確 錯誤（200）正確 正確 正確

9、土工合成材料寬條拉伸試驗屬于土工合成材料的耐久性 能試驗（）

10、土工織物厚度是在無壓力條件下，正反兩面之間距離（）11.土工織物滲透性試驗的水溫必須恒定在20℃。（）12.土工織物試驗前，應在溫度為20±2℃，相對濕度90％ 以上和標準大氣壓的環境中調濕24h。（）13.土工織物厚度測試時的壓力值一般為5kPa。（）

14、土工合成材料送檢樣品應不少于1延長米（或2m2）。（）

15、土工織物用作反濾材料時,要求土工織物能阻止土顆粒 隨水流失,土工織物具有一定的透水性 錯誤 力學 錯誤 規定壓力 錯誤 錯誤 錯誤 正確 正確 多選題

1、土工合成材料一般由下列幾類組成（）A土工織物 B土工膜 C土工復合材料 D土工特種材料

2、測定土工織物厚度時，壓力等級為（）A2KPa B20KPa C100KPa D200KPa

3、下列材料不適宜用恒水頭法測定垂直滲透性能的是（）A土工膜 B 土工格柵 C復合排水材料 D土工織物

4、下列屬于土工合成材料物理性能試驗的是（）A厚度試驗 B拉伸試驗 C垂直滲透 D單位面積質量

5、土工合成材料在進行力學性能指標測定時，試驗為單向受力 的是（）A刺破強度 B撕裂強度 C抗拉強度 D頂破強度 ABCD ABD ABC AD bc

6、土工合成材料的拉伸試驗主要有哪幾種方法（）A寬條試驗 B單筋、單條拉伸 C窄條試驗 D都不對

7、土工合成材料不適合用條帶拉伸法測拉伸性能的是（）A土工格柵 B土工織物 C復合土工織物 D土工加筋帶

8、土工合成材料適合用寬條拉伸法測拉伸性能（）A土工格柵 B土工織物 C復合土工織物 D土工加筋帶

9、測定土工織物有效孔徑的方法有（）A干篩法 B濕篩法 C沉降分析法 D滾搓法

10、土工合成材料的主要力學特性有（）A蠕變特性 B耐久性 C拉伸特性 D撕裂強度

11、土工合成材料在公路橋梁工程的主要應用有（）A護坡 B調節剛度 C臨時道路 D柔性路面結構層 AB BC ABC AB Acd ABcd

12、公路橋梁工程對土工合成材料的主要要求有（）A過濾、排水 B隔離 C加筋 D防滲

13、用于路堤加筋的土工合成材料，宜采用（）A土工織物 B土工膜 C土工格柵 D土工網

14、土工合成材料在交通工程中的應用有（）A改善道路 B無溝槽管道維修 C水土保持 D橋梁加固

15、關于土工織物的孔徑，說的正確的是（）A是水力學特性的指標 B反應它的過濾性能 C評價土工織物阻止顆粒通過能力 D反應土工織物透水性

16、土工合成材料的垂直滲透性能試驗，說法正確的是（）A主要用于反濾設計B用 于確定土工織物的滲透性能 C只適用于土工織物及復合土工織物的滲透性能的滲透性能測定 D以上都不對 ABcd Acd Abc ABcd ABc

17、土工合成材料在進行力學性能指標測定時，試驗為雙向受 力的是（）A刺破強度 B撕裂強度 C脹破強度 D頂破強度 Acd 簡述題

1、土工織物厚度測定方法

2、土工織物有效孔徑測定方法

3、土工織物寬條拉伸試驗

4、土工織物厚度垂直滲透試驗（恒水頭法）

5、土工織物單位面積質量測定

第四篇：土工合成材料行業研究報告（范文）

土工合成材料行業研究報告

目 錄

行業發展概述第一節 行業概述1

一、土工合成材料1

二、土工格柵2

三、土工膜3

第二節 管理體制和政策5

一、行業主管部門5

二、行業體制管理回顧與展望5

三、相關的政策法規7

第三節 產品生命周期分析10

第四節 行業競爭格局和市場化程度11

第五節 行業利潤水平的變動及其趨勢12

第二章 土工合成材料產品市場分析15

第一節 2003-2009年土工合成材料市場規模及行業特征分析15

一、土工合成材料產品整體市場規模15

二、按需求行業分市場需求18

三、按省份分市場需求19

四、土工合成材料行業特點21

第二節 2003-2009年土工格柵市場規模及行業特征分析24

一、土工格柵產品整體市場規模24

二、按需求行業分市場需求27

三、按省份分市場需求29

四、土工格柵行業特點31

第三節 2003-2009年土工膜市場規模及行業特征分析32

一、土工膜產品整體市場規模32

二、按需求行業分市場需求33

三、按省份分市場需求35

四、土工膜行業特點37

第四節 市場供求狀況及供求的影響因素分析38

第三章 相關產業及產業鏈分析39

第一節 上游產業鏈介紹39

第二節 下游產業鏈介紹41

第四章 行業技術水平和行業特征57

第一節 行業產品產品技術需求57

第二節 行業技術發展現狀及其發展水平59

第三節 行業產品的應用現狀62

第四節 行業產品的發展方向65

第五節 行業的經營模式66

第五章 土工膜行業主要競爭狀況69

第一節 行業主要競爭企業情況69

一、北京東方雨虹防水技術股份有限公司69

二、山東宏祥化纖集團有限公司71

三、北京華盾雪花塑料集團有限責任公司72

四、山東天鶴塑膠股份有限公司74

五、上海普拉斯克塑料有限公司74

第二節 土工膜主要企業2007-2009年銷售量、銷售額及市場份額76

第三節 行業未來競爭格局的發展趨勢78

第四節 進入市場的主要障礙及潛在競爭對手分析79

第六章 土工格柵行業主要競爭狀況8第一節 行業主要競爭企業情況82

一、南昌天高新材料股份有限公司82

二、青島旭域土工材料股份有限公司85

三、坦薩土工合成材料（中國）有限公司87

四、泰安現代塑料有限公司89

五、山東肥城聯誼工程塑料有限公司91

六、湖北凱樂新材料科技股份有限公司93

第二節 土工格柵行業主要企業產品參數對比95

第三節 土工格柵主要企業2007-2009年銷售額及市場份額97

第四節 行業未來競爭格局的發展趨勢98

第七章 產品市場進出口分析10第一節 進口分析102

第二節 出口分析107

第八章 行業發展及市場未來形勢預測112

第一節 影響行業發展主要因素分析112

第二節 土工合成材料及細分產品市場價格趨勢117

第三節 2010-2015年土工合成材料產銷及需求預測117

第四節 2010-2015年土工格柵產銷及需求預測120

第五節 2010-2015年土工膜產銷及需求預測123第一章 行業發展概述

第一節 行業概述

其中主要闡述土工格柵（塑料土工格柵）及土工膜（防水卷材）部分。

一、土工合成材料

土工合成材料是一種新型的巖土工程材料，它是以合成纖維、塑料以及合成橡膠為原材料制成的各種產品，置于土體內部、表面和各層土體之間，發揮加強和保護土體的作用。具有反濾、排水、隔離、防滲、防護、加筋等多種功能。土工合成材料的品種很多，我國GB50290-98《土工合成材料應用技術規范》將其分為四大類：土工織物、土工膜、土工復合材料和土工特種材料。其中，土工格柵屬于土工特種材料。目前，土工合成材料的應用范圍已遍及水利、水電、水運、公路、鐵路、海港、建筑、采礦及軍工等工程的各個領域。

在我國，土工合成材料在巖土工程等領域的應用歷史較短。最早應用的是土工膜，大約在20世紀60年代初期，用于渠道防滲；70年代中期，在長江護岸和長江堤防中首次用織造型土工織物；80年代初期，非織造型土工織物開始應用于工程中，如鐵路部門利用無紡織物防止基床翻漿冒泥；90年代后期，土工格柵等特種材料在土建工程中應用，發展很快。縱觀土工合成材料30多年的發展史，可將其應用歷程大致分為三個階段：80年代中期以前的初創階段；80年代中期至90年代中期的發展階段和90年代后期開始的逐漸成熟階段。

近幾年，我國在土工合成材料產品應用方面增長速度也很快，在巖土工程、環境土工、水利和交通工程中均不同程度地應用了土工合成材料，并取得了良好的效果。截止2009年，我國土工合成材料生產企業超過600家，土工合成材料總產量超過15億平方米。其中，塑料類土工材料使用量達到8.67億平方米。

盡管市場前景看好，但是我國土工合成材料產業的發展還存在一些問題：一是初步形成了規模化的產業體系，但是在品牌、質量、專利技術等方面與發達國家相比還存在一定的差距；二是常規產品的質量存在性能不穩定現象，還需繼續改造生產線；三是一些高端產品仍需要大量進口滿足國內需求；四是國產化設備的整體技術水平不高，并沒有形成規模優勢；土工合成材料質量標準不統一、不完善也是一個重要因素。

二、土工格柵

土工格柵是土工合成材料大家族中的一員，其在土工合成材料中占的比重較大。目前土工格柵在發達國家已經廣泛應用于路面建造、土木技術工程、大型結構設施、建筑設施、水文地質及環保工程等等。采用土工格柵可以根據不同要求，分別發揮增強、隔離、濾層、防護及排水作用或同時發揮兩個以上作用。土工格柵種類很多，主要有塑料拉伸格柵、鋼塑格柵、玻纖格柵、滌綸經編格柵四大類。

塑料土工格柵是一種新型土木工程用材料，由英國坦薩公司（前身為耐特龍公司）開發成功并應用于土木工程。它問世不久，很快就被推廣到歐洲及美國、加拿大、日本等國家。國外土工格柵設備制造廠家主要有英國坦薩公司和意大利泰力斯公司，這兩家公司的生產技術和應用技術較先進，在制品開發和生產的同時還注重有關材料、工藝的基礎研究。格柵制品規格較齊全，如耐特龍公司的坦薩土工格柵有SR、RE、ER、SS和AR等系列的不同規格的產品，以滿足不同場合的需要。國內現有塑料格柵制品生產廠家有20多家，但專業塑料土工格柵生產廠家不到10家，所生產的格柵大部分用于公路與鐵路鋪設及相關擋土墻、邊坡防護、橋臺等工程。1999年我國發布了塑料土工格柵國家標準。2009年我國塑料土工格柵的消費量達到了1.4億平方米。

土工格柵最早于20世紀70年代末80年代初期在英國研制出來，國內應用時間較短。同時由于我國早期的土工格柵產品質量和國外產品存在一定差距，存在耐高溫性較弱，在施工過程中容易軟化，造成變形，使路面不平等問題，這導致國內市場中土工格柵產品大部分以國外品牌產品為主，國內土工格柵市場對進口產品依存度較高。

不過隨著隨著國內土工加筋技術的發展和土工合成材料加筋理論的不斷完善，國產土工格柵產品性能不斷提高，目前在一些中低端土工格柵產品方面，國內品牌產品質量已經完全可以和國外品牌相媲美，目前在中低端土工格柵產品方面，國內土工格柵市場對進口產品依存度很低。

目前我國的土工格柵產品基本采用PP、HDPE、滌綸、玻纖等原材料。在塑料土工格柵產品中，國內產品以PP為主要材質，該產品在國內市場占有率較高，產品生產技術較為成熟，產品市場增長率和利潤率趨于穩定，技術較為成熟，市場進入成熟期。與國外廠商的塑料土工格柵產品相比，HDPE材質的土工格柵產品相對較少；與塑料土工格柵產品相比，玻璃纖維、鋼塑類等土工格柵系列產品在國內市場上應用數量也相對較少。這些產品的發展速度較快，利潤率根據企業生產規模和產品材料采購成本不同而有所區別，但總體上利潤率仍保持增長，市場處于快速成長期。

在高端土工格柵產品方面，由于國內企業在研發實力以及生產實力等方面和國外大型企業還存在一定差距，導致國內高端產品質量等方面和國外同類產品不占優勢，這部分進口較大。近年來，由于坦薩和泰力斯等在中國建廠，就近生產；同時國內凱樂科技、南昌天高和青島旭域等企業崛起，高端產品生產能力有了長足發展，大大減少了我國高端土工格柵的進口需求。

總體看來，由于土工格柵主要用于基礎工程建設，對產品的技術標準要求高，由于我國的土工材料與國外產品有一定差距，國內企業的土工格柵質量與國外企業有一定差距，但國內土工格柵市場中，由于勞動力成本、銷售成本等的原因，國外品牌較少進入中國市場，市場中主體是國內品牌土工格柵生產企業。

三、土工膜

土工合成材料在國際上已稱為“第四大建筑材料”（繼木材、水泥、鋼材三大主要建材之后）。防滲土工膜屬于土工合成材料的一種，早在60年代的西歐的荷蘭，法國就開始把土工膜用于土木工程中如道路建設，并在當時西方經濟發展和基礎建設中被迅速推廣應用，以后迅速發展到鐵路，河岸和海岸的防護工程等，同時也推動了市場的急速發展。

目前，我國防滲土工膜在工藝及技術裝備、產品結構、相關工藝知識、應用與設計、科研和法規化、地區應用分布都已很廣泛，測試方法已標準化，成立了規范委員會，并且制定了防滲土工膜技術理論及標準，有力配合了現在的大規模的基礎設施建設。近年來，我國的所有各個地區包括鐵路、高速公路、水利、水電、水庫、堤壩、垃圾填埋場、環保、建筑、礦業、港口等土木工程領域所有的大中型工程項目，都已大規模采用了防滲土工膜進行防水抗滲處理，使用量很大。

現在復合防滲土工膜的使用已走完了從無到有，從懷疑到相信，從逐漸試用到大工程廣泛應用這段30多年漫長路程。從我國1986年以前累計用量100萬平方米左右，產品結構以普通防滲土工膜為主，到1990年以后，復合防滲土工膜（將土工布土工膜結合到一起以解決強度問題）的出現，土工工程開始大量廣泛的使用。目前我國防滲土工膜生廠家（包括普通防滲土工膜生產廠家及復合防滲土工膜）約100家，但生產單一塑料土工膜的生產企業不到10家。2009年國內土工膜消費大約2.46億平方米。

第二節 管理體制和政策

一、行業主管部門

從行業管理看，土工合成材料行業一直較弱。它沒有統一的主管部門，也沒有具有管理職能的行業協會。行業的產能規劃、項目立項等由發展改革委員會管理。而由于原料及生產工藝的不同，產品生產涉及石油和化學工業協會、中國塑料加工工業協會、紡織工業協會等。同時由于產品應用領域的不同，其涉及到的工程應用有建設部、水利部、交通部、鐵道部、環境保護部等。1994年成立的中國土工合成材料工程協會（前身為土工合成材料技術協作網，屬于學術性團體）是全國性、多學科、跨行業、跨部門的社會團體，作為非官方組織，通過信息交流、組織或協助制定相關各技術標準和規范，但是其不屬于2001年前國家經濟貿易委員會批準的協會名單，沒有國家授權的行業管理職責。

二、行業體制管理回顧與展望

我國土工材料行業的行政管理職能最初是由國家經濟貿易委員會執行，該部門為確保土工合成材料質量達到國家標準，同時充分利用現有企業的生產能力，防止重復建設，于1999年發布了《土工合成材料重點企業管理辦法》。同時會同當時的國家紡織工業局、輕工業局、建材工業局、石化工業局等，先后分兩批優選公布了39家產品生產企業和13家原料生產企業，作為土工合成材料重點生產企業。由于國家經濟貿易委員會2003年撤銷，相關的部分管理職能并入國家發改委。

而隨著土工材料在我國的應用越來越廣泛，為規范工程建設操作，提高各領域建設工程的質量，建設部、水利部、交通部、鐵道部等都出臺了相關建設項目管理辦法，如交通部于1996年出臺了《公路建設市場管理辦法》，并于2004年重新修訂了該《管理辦法》。

同時各部門也于20世紀90年代末發布了多份各應用領域土工材料的產品標準及土工材料的工程應用技術標準法規。1998年，我國出臺了第一部關于土工合成材料應用的技術規范《土工合成材料應用技術規范》（GB50290-98）。伴隨國家標準的出臺，交通部、鐵道部、水利部也相繼出臺了有關土工合成材料應用的技術法規。由國家輕工業局提出和全國塑料制品標準化技術委員會歸口，重慶慶蘭塑料制品有限公司和山東省泰安塑料一廠負責起草編制了我國第一部《土工合成材料 塑料土工格柵》（GB/T17689-1999）國家標準。對我國土工合成材料產業的發展開始從技術上予以規范。這些技術規范、規程雖然內容不是特別細致，技術要求也比較低，但對土工合成材料的產業發展和推廣使用起了積極的引導作用。不過由于缺少統一的規范，企業產品只能適應某一領域，很難在各行業推廣，制約了土工合成材料行業的發展。在技術規范方面，國內要求統一各產品的技術規范的意愿越來越大，今后幾年將能夠在土工合成材料生產單位和工程應用單位相結合來制定統一的土工合成材料試驗方法國家標準，以滿足國內土工合成材料近幾年快速發展的需要。

對于工程產品的管理，鐵道部及交通部分別于2002年、2006年成立了中鐵鐵路產品認證中心及交通產品認證中心，開展兩部門工業產品強制性、自愿性產品質量認證工作。目前鐵道部的產品認證中心運作較為成熟，截止2009年，有256家企業通過了產品認證。

三、相關的政策法規

1、行政管理

交通部2004年對1996的《公路建設市場管理辦法》進行了重新修訂，其根據《中華人民共和國公路法》、《中華人民共和國招標投標法》、《建設工程質量管理條例》，制定本辦法。該《辦法》市場準入管理準則，指出凡符合法律、法規規定的市場準入條件的從業單位和從業人員均可進入公路建設市場，任何單位和個人不得對公路建設市場實行地方保護，不得對符合市場準入條件的從業單位和從業人員實行歧視待遇。同時公路建設項目依法實行項目法人負責制，收費公路建設項目法人和項目建設管理單位進入公路建設市場實行備案制度。

2007年交通部發布《經營性公路建設項目投資人招標投標管理規定》，《規定》對符合國家和省、自治區、直轄市公路發展規劃；符合《收費公路管理條例》第十八條規定的技術等級和規模；已經編制項目可行性研究報告的經營性公路建設項目，規范了建設項目的招投標活動。2008年根據《中華人民共和國航道管理條例》，出臺了《水利工程建設監理單位資質管理辦法》，加強航道工程建設管理。

2002年鐵道部出臺《鐵路建設工程招標投標實施辦法》。《辦法》規定，鐵路建設項目達到以下規模和標準之一的必須進行招標：①工程總投資200萬元（含）以上或施工單項合同估算價在100萬元人民幣以上的；②監理單項合同估算價在10萬元人民幣以上的；③重要設備、主要材料采購單項合同估算價在50萬元人民幣以上的。同時對投標組織進行了規定。

2003年鐵道部出臺《鐵路建設管理辦法》，《辦法》指出鐵路建設應堅持科技創新，積極采用現代管理方法，推廣使用先進技術、先進設備、先進工藝、新型建筑材料，不斷提高建設水平；應高度重視環境保護、水土保持和防災減災工作，節約能源和土地；鐵路建設實行招標投標制、工程監理制、合同管理制、質量監督制。

鐵道部于2005年出臺了《鐵路建設工程勘察設計管理辦法》，《辦法》自2006年3月1日起實行。《辦法》對鐵路工程項目的勘察設計程序、勘察設計發包與承包、工程勘察、設計文件編制等工程設計活動進行了規范，指出鐵路大中型建設項目在決策階段一般通過方案競選方式選擇下一階段勘察設計單位。其他必須招標的建設項目，由業主或建設管理單位通過方案競選或招標選定項目勘察設計單位。

2005年鐵道部公布《鐵路建設工程質量管理規定》，《規定》自2006年3月1日起實行。《規定》指出從事鐵路建設工程勘察設計、咨詢、施工、監理的單位及主要從業人員，應當取得相應等級的資質證書和個人執業資格，并在批準的資質和執業范圍內從業。鐵路建設單位應依法對工程建設項目的勘察設計、施工、監理進行招標，并應在所簽訂的合同中依法明確質量目標、責任。鐵路建設單位應合理劃分鐵路建設工程標段，不得將鐵路建設工程肢解發包，不得迫使投標人以低于成本的價格競標，不得迫使中標人分包工程。

水利部也針對水利建設及水土保持建設出臺了《國家農業綜合開發水土保持項目管理實施細則》、《水土保持工程建設管理辦法》、《工程建設項目勘察設計招標投標辦法》、《水利工程建設項目驗收管理規定》、《水利工程建設監理單位資質管理辦法》等系列法律法規，規范和加強水利建設項目管理。

2、技術管理

國家制訂和頒布了許多土工合成材料產品的國家（推薦）標準和各行業工程應用技術規范。大大促進了我國土工合成材料行業的快速發展。規范主要有交通部、水利部2005年聯合出版的《中華人民共和國行業標準水運工程土工合成材料應用技術規范》及國家標準《土工合成材料應用技術規范》；鐵道部的《鐵路路基土工合成材料應用設計規范》（TB10118-2006）；水利部發布的《水利水電工程土工合成材料應用技術規范》（SL/T225-98）、《土工合成材料測試規程》（SL/T235-1999）；交通部發布的《公路土工合成材料應用技術規范》（JTJ/T019-98）和《水運工程土工織物應用技術規程》（JTJ/T239-98）。

現行土工材料標準

資料來源：中國標準網

第三節 產品生命周期分析

我國土工合成材料行業自誕生日起就是一個多學科、跨部門的行業。土工合成材料行業在2000年左右得到了大力的發展，市場規模迅速增長，2009年土工合成材料市場規模達到15.13億平方米，同比增長22.9%。我國土工合成材料由于應用時間還不長，受市場需求的驅動，近幾年企業數量不斷增加，同時產品研究開發層出不窮。調查顯示，2008年土工材料類產品研究論文達到7381篇（工業技術），比2007年的7167篇增加214篇，市場應用越來越廣泛，土工合成材料進入快速發展期。因此，土工合成材料整體上正處于成長期。

土工格柵在我國已經發展了近30年，發展之初，大量的企業上馬了鋼塑及經編類格柵產品，塑料土工格柵則是由英國坦薩在華的推廣而逐漸在各土木工程項目中使用，尤其是公路、鐵路建設。市場對產品的認識不斷加深，各類應用研究越來越廣泛，2000年以前，我國針對土工格柵的技術論文僅22篇，2000年到2004年迅速增加到595篇，而2005～2009年則達到945篇。土工格柵的市場正處于快速成長期。

我國土工膜的應用開始于上世紀60年代末，1966年首先將土工膜（如瀝青-聚合物膜）用于混凝土壩防滲，進入80年代得到飛速發展。現已應用到水利、水電、交通、環保、建筑等各個領域，2009年我國應用的土工膜已經達到6.56億平方米，2005～2009年平均增長率達到11.6%。塑料土工膜由于部分指標難以達到應用標準，市場主體是復合土工膜，隨著新型塑料母料的開發，單一的HDPE、LDPE土工膜也逐漸走入市場，同時土工膜防滲技術在我國各種土木工程中的應用已經漸趨成熟，市場進入快速成長期。

第四節 行業競爭格局和市場化程度

近年來，我國土工材料市場發展迅速，生產企業也隨之迅速增長，2002年國內土工材料生產企業不到400家，截止2009年目前國內土工材料生產企業已經達到600多家，但市場的企業主體還以土工布產品為主，土工布生產企業有200多家；呈現出國有和國有控股、民營、外商獨資合資多元投資的競爭態勢，而且民營土工材料企業已逐漸居于市場主導地位。

土工格柵行業2002年規模以上企業只有24家，其中鋼塑格柵生產企業6家，玻纖格柵企業2家，經編塑料格柵企業3家，拉伸塑料格柵6家，以山東為主要聚集區。2009年拉伸塑料格柵生產增加到10多家，成規模的企業不到10家。從競爭格局看，塑料土工格柵的大企業市場地位舉足輕重。由于整個格柵行業生產企業不多，且下游以政府工程項目為主，市場競爭不是太激烈。

2002年土工膜規模以上生產企業40多家，其中復合土工膜生產企業達到26家，占到65%；單一的塑料土工膜企業僅8家，能夠生產HDPE土工膜的企業僅山東泰峰塑料土工材料有限公司一家。2009年土工膜生產企業超過100家，生產HDPE土工膜的企業約10多家，但生產高性能防滲土工膜的大型企業很少。從市場競爭看，前三家塑料土工膜生產企業的市場份額約占到13%。對于土工膜行業，由于競爭企業較多，低端產品競爭較激烈，尤其復合土工膜市場。而高性能防滲土工膜市場生產企業較少，且市場的認知度逐漸提高，市場前景較好。

第五節 行業利潤水平的變動及其趨勢

土工合成材料行業利潤水平整體呈下降趨勢，主要是土工合成材料產品受原材料的影響較大，2006年以來，原材料一直處于高位運行，擠占了土工合成材料產品的利潤空間。

2003-2009年土工合成材料銷售利潤率

單位：%

數據來源：中國市場調查研究中心

2007-2009年HDPE價格變化

單位：噸/元

數據來源：中國市場調查研究中心

盡管土工合成材料的價格近年來呈略微上升的趨勢，從2005年以來除2007年外價格的環比發展都超過100%，但其增長速度低于原材料增長速度，導致行業利潤水平有一定下降。

2004-2009年土工合成材料產品平均環比價格變化

數據來源：中國市場調查研究中心

2009年以來，原材料的價格變化趨于穩定，價格低于2006、2007年的高位，在土工合成材料產品價格變化變化不大的情況下，行業的利潤水平將相對2009年有一定上升。

此外，市場供需狀況也對行業利潤率產生了一定的影響。隨著經濟快速發展，我國基礎建設對土工合成材料的需求增長迅速，土工合成材料行業市場前景，對土工合成材料行業的盈利水平主要起到促進作用。然而由于土工合成材料行業進入門檻不高，大量投資涌入，近年來，行業新增產能較多，總體產能遠遠大于市場需求，產能過剩、市場競爭的無序化、行業自律性差等問題使得行業競爭處于白熱化階段，較大程度上壓縮了行業整體了利潤。盡管一部分企業積極開拓海外市場，從而消化了一部分產能過剩的狀況，為土工合成材料行業增加利潤空間提供了一定得積極作用，但整體看，行業目前正處于競爭激烈的行業整合階段，即使原材料價格大幅度下降，行業利潤率上升空間仍然不會很大。

第二章 土工合成材料產品市場分析

第一節 2003-2009年土工合成材料市場規模及行業特征分析

一、土工合成材料產品整體市場規模

通過引進技術和自主研發共同促進，我國土工合成材料行業生產水平得到了長足進步，應用領域不斷擴大，產品品種增多，配套材料施工機械種類齊全，已形成門類較齊全的工業體系，成為與鋼材、水泥、木材并駕齊驅的基礎材料產業。21世紀以來，新型土工合成材料在國內工程應用中發揮了不可估量的作用，例如抗震救災、圓明園改造、奧運水上公園建設均使用了土工合成材料。隨著國家的基礎建設投資加快，除了大城市、重點項目對土工合成材料的用量繼續增加外，包括中小城市支線機場改造等偏郊地區項目建設需求土工合成材料的勢頭也不可阻擋。我國土工合成材料行業取得了令人矚目的成就，實現了歷史性的跨越，在保持較快發展速度的同時，經濟效益也有新的提高，顯示了我國土工合成材料行業強勁的發展勢頭。2008年我國土工合成材料市場規模達120.39億元；其中塑料類土工合成材料市場規模66.38億元，在整個土工合成材料使用量中所占比例超過55%。2009年，我國土工合成材料市場規模超過15億㎡，合150.72億元；其中塑料類土工合成材料市場規模達8.67億㎡，合85.88億元，在整個土工合成材料使用量中所占比例超過57%。

2003-2009年土工合成材料市場規模

單位：億元

數據來源：中國市場調查研究中心

2003-2009年土工合成材料市場規模

單位：億平方米

數據來源：中國市場調查研究中心

目前國內土工合成材料主要包括土工膜、土工格柵、土工布和土工帶等。土工膜是我國使用最多的土工合成材料，2009年使用量占總量的47.7%，土工格柵的使用量相對較小，占17.3%，但增長速度較快。

2009年我國土工合成材料產品構成比例（金額）

數據來源：中國市場調查研究中心

目前，土工合成材料的原材料主要包括合成纖維、塑料和玻璃纖維三類。此外，還有鋼材、合成橡膠和瀝青等。根據近年來我國土工合成材料的生產情況看，我國土工合成材料以塑料類為主，從重量上看，塑料類占了1/2強，化纖類不到1/4。

2009年我國土工合成材料產品材料構成比例（重量）

數據來源：中國市場調查研究中心

二、按需求行業分市場需求

從20世紀60年代中期開始，我國水利工程首先開始使用土工合成材料。此后20年時間里，水利工程成為土工合成材料的主要需求領域。20世紀80年代以后，土工合成材料的應用范圍很快擴展到儲灰壩、尾礦壩、港口碼頭、海岸護坡及儲油罐等地基處理領域。此后，隨著我國經濟水平的提高，城市建設和基礎建設需求增大，對材料的需求數量和質量也大大提高，土工合成材料的應用領域得到更大擴展，土工合成材料的應用領域擴大到高速公路、鐵路、飛機場、電廠、井灌、民用建筑等幾乎所有土建工程行業。隨著鐵路、公路等工程對土工合成材料需求的快速增長，水利工程對土工合成材料的需求在土工合成材料的整體需求中所占比例呈下降趨勢。根據土工合成材料應用狀況來看，公路為目前國內土工合成材料主要應用領域，2009年我國公路方面土工合成材料應用金額達56.62億元，占整個土工合成材料總應用金額的37.6%；其次為鐵路和水利方面，2009年我國鐵路、水利方面土工合成材料應用金額分別達33.79億元和30.30億元，分別占比22.4%和20.1%。

2009年我國土工合成材料分行業市場需求比例（金額）

數據來源：中國市場調查研究中心

我國塑料類土工合成材料在各行業的應用情況與土工合成材料類似，但略有差異。具體來看，塑料類土工合成材料產品主要應用行業也為公路、鐵路、水利、港口等行業。但公路和水利領域的應用比例略高于土工合成材料的整體水平，而港口方面則偏低。2009年，國內用在公路建設方面的塑料土工合成材料價值達34.64億元，占40.3%；用于港口建設的塑料土工合成材料價值5.58億元，占比6.5%。

按需求行業分2003-2009年國內塑料土工合成材料行業市場需求變化

三、按省份分市場需求

土工合成材料技術自20世紀60年代引入我國后，在水利、土建、交通和港口等領域得到了普遍的應用。水利、土建、交通及港口工程建設與地區經濟發展階段關系極為密切。歷年來，華北、東北和東南地區的省市，特別是江、浙、滬等沿海沿江發達省市，每年工程建設投資龐大，對土工合成材料的市場需求也位居前列。近年來，國家正在積極推動西部建設，西部開發重點是水利、鐵路、公路、機場、城市建設、生態環境等方面，這一切均離不開土工合成材料。同時，我國西北地區土壤沙漠化日趨嚴重，目前利用土工合成材料在固沙和沙漠綠化方面已做了大量工作。土工合成材料在西部大開發中的重要作用是顯而易見的，隨著西部大開發的推進，西部地區對土工合成材料的需求正呈現快速增長的態勢。

按省份分2003-2009年國內塑料土工合成材料行業市場需求變化

單位：億元

數據來源：中國市場調查研究中心

四、土工合成材料行業特點

目前，我國土工合成材料產品主要分為土工織物、土工膜、土工特種材料和土工復合材料四種類型。其中，土工織物中非織造土工布是國家“十一五”規劃的重點發展方向之一；土工特種材料和土工復合材料近幾年的發展速度較快，在特種材料中，市場中應用較多的產品為土工格柵、土工網、超輕型土工合成材料等；水利、環保工程的增多進一步推動了土工膜市場的發展。

國內土工合成材料行業有以下行業特點：

1、從整體市場規模來看，近年來國內土工合成材料行業市場規模還是處于增長態勢。2008年以來，由于全球金融危機影響，國內土工合成材料企業出口受到了一定影響，行業市場規模出現了一定下滑，2009年在拉動內需政策的強力推動下，土工合成材料市場需求旺盛。從國家發展規劃和有關行業的趨勢看，未來國內土工合成材料行業市場需求前景依然令人看好。在“十一五”計劃期間，我國規劃在水利、電力、交通、環境保護、江河治理等各項工程上的投資巨大，包括水利建設、南水北調工程、電力投資、公路和鐵路建設、環境工程建設，還有港口、機場、垃圾處理、江河湖海治理、治沙等等工程，投資計達上萬億元。中國在今后10年或更長時間，將會有更多的基礎設施工程要建設，對土工合成材料的需求也將會越來越多，中國將成為世界土工合成材料的最大營銷市場。

2、從塑料類土工合成材料需求行業來看，近幾年國內公路方面、鐵路方面、水利方面以及港口等基礎設施建設對塑料類土工合成材料需求增大。在產品工程應用方面，己經廣泛應用于土木工程(建筑工程、橋梁與隧道工程、道路與公路工程、巖土工程等)之中，其在我國的應用范同及規模堪稱世界第一。如三峽工程、長江口深水航道治理工程、西藏鐵路工程、洋山深水港區工程、奧林匹克水上公園工程、南水北調工程、世博會場館工程、青草沙水庫工程等。

（1）水利水電工程建設方面應用情況

水電工程建設是塑料類土工合成材料應用最為廣泛，用量最大，應用品種最多的一個方面。主要應用目的是解決軟弱地基基礎加固、反濾、加筋、防滲等關鍵問題。如：長江三峽工程圍堰防滲、護坡、水口電站工程凡上下游施工圍堰、上海陳行水庫圍堤采用長管袋充砂、筑堤及堤坡反濾、秦山核電站圍堤工程、京杭大運河邊坡反濾、重慶市長江護岸工程、長江口深水航工程護底軟體排以及黃河治理、淮河治理、太湖治理等一些較大的水利水電工程。

電力能源系統新建電廠粉為庫90%以上采用塑料類土工合成材料修建灰庫堤，40%的老灰庫維修和擴建也均采用土工合成材料。如上海外高橋電廠灰庫、上海石洞口電廠灰庫、嘉興電廠灰庫，諫壁電廠真觀山貯灰場等。

另外農田水利工程和中、小型水利工程已普遍應用塑料類土工合成材料。

（2）鐵路建設方面應用情況

土工合成材料主要用于鐵路路基加固處理、路基隔離、排水、防治翻漿冒泥、防治嚴寒地區、凍融等方面，并可在不停止列車運行的情況下進行處理，因此不論是老干線維修，還是新干線建造，都較大規模的應用塑料類土工合成材料，并取得良好的效果，如：京九鐵路路基處理，大連至秦皇島鐵路路基加筋、上海至杭州外環線路基加固以及京石路翻漿冒泥整治等。

（3）公路建設方面應用情況

公路建設主要是應用解決路基沉陷、軟基加固、防治翻漿冒泥、防治路基凍融、防治路面反射裂縫以及路堤護坡、植被等，其效果也很顯著。

目前普通公路、新建一級公路、調整公路以及軍用公路等，在建設中均不同程度地應用塑料類土工合成材料，如：滬寧高速公路、錦州至大連一級公路，上海滬嘉公路，云南軍用公路等，都不同程度地選用塑料類土工合成材料。

除上述幾個重要建設方面外，機場建設、市政建設、環保工程、港灣與海岸工程、軍事工程等各個方面都不同程度的應用塑料類土工合成材料。

2008年以來，京滬高速鐵路、京石鐵路客運專線、石武客運專線、津秦鐵路客運專線等項目密集開工。再加上垃圾填埋、污水處理等工程逐漸增多，未來國內市場對土工合成材料需求將逐漸增加。

3、從塑料類土工合成材料應用地域來說，近兩年我國塑料類土工合成材料產品應用區域相對集中在華東、華南一帶，與當地水利設施工程較多有一定關系。

而在西北地區，我國西北地區土壤沙漠化日趨嚴重，風沙對國民經濟造成很大損失，治理風沙，也是我國長期的工作，目前在利用土工合成材料尤其是塑料類土工合成材料進行固砂和沙漠綠化方面也做了大量工作。同時，近年來國家加大了對西北地區基礎設施建設的投入力度，未來西北地區在高速公路、高等級鐵路方面對塑料類土工合成材料的需求將快速增長。

對西南地區而言，其建設項目增多與2008年地震災害造成的基礎設施損壞較為嚴重關系較大，2008年和2009年大批基礎設施工程重建促使當地土工合成材料需求擴大，同時管道工程建設項目的增多也加大了土工合成材料的使用量。

4、由于工程建設受季節變化的影響較大，土工合成材料在我國不同地區的季節需求情況存在較大差異。冬季期間，北方地區土木工程量大大縮減，土工合成材料用量比較小，而南方用量則較大；而在夏季，南方大部分地區由于受雨季影響，工程進度放慢，土工合成材料用量相應減少，而這段時間里北方地區對土工合成材料的需求較冬季大大增加。

第二節 2003-2009年土工格柵市場規模及行業特征分析

一、土工格柵產品整體市場規模

使用土工格柵進行土木工程建設的經濟效益明顯。如鋪設道路路基時，用格柵作為加筋材料，可將基層減薄到未加筋時的2/3。我國的公路、鐵路、水利、采礦、港口與機場建設、工業與民用建筑等行業正處在飛速發展的時期，其中要涉及大量的有關巖土加固的問題，必然要使用各種新技術、新材料，包括土工格柵。這給土工格柵的應用、生產、生產技術及基礎研究的開展提供了很好的契機。隨著加筋技術的發展和土工合成材料加筋理論的不斷完善，新型的土工加筋材料不斷涌現。從20世紀70年代末塑料土工格柵出現后，近幾年又涌現出滌綸經編土工格柵、玻纖土工格柵和鋼塑土工格柵，四類土工格柵性能各有優劣，在不同的土木工程中發揮了重要的作用。

四類土工格柵性能比較

塑料土工格柵的應用范圍為：軟土上的地基、堤壩加筋，提高基底穩定性，減少不均勻沉降，提高承載力；路基邊坡加筋，提高斜坡穩定性；加筋橋臺，提高橋臺的整體性和強度，防止橋頭跳車；廣泛應用于各類加筋擋土墻。

滌綸經編土工格柵應用范圍為：公路及鐵路路基、路堤加筋、較淺層基礎的加筋；防治瀝青混凝土路面反射裂縫，增強路面基層的強度。

玻纖格柵適用于瀝青和混凝土路面加筋、路面反射裂縫防治及新舊路面的銜接等變形量不是很大的場合。

鋼塑土工格柵主要適用于道路軟土地基加固、擋墻和路面抗裂工程等，由于材質因素，對土體的成份要求較高。

從目前的生產應用狀況看，受材料性質、技術現狀和生產成本的影響，塑料土工格柵和滌綸經編土工格柵是應用最廣泛的格柵類土工合成材料，也是發展最快的土工格柵產品；而玻纖土工格柵和鋼塑土工格柵的應用范圍相對較小，發展偏緩。土工格柵市場在四種土工格柵競爭中不斷拓展。近年來，土工格柵的用量增長較快。2008年我國土工格柵市場規模20.75億元。2009年我國土工格柵市場規模達26.07億元。

四類土工格柵中，塑料土工格柵面市時間最早，盡管在經編、玻纖和鋼塑土工格柵進入市場時，塑料土工格柵的市場受到了較大沖擊，但從近年來的市場接受情況看，隨著塑料加工技術的突飛猛進，塑料土工格柵性能大大提升，其優越性能又重新得到市場的認可，市場增長較快。2008年塑料類土工格柵市場規模達11億元。2009年，塑料土工格柵市場規模達14.28億元，在整個土工格柵使用量中所占比例接近55%。

2003-2009年土工格柵市場規模

單位：億元

數據來源：中國市場調查研究中心

2003-2009年土工格柵市場規模

單位：億平方米

數據來源：中國市場調查研究中心

2009年我國土工格柵產品市場結構（金額）

數據來源：中國市場調查研究中心

二、按需求行業分市場需求

土工格柵主要用于土工工程的加固、加筋，廣泛應用于水利、公路、鐵路、煤礦、建筑等工程領域。如用于建壩、護壩、護坡；防汛、防洪網籠；高速公路、鐵路、市政道路、飛機跑道等的路基增強加固；擋土墻護網、礦井頂網等。從市場需求方面來說，土工格柵作為一種新技術在我國最早用于公路路基加固，用以提高路基承載力、降低填土沉降。由于效果明顯，土工格柵在公路項目上得到了較為深入的推廣。尤其是在我國南方軟土地基分布較為廣泛的地區，許多公路項目都在使用土工格柵加筋。繼公路行業應用土工格柵后，鐵路行業也在路基加固中開始采用土工格柵，而且近年來的應用量不斷增大。在水利行業的一些特殊工程中，由于沒有足夠的填料可用，也在其攔河土石壩和河道堤防中采用土工格柵作為加筋材料使用。目前國內土工格柵產品主要應用在公路、鐵路和水利等基礎設施建設。在機場跑道建設、其他民用和工業建筑等行業的土工格柵應用起步不久，是最近幾年才開始增加的。總體看，土工格柵在我國的應用領域正在逐步拓展，工程建設對土工格柵的使用量也在逐漸加大。由于國內在近幾年大力進行基礎設施建設，這使國內土工格柵需求量激增。

目前國內土工格柵主要應用于公路以及水利方面。2009年我國公路方面土工格柵應用金額達10.05億元，占整個土工格柵總應用金額的38.6%；其次為鐵路方面，2009年我國鐵路方面土工格柵應用金額達6.57億元，占整個土工格柵總應用金額的25.2%。

2009年我國土工格柵分行業市場需求比例（金額）

數據來源：中國市場調查研究中心

塑料土工格柵在各行業的應用比例與土工格柵整體應用狀況差別較大，主要體現在鐵路和水利方面。鐵路是塑料土工格柵最大的應用領域，2009年我國鐵路方面塑料土工格柵應用金額達5.50億元，占整個塑料土工格柵總應用金額的38.5%，比土工格柵整體應用比例高13.3個百分點；水利方面塑料土工格柵應用金額為1.55億元，占整個塑料土工格柵總應用金額的10.9%，比土工格柵整體應用比例高低7.2個百分點。

按需求行業分2003-2009年國內塑料土工格柵行業市場需求變化

單位：億元

數據來源：中國市場調查研究中心

三、按省份分市場需求

土工格柵需求的地區分布主要取決于各省市的地質狀況和基礎工程建設投資狀況。我國地質狀況復雜，區域間差異很大。如在南方軟土地基較多，有時要占一條公路全長的1/4～1/3，而西南部山區則需要大量的邊坡防護、高路壩修筑和加筋擋土墻，在北方同樣有大量諸如軟基、邊坡處理的巖土加固工作；當前道路修建中的一個趨勢是高等級道路比例的增長，這就對路基處理、防止沉降提出了很高的要求，而使用土工格柵可以較好地解決土木工程中的特殊問題，如軟地基處理、差異沉降等；在這些場合，格柵是理想的土工材料。

近年來，我國公路、鐵路、水利等建設進入了一個大發展時期，特別是西部不發達省份在西部大開發的背景下公路建設、灌溉區建設項目劇增。各地對土工格柵的需求不斷擴大。

按省份分2003-2009年國內土工格柵行業市場需求變化

單位：億元

數據來源：中國市場調查研究中心

四、土工格柵行業特點

從本節第一、第二、第三部分中我們可以看到，國內塑料類土工格柵行業有以下行業特點：

1、從整體市場規模來看，國內塑料類土工格柵行業市場規模逐年增長。隨著國內基礎建設加快以及全球經濟的恢復，2008年以來，增長速度高于前幾年水平。

2、從國內塑料類土工格柵產品下游應用行業來看，目前在公路方面對塑料類土工格柵產品需求最大。未來公路方面對塑料類土工格柵產品需求仍然最大，這可以從國家“十一五”計劃中看出，國家計劃在“十一五”期間，我國要集中力量建成“五縱七橫”，總里程達到35000公里，每小時車速達到80～120公里的國道主干系統，使全國公路總里程由目前的118萬公里增加到135萬公里，其中高級公路由目前的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”期間，我國計劃要建筑高速公路5800公里，即每年平均新建約1000多公里。此外，我國公路有關領導部門還規定，現有公路每隔6年，要進行一次路面中修，每隔12年要進行一次路面大修。所以再加上全國公路中修及大修需用的土工格柵量，累計我國公路方面土工格柵年需求總量將突破1億平方米。此外，除了公路方面之外，其他下游應用行業對塑料類土工格柵產品的需求也將增長。

3、從國內塑料類土工格柵產品應用地區來看，我國土工格柵產品的區域市場主要集中在生產建設項目較為集中的區域，而鐵路、公路等大型基礎設施建設工程跨區域建設特征明顯，使得土工格柵材料的區域分布特征相對弱化。從我國經濟發展區域特征和國家主要基礎設施建設投資方向來看，土工格柵市場主要集中在華東、華南、西南等地，與當地經濟發展水平和道路交通建設關系相關性較高。華東地區以江蘇、浙江一帶施工項目較多，西北地區以陜西一帶施工項目較多，2008年的汶川地震使得四川省一帶施工項目增多。

第三節 2003-2009年土工膜市場規模及行業特征分析

一、土工膜產品整體市場規模

中國于1966年首先將土工膜（如瀝青-聚合物膜）用于混凝土壩防滲，進入80年代得到飛速發展。現已應用到水利、水電、交通、環保、建筑等各個領域。隨著我國經濟快速發展，各地基礎建設大力推進，為土工膜的應用發展提供了廣闊的前景，我國土工膜行業發展迅速，到2009年，我國土工膜應用規模達71.94億元，其中單一塑料類土工膜市場規模達27.17億元。

2003-2009年土工膜市場規模

單位：億元

數據來源：中國市場調查研究中心

2003-2009年土工膜市場規模

單位：億平方米

數據來源：中國市場調查研究中心

二、按需求行業分市場需求

與傳統的防水材料相比，土工膜具有滲透系數低、低溫柔性好、形變適應性強、質量輕、強度高、整體連接性好、施工方便等優點。因此它不但能滿足水土工程的要求，而且還可以應用于屋頂防漏、園林綠化、河堤壩坡的保土、農田水渠的防滲和水土保持、灘涂圍墾造田、環境工程中垃圾填埋、三廢處理和環境整治、防止沙漠化等。目前，我國土工膜需求主要來自水利工程領域。其次，隨著我國城市化進程的加快，城市垃圾處理量急劇增加，各地垃圾填埋場建設需求旺盛，為保護地下水源及周圍土壤，垃圾填埋場對土工膜的需求也日漸旺盛。再次，隨著城市建設的發展，人民生活水平的提高，水的環境功能越來越受到人們的重視。許多地方如游樂設施、公園、療養院、學校甚至居民小區，都要設置人工湖。北方地區水資源極為缺乏，防滲防漏就顯得尤為重要。選用土工膜不僅解決了人工湖滲漏的問題，而且比采用鋼筋混凝土底板防滲方案更節省了資金，施工更方便，近年來，此部分需求也逐步放大。此外，我國基礎建設需求巨大，在隧洞防水、糧庫地面防潮層、建筑物的基礎防水、屋頂防漏、舊水利工程改造維護等許多領域，對土工膜的需求有著廣闊前景。

目前國內土工膜主要應用于水利以及公路方面。2009年我國水利方面土工膜應用金額達25.12億元，占整個土工膜總應用金額的34.9%；其次為鐵路方面，2009年我國鐵路方面土工膜應用金額達13.99億元，占整個土工膜總應用金額的19.4%。

2009年我國土工膜分行業市場需求比例（金額）

數據來源：中國市場調查研究中心

塑料土工膜在各行業的應用與土工膜整體應用差別較大，鐵路和公路方面的應用比例遠高于土工膜整體情況。2009年我國鐵路方面塑料土工膜應用金額達7.02億元，占塑料土工膜總應用金額的25.8%，比土工膜整體應用比例高6.4個百分點；公路方面塑料土工膜應用金額為5.92億元，占整個塑料土工膜總應用金額的21.8%，比土工膜整體應用比例高低6.9個百分點。

按需求行業分2003-2009年國內塑料土工膜行業市場需求變化

單位：億元

數據來源：中國市場調查研究中心

三、按省份分市場需求

目前，國內土工膜市場需求主要集中在水利工程領域，其市場需求地區分布受水利工程地區分布影響較大，沿江沿河省市需求較大。其次，隨著城市園林建設、垃圾處理設施建設和其他建筑工程需求的急劇擴大，各大城市對土工膜的需求也在迅速增加。

按省份分2003-2009年國內塑料土工膜行業市場需求變化

單位：億元

數據來源：中國市場調查研究中心

四、土工膜行業特點

從本節第一、第二、第三部分中我們可以看到，國內塑料類土工膜行業有以下行業特點：

1、從整體市場規模來看，近年來國內塑料類土工膜行業市場規模處于增長態勢，同時，未來國內塑料類土工膜行業市場需求前景依然令人看好。塑料類土工膜以其滲透性小、良好的拉伸強度、耐腐蝕性和穩定性優勢廣泛應用于渠道、江堤水庫、湖壩、地鐵、垃圾填埋場等大型基礎設施的防滲，防腐，防漏。特別是近十年來，我國建筑業、環保衛生事業的飛速發展，以及人們對環境的日益重視，使得新型防水材料的需求逐年增加，具有環保功能的塑料類土工膜已經占有了自己的市場份額。

2、從塑料類土工膜需求行業來看，目前國內塑料類土工膜主要應用于水利以及公路方面，同時，在垃圾填埋廠建設等方面對塑料類土工膜的需求也越來越大。截止2009年我國的所有地區，包括鐵路、高速公路、水利、水電、水庫、堤壩、垃圾填埋場、環保、建筑、礦業、港口等土木工程領域所有的大中型工程項目，都已大規模采用了HDPE土工膜進行防水、抗滲處理，使用量很大。同時，HDPE土工膜產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，近年來隨著人們對環境的日益重視，具有環保功能的聚乙烯土工膜得到使用者更多的青睞。

在垃圾填埋廠建設方面，我國生活垃圾處理建設任務將非常繁重，許多城市還沒有生活垃圾填埋場，考慮到我國社會主義新農村建設以及城鄉一體化垃圾處理發展趨勢，生活垃圾填埋場建設需求還很大。如果平均每個縣至少建一個填埋場，還需要建設1600多座填埋場，如果平均每個縣建設兩個填埋場，就需要建設3000多座填埋場。塑料類土工膜是城市生活垃圾衛生填埋場防滲的核心材料。

3、從國內塑料類土工膜產品應用地區來看，我國塑料類土工膜產品的區域市場主要集中在生產建設項目較為集中的區域。如2008年北京市奧林匹克水上公園項目就鋪設了70萬平方米的高密度聚乙烯土工膜作為賽道的防滲材料。同時，我國在深圳、北海、昆明、海口、保定、北京六里屯、天津、青島、泉州等地已建成的數十座大中型城市生活垃圾填埋場也大量使用了塑料類土工膜。此外，正在設計、籌建的國內其它大中城市（如珠海、杭州）和三峽庫區首批l3個城市（如開縣、奉節、云陽、忠縣、萬州）等生活垃圾填埋場皆采用了塑料類土工膜。

第四節 市場供求狀況及供求的影響因素分析

一、市場供求狀況

目前中國土工合成材料市場產品數量不斷增加，產品質量不斷提高，產品品種范圍不斷擴大。土工合成材料產品向系列型、合成型、復合型發展。應用范圍從一般工程向大、中型工程發展。每年均有上千個大中型以上工程應用土工合成材料。由于不同類型的土工合成材料的生產能力、應用范圍、應用技術等不同，因而生產、應用情況還存在不平衡，其中中低檔土工合成材料由于技術門檻較低市場競爭較為激烈，高端土工合成材料依賴進口的局面依然沒有從根本上扭轉。

目前國內土工合成材料市場根據各種實際工程的需要，正在向系列型、復合型、綜合型發展；各類重點工程所需的高質量、高檔土工合成材料的結構將極大改善。

二、影響市場供求的主要因素

目前，我國無論生產部門還是應用部門對土工合成材料的認識還不深。有些新材料、新技術還不為人們所了解或認識不足。這對產品開發、應用推廣都是不利的。另外，企業創新能力還較弱，行業整體利潤水平不高，不利于國內土工合成材料產品的升級換代。土工合成材料的巨大需求為該產業提供了廣闊市場，而相關標準的缺失和落后成為制約行業發展的瓶頸，造成國內企業的產品不能夠進入國家相關大項目或者國際市場。現行土工合成材料標準多是在1998年制定的，編制至今已有十多年，經過多年的實踐，無論在內容上或是模式上都亟待增補和改進。而且隨著土工合成材料技術和產品的不斷推陳出新，傳統的檢測手段也不能夠滿足當前的市場需要，相關的標準也應該與時俱進。

第三章 相關產業及產業鏈分析

第一節 上游產業鏈介紹

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，占土工合成材料總用量的50%以上；其次是聚酯，占土工合成材料原料的15%～30%。

隨著國民經濟的持續繁榮，我國的塑料加工工業才得到蓬勃發展，尤其是改革開放三十年來取得的輝煌成就舉世矚目。令人鼓舞的是全國塑料加工業快速發展又極大地促進了合成樹脂、助劑與添加劑和塑料加工機械設備與模具制造行業等相關行業相互促進協同發展，構成了中國塑料工業現代化的“三大支柱”產業發展宏偉壯觀的畫面和景觀。

中國合成樹脂工業于1958年在錦州建成第一套聚氯乙烯樹脂市場裝置起步，同樣走過了從無到有、從小到大的快速發展歷程。1975年合成樹脂產量僅為33萬噸，1990年增加到226.8萬噸，占當年世界合成樹脂2.2%，1990至1999年間，合成樹脂的年平均增長率高達15.34%，為世界年平均增長率的3倍。2000年生產量已超過1000萬噸，比1999年（841.7萬噸）年增長15.83%。1999年我國共生產合成樹脂1340.7萬噸（包括中國臺灣省499萬噸），占當年亞洲各國總產量的27.44%，是世界總產量的8.55%。在全世界主要合成樹脂生產國中已接近排名第二位的日本（1456.9萬噸），而與第三位的德國（1386萬噸）基本持平。

據統計數據顯示，2007年我國合成樹脂產量已達3073.55萬噸，同比增長18.54%；進口量1896.92萬噸，同比增長5.04%；出口量382.37萬噸，同比增長52.70%；表觀消費量4578.04萬噸，同比增長12.1%。我國合成樹脂表觀消費量占全球消費量2.6億噸的18%，逐年呈上升趨勢。2008年我國合成樹脂產量已經達到3130萬噸。

2001-2008年年我國合成樹脂產量

單位：千噸

數據來源：中國塑料加工工業協會

2009年前三季度國內五大合成樹脂表觀消費量為3449.1萬噸，同比增長17.1%。受國內合成樹脂價格大幅上漲、廢舊塑料需求增加和存置庫存結束的影響，國內合成樹脂需求大幅增加。估計全年五大合成樹脂生產能力將達到3905萬噸/年，產量在2900萬噸左右，表觀消費量在4344萬噸，同比增長13.5%。

2009年前三季度全國五大合成樹脂產量為2196萬噸，同比增加1.9%，其中聚乙烯產量為568萬噸，同比增長6.3%；聚丙烯為593萬噸，同比增長7.3%；聚氯乙烯為671萬噸，同比下降6.4%。

前三季度國內五大合成樹脂表觀消費量為3449.1萬噸，比上年同期增加17.1%，其中聚乙烯表觀消費量為1132.7萬噸，同比增長29.8%；聚丙烯為908.2萬噸，同比增長19.8%；聚氯乙烯為816.5萬噸，同比增長9.7%；聚苯乙烯為301.5萬噸，同比增長3.5%；ABS樹脂為290.2萬噸，同比增長3.8%。

第二節 下游產業鏈介紹

主要采購商（主要建設施工單位、業主單位、行業部委）發展情況。

一、水利發展

新中國成立50多年來，我國水利建設取得了舉世矚目的成就，為各個時期經濟社會發展做出了重要貢獻。1998年以來，以大江大河堤防為重點的防洪工程建設、病險水庫除險加固、解決人畜飲水困難、大型灌區節水改造等取得了歷史性突破。

1、堤防和水閘。截止2008年底，全國已建成江河堤防28.69萬公里，累計達標堤防11.28萬公里，堤防達標率為39.3%；其中一、二級達標堤防長度為2.53萬公里，達標率為74.0%。全國已建各類水閘43829座，其中大型水閘504座。在全部已建水閘中，分洪閘2647座，排澇閘14987座，擋潮閘5008座，引水閘8486座，節制閘12701座。

2、水庫及樞紐。全國已建成各類水庫86353座，水庫總庫容6924億立方米。其中，大型水庫529座，總庫容5386億立方米，占全部總庫容的77.8%；中型水庫3181座，總庫容910億立方米，占全部總庫容的13.1%。全國大中型水庫大壩安全達標率為64.1%，比上年提高4.65%。

3、水土保持工程。全國水土流失綜合治理面積達到101.6萬平方公里，其中小流域治理面積39.2萬平方公里，實施生態修復面積達72萬平方公里，建成黃土高原淤地壩29840座。完成全國水土保持監測網絡和信息系統建設二期工程初步設計審查工作。

4、水土保持管理。全國共審批開發建設項目水土保持方案2.36萬個，其中水利部審批國家大中型項目水土保持方案206個，涉及防治責任范圍3935.3平方公里。全年完成開發建設項目的水土保持設施驗收1.13萬個。基本完成全國水土保持監督執法專項行動，對10.48萬個項目進行了執法檢查。中國水土流失與生態安全綜合科學考察工作進展順利，共涉及27個省（自治區、直轄市）的315個縣。

2004-2008年完成的部分水利設施指標情況

數據來源：水利部

二、公路水路發展

1、公路。

建國后，特別是“七五”時期以來，我國的公路建設得到了迅速發展，取得了世人矚目的成就。2008年我國公路里程持續增長，村道所占比重明顯提高。截至2008年底，全國公路總里程達373.02萬公里，比上年末增加14.64萬公里。其中，國道15.53萬公里，省道26.32萬公里，縣道51.23萬公里，鄉道101.11萬公里，專用公路6.72萬公里，村道172.10萬公里，分別比上年末增加1.82萬公里、0.80萬公里、減少0.21萬公里、增加1.27萬公里、1.01萬公里和9.95萬公里。各行政等級公路里程占公路總里程的比重比上年末分別提高0.4個、持平、下降0.7個、0.8個、提高0.2個和0.9個百分點。

2008年各級公路里程

單位：萬公里

數據來源：交通部

2008年公路技術等級和路面等級進一步提高。全國等級公路里程277.85萬公里，其中二級及以上高等級公路里程39.97萬公里，占公路總里程的10.7%。按公路技術等級分，各等級公路里程分別為：高速公路6.03萬公里，一級公路5.42萬公里，二級公路28.52萬公里，三級公路37.42萬公里，四級公路200.46萬公里，等外公路95.16萬公里。全國有鋪裝路面和簡易鋪裝路面公路里程199.56萬公里，比上年末增加21.91萬公里，占總里程的53.5%。

農村公路、高速公路建設取得新進展。2008年底，全國農村公路（含縣道、鄉道、村道）里程達到324.44萬公里，比上年末增加11.01萬公里。農村公路里程超過10萬公里的省（區）為17個。截至年底，高速公路突破三千公里的省為6個，分別是：河南（4841公里）、山東（4285公里）、廣東（3823公里）、江蘇（3725公里）、河北（3233公里）和浙江（3073公里）。

2008年農村公路超過10萬公里的省（區）

數據來源：交通部

各地區公路里程持續增長，公路技術狀況進一步提高。東部地區公路里程105.01萬公里，中部地區125.89萬公里，西部地區142.11萬公里，比上年末分別增加2.88萬公里、3.60萬公里和8.17萬公里。

2008年東、中、西部公路建設比較

單位：萬公里

數據來源：交通部

公路橋梁、隧道總量繼續增加。2008年底，全國公路橋梁達59.46萬座、2524.70萬延米，比上年末增加2.46萬座、205.52萬延米。其中特大橋梁1457座、250.18萬延米，大橋39381座、884.37萬延米。全國公路隧道為5426處、318.64萬延米，比上年末增加753處、63.09萬延米。其中特長隧道120處、52.57萬延米，長隧道743處、122.62萬延米。

2、內河航道。

2008年底，全國內河航道通航里程12.28萬公里。

各級航道里程情況

單位：公里

數據來源：交通部

2008年底，全國內河航道共有4128處樞紐，其中具有通航功能的樞紐2329處。通航建筑物中，有船閘836座、升船機42座。

3、港口。

2008年底，全國港口數量為413個。年吞吐量在1000萬噸以上的沿海港口36個，200萬噸以上的內河港口87個。

2008年底，全國港口擁有生產用碼頭泊位31050個，其中萬噸級及以上泊位1416個。全國沿海港口擁有生產用碼頭泊位5119個，其中萬噸級及以上泊位1157個；內河港口擁有生產用碼頭泊位25931個，其中萬噸級及以上泊位259個。

全國港口萬噸級及以上泊位中，1～3萬噸級（不含3萬噸級）泊位656個，3～5萬噸級（不含5萬噸級）泊位252個，5～10萬噸級（不含10萬噸級）泊位366個，10萬噸級以上泊位142個。

全國萬噸級及以上泊位中，通用散貨泊位252個，通用件雜貨泊位272個，專業化泊位778個。專業化泊位中，原油泊位59個，成品油及液化氣泊位114個，散裝糧食泊位23個，煤炭泊位162個，集裝箱泊位251個。

三、鐵路

長期以來我國鐵路事業的發展和建設相對于經濟發展處于比較滯后地位。尤其是在改革開放以來，1978～2008年間我國年均GDP增速為9.4%，人口數量也由9.6億增加到13.28億，全社會貨物運輸需求增長了10.6倍、客運需求增長了11.5倍。

我國鐵路目前還遠遠不能滿足經濟社會發展對運輸的需求，我國鐵路營業里程的增長速度不僅落后于GDP的增速，而且也落后于公路的建設速度；此外我國鐵路無論是客運密度還是貨運密度都呈現了逐年增長的趨勢，與其他發達國家以及發展中國家相比差距更為明顯。近幾年我國加大了鐵路建設，截止2008年我國投產新線1730.1公里、復線1955.8公里、電氣化鐵路1959.3公里，分別比上年增長1.4倍、2.6倍和1.1倍，其中投產客運專線1133.6公里。完成新線鋪軌2808.1公里（含地方鐵路127.5公里）、復線鋪軌2210.2公里，分別比上年增長1.6倍和75.9%，均為歷史最多。

我國鐵路營業里程與GDP增速

單位：萬公里，%

數據來源：鐵道部，統計局

2008年全國鐵路營業里程

數據來源：鐵道部，統計局

截至2009年底，我國鐵路營業里程達到8.6萬公里，躍居世界第二位。2009年全國鐵路共完成新線鋪軌5461公里、復線鋪軌4063公里；投產新線5557公里，其中客運專線2319公里；投產復線4129公里、電氣化鐵路8448公里。

2009年是我國鐵路歷史上投資規模最大、投產最多的一年。全年完成基本建設投資6000億元，比上一年增加2650億元，增長79%，超過“九五”和“十五”鐵路建設投資總和，為拉動內需、促進經濟增長發揮了重要作用。

全年開展前期工作的項目達200多項，批復立項75項，批復可研150項。一大批重點工程開工建設，全年新開工項目123項。

目前，在建新線規模達到3.3萬公里，投資規模達到2.1萬億元。上海－杭州、南京－杭州、杭州－寧波、南京－安慶、西安－寶雞等客運專線，蘭新鐵路第二雙線、山西中南部鐵路通道等區際干線，以及貴陽市域快速鐵路網，武漢城市圈、中原城市群城際鐵路等相繼開工建設。

2008年的《中長期鐵路網規劃調整方案》將2020年全國鐵路營業里程規劃目標由10萬公里調整為12萬公里以上，電氣化率由50%調整為60%以上。進一步擴大鐵路網規模以及提高電氣化鐵路比重，是為了發揮好鐵路技術經濟優勢，更好地適應建設和諧社會以及交通可持續發展的要求。

四、民航

經過幾十年的建設和發展，我國機場總量初具規模，機場密度逐漸加大，機場服務能力逐步提高，現代化程度不斷增強，初步形成了以北京、上海、廣州等樞紐機場為中心，以成都、昆明、重慶、西安、烏魯木齊、深圳、杭州、武漢、沈陽、大連等省會或重點城市機場為骨干以及其他城市支線機場相配合的基本格局，我國民用運輸機場體系初步建立。截至2006年底，我國（不含港澳臺地區）共有民航運輸機場147個，其中軍民合用機場45個，全國機場平均密度為每10萬平方公里1.53個；按飛行區等級劃分，4E級機場25個、4D級機場35個、4C級機場58個、3C級機場29個；按經濟地理分布，東部地區41個、中部地區25個、西部地區69個、東北地區12個；按地區劃分，東北、華北、華東、中南、西南、西北6個地區的機場數量分別為12個、18個、37個、25個、31個和24個，以每10萬平方公里計，密度分別為1.51個、1.16個、4.67個、2.57個、1.53個和0.81個。

根據2008年全國民用機場布局規劃，至2020年，布局規劃民用機場總數達244個，其中新增機場97個。

北方機場群：布局規劃機場總數54個，其中新增24個。

北方機場群由北京、天津、河北、山西、內蒙古、遼寧、吉林、黑龍江8個省（自治區、直轄市）內各機場構成。在既有30個機場的基礎上，布局規劃新增北京第二機場、邯鄲、五臺山、阿爾山、長白山、漠河、撫遠等24個機場，機場總數達到54個，為促進華北、東北地區經濟社會發展、東北亞經濟合作和對外開放提供有力的航空運輸保障。在此機場群中，重點培育北京首都機場為國際樞紐機場，進一步增強其國際競爭力；提升和發揮天津、沈陽機場分別在濱海新區發展和東北振興中的地位作用；進一步完善哈爾濱、大連、長春、石家莊、太原、呼和浩特等機場在區域中的干線機場功能，穩步發展阿爾山、長白山、漠河、大慶等區域內支線機場。

華東機場群：布局規劃機場總數49個，其中新增12個。

華東機場群由上海、江蘇、浙江、安徽、福建、江西、山東7個省（直轄市）內各機場構成。在既有37個機場基礎上，布局規劃新增蘇中、麗水、蕪湖、三明、贛東、濟寧等12個機場，機場總數達到49個，以滿足華東地區經濟社會發展、對外開放和對臺“三通”的交通需要。在此機場群中，重點培育上海浦東機場為國際樞紐，增強其國際競爭力；進一步完善上海虹橋、杭州、廈門、南京、福州、濟南、青島、南昌、合肥等機場的干線機場功能；穩步發展蘇中、三明、宜春、濟寧等區域內支線機場。

中南機場群：布局規劃機場總數39個，其中新增14個。

中南機場群由廣東、廣西、海南、河南、湖北、湖南6省（自治區）內各機場構成。在既有25個機場基礎上，布局規劃新增信陽、岳陽、衡陽、邵東、河池等14個機場，機場總數達到39個，以滿足中南地區經濟社會發展需要，促進東南亞經濟合作、泛珠三角區域經濟一體化和對外開放。在此機場群中，重點培育廣州白云機場為國際樞紐，增強其國際競爭力；提升武漢、鄭州機場在中部崛起中的地位；完善長沙、南寧、海口、三亞、深圳、桂林等機場在區域中的干線機場功能；進一步穩步發展河池、神農架等區域內支線機場。

西南機場群：布局規劃機場總數52個，其中新增21個。

西南機場群由重慶、四川、云南、貴州、西藏5省（自治區、直轄市）內各機場構成。在既有31個機場的基礎上，布局規劃新增黔江、康定、騰沖、六盤水等21個機場，機場總數達到52個，以適應西南地區經濟社會發展需要，促進中國-東盟自由貿易區的合作發展，以及為少數民族地區經濟社會發展和旅游資源開發提供交通保障。在此機場群中，重點培育昆明機場成為連接南亞和東南亞的門戶機場，強化成都、重慶機場的樞紐功能，發揮其在西南地區和長江中上游區域經濟社會發展中的中心地位作用；完善貴陽、拉薩等機場功能；穩步發展黔江、康定、騰沖、六盤水等其他支線機場。

西北機場群：布局規劃機場總數50個，其中新增26個。

西北機場群由陜西、甘肅、青海、寧夏和新疆5省（自治區）內各機場構成。在既有24個機場的基礎上，布局規劃新增天水、隴南、玉樹、喀納斯等26個機場，機場總數達到50個，以滿足西北地區經濟社會發展需要，促進中國-中亞地區貿易的發展，以及為少數民族地區發展和旅游資源開發提供航空運輸保障。在此機場群中，重點加快培育烏魯木齊機場為連接中亞的西北門戶機場，提升西安機場在區域內的中心地位；進一步完善蘭州、銀川、西寧等機場的功能；穩步發展天水、固原、玉樹、喀納斯等區域內支線機場。

五、工程設計、施工單位

2010年1月中華人民共和國住房和城鄉建設部公布了核準的工程勘察設計資質、建筑業企業資質、工程監理資質、工程招標代理機構資格及工程設計與施工一體化資質結果，其中工程勘察設計資質單位59家，建筑業企業164家。

核準的工程勘察設計資質結果匯總表

資料來源：住房和城鄉建設部（注：此表已刪除建筑裝飾類單位）

2009年批準取得水利工程質量檢測甲級資質的單位名單：巖土工程類（42個）

批準取得具備水利工程質量檢測甲級資質（有效期一年）的單位名單：巖土工程類

（22個）

第四章 行業技術水平和行業特征

第一節 行業產品產品技術需求

一、格柵

2008年修訂的塑料土工格柵產品標準（GB/T17689-2008）的檢測指標主要有拉伸強度、蠕變性能等，各性能指標如下：

聚丙烯單拉塑料格柵（PP）土工格柵

高密度聚乙烯單拉塑料格柵（HDPE）土工格柵

聚丙烯雙拉塑料格柵（PP）土工格柵

第二節 行業技術發展現狀及其發展水平

一、塑料土工格柵

塑料土工格柵產品是通過特制機器對高密度化學板材（主要是高密度聚乙烯和高密度聚丙烯）進行定位沖孔，然后進行單、雙向拉伸，使板材內部分子形成定向分布，采用的原料為聚乙烯、聚丙烯。目前一些國產的塑料土工格柵產品有兩大缺點：一個是拉伸強度（特別是早期）不夠高，第二是單位面積質量比較重。而其產生的根本原因：一個是生產工藝還不夠先進，二個是高分子原料配方還不夠科學。

塑料土工格柵的一般生產工藝流程

目前國內塑料土工格柵的研發重點是生產工藝的改進及功能母料的開發。生產工藝中拉伸是最關鍵的工藝步驟，涉及到較多的工藝參數和方法，如拉伸比、拉伸溫度、拉伸速度、加熱方式、拉伸方式等。雙向拉伸時還要考慮縱、橫向拉伸比的分配。其中拉伸比對制品機械性能的影響最大，拉伸溫度主要取決于原材料物性，拉伸速度是決定生產率的直接因素，而加熱方式和拉伸方式則影響拉伸過程能否均勻穩定。格柵生產線長度在30米以上，穩定的拉伸對生產來說最為重要，拉伸不穩定將造成很大的原材料及能源損失。板材擠出和制孔工藝同樣影響拉伸過程和制品性能。生產工程中拉伸前的孔型、尺寸及排布與拉伸工藝參數應很好匹配，才能拉伸時產生過大的橫縮。目前塑料土工格柵的生產設備基本已實現國產化，相對于國外一條生產線需要4-5千萬，國內生產企業提供的設備只不到1000萬，而產品的各項性能也能達到國外同類產品要求。

目前主輔料的選擇主要考慮制品力學性能、工藝性及其抗老化和抗紫外線性能。而隨著應用領域的逐步擴大，格柵的阻燃、消煙等問題將被提出。我國國家標準規定的土工格柵機械性能指標有兩類，即拉伸屈服力（即一定伸長率下的拉伸力）和屈服伸長率。在工程設計中，考慮到各種因素，一般使其實際受力遠小于拉伸屈服應力，因此格柵被瞬間被拉斷的可能性極小。由于土木工程的使用壽命較長，所以實際上它在土體中將受到長期穩定的拉伸力作用，這決定了土工格柵的使用過程就是一個長期蠕變的過程。一個較小的拉力長期穩定地作用在格柵上。格柵的蠕變性能因此應是表征其機械性能一個非常重要的指標。HDPE母料由于其具有較高的剛性和韌性，機械強度好，耐環境應力開裂性好，良好的注塑性能，已經開始在塑料土工格柵的生產中應用。

二、土工膜

單一土工膜分為單層膜和不同樹脂的多層復合膜。其生產工藝與普通的塑料薄膜相類似，分擠出拉伸、擠出吹塑、壓延、涂敷而成的膜/片，厚度為0.2～5mm。單一的多層土工膜一般采用多層共擠法，不同物料進入同一個模斗，再吹塑或壓延成型。幅寬根據用途不同而不同，目前最寬的可達10m以上。寬幅土工膜在大規模應用中可以減少接縫，提高防滲質量。早先的國產設備因比較落后，單一復合超厚寬膜還不能完全達到要求，關鍵設備要靠進口。近年來，國內對現有的棚膜生產機組進行改造，使之能夠生產所要求的土工膜。目前，聚乙烯土工膜生產主要依靠吹塑成膜，設備已經能夠國產化，質量也能達到國際要求。但某些特殊規格如厚度要求在5mm或厚度十分均勻的膜，還要使用壓延成型。

防滲土工膜生產工藝流程

目前，土工膜的塑料母料的發展較快，PE產品中性能優越的LDPE、HDPE已經大量應用于土工膜生產中，2007年我國HDPE、LDPE的產量已分別達到155萬噸、143萬噸。

但單一的塑料防滲土工膜在應用時，由于表面光滑，在實際應用中存在摩擦系數低、與土壤層接觸易滑移，使用過程中尤其是在坡道施工和使用過程中的穩定性不足等弱點。目前在此類場所往往使用復合土工膜，結合土工布等編制產品特點，降低水土的流動。另一種方式是發展糙面土工膜，糙面土工膜因為表面粗糙，完全解決了這個問題。但是，實現土工膜表面粗糙效果我國的技術還較為落后，傳統解決辦法是進行后道工序處理，不僅增加了成本，更可能出現土工膜表面噴絲剝離現象。多年來我國的糙面土工膜的生產技術難以突破，一直被國外企業壟斷。2009年3月，廣東金明塑膠設備有限公司成功研制國內首臺擁有完全自主知識產權的三層共擠糙面土工膜設備，打破了長期以來該類設備只能依賴進口而且價格昂貴，糙面土工膜生產成本居高不下、不能大面積推廣應用的局面，標志著國產吹塑加工裝備制造業又邁上了一個新臺階。

第三節 行業產品的應用現狀

一、土工格柵

塑料土工格柵被廣泛應用于土木建筑等工程中。在水利方面用于護壩、護堤工程，以及河道整治；在交通運輸方面用于高速公路、鐵路及機場的基礎建筑，以及公路、鐵路兩旁的護坡，沙漠和沼澤地鋪路等，在煤炭工業方面主要用于頂網、多層開采、快速封井及井下鋪路等；此外還用于城市建筑、綠化以及水土保持等方面。單、雙向產品視應用場合有一定區別，單向土工格柵適用于公路及鐵路路基、路堤、邊坡加筋、各類擋墻加筋、江河海壩的加筋及堆場加筋、橋臺加筋、較淺層基礎的加筋，廣泛應用于各類加筋擋土墻；雙向格柵適用于公路及鐵路路基、路堤加筋、淺層基礎加筋、大型廣場、車場、碼頭貨場、堆場等永久性承載的地基增強，河道路基加筋，防治瀝青混凝土路。

我國土工格柵的應用最早用于公路路基加固，主要用于公路與鐵路鋪設及相關擋土墻、邊坡防護、橋臺等工程，用以提高路基承載力、降低填土沉降。南方應用此產品較早，尤其是在我國南方軟土地基分布較為廣泛的地區，廣東省、云南省、江蘇省及長江以南不少地區在土工格柵剛進入中國市場時，就很快認識到土工格柵為工程建設帶來了很大好處，如廣東等地，幾乎所有的公路項目都在用土工格柵加筋。而在北方則相對應用較晚，尤其東北地區。繼公路行業應用土工格柵后，鐵路行業也在路基加固中開始采用土工格柵，近幾年來應用量上升較快。水利行業在一些特殊工程中，限于沒有足夠的填料可用，也在其攔河土石壩和河道堤防中采用土工格柵作加筋材料使用。目前在我國，土工格柵應用的主要領域基本上以公路、鐵路、水利為主，在民用和軍用機場的跑道上，也開始少量使用土工格柵，在其它民用和工業建筑中應用土工格柵的還很少。同時，雙向土工格柵還開始向高邊坡護坡、巖石邊坡綠化治理及垃圾掩埋場等環保工程方面發展。

二、土工膜

當前，土工膜在我國已廣泛應用于以下領域：池塘里襯、水儲備、廢水隔離、防滲、垃圾填埋場里襯、湖堤保護、隧道、隔離地下水、建筑物或建筑工程隔離、水產養殖等。由于原料的差異，我國的土工膜應用以復合土工膜為主。

1、在水利工程中的應用

20世紀60年代中期，首先是將塑料土工膜用于灌溉渠道防滲，較早的工程有山東、陜西的引渭工程等（當時主要是PVC，后來PE材料占領了大部分市場），以后推廣到蓄水池、水庫和閘壩工程。1965年，桓仁水電站首次采用土工膜處理混凝土壩裂縫，防止裂縫漏水成功。此后，寧夏、陜西、北京、河北、山東、遼寧、黑龍江等地也都在中小型（后來推廣到大型）水庫及土石壩（包括補強除險工程）中使用土工膜或復合土工膜防滲，取得了良好效果。

2、人工湖防滲工程中的應用

人工湖在中國園林、度假村等休閑娛樂場所發揮著不可或缺的作用。然而隨著地下水水位的持續降低，許多景區內的人工湖湖水干涸，不僅失去了傳統意義上“山水相依”的美景，更會淪為春秋季多風天氣沙塵暴的源頭，惡化空氣質量，破壞城市整體投資環境，危及市民正常生活。因此對這些湖進行綜合治理就成為一個日益重要的課題。

通過對膜料防滲、混凝土防滲、漿砌石防滲、瀝青防滲等多種防滲方案的對比，聚乙烯土工膜以其集造價低、防滲性能好、耐低溫、耐腐蝕性好、對環境無污染等諸多優點于一身而被廣泛選用。

2002年“盧溝曉月湖”是北京市在人工湖防滲處理中首次采用聚乙烯土工膜的水利工程，共采用了約40萬平方米的低密度聚乙烯（LDPE）土工膜，其它還有位于海淀區的中央黨校人工湖（0.5mm厚，4萬㎡）；昌平的老北京微縮景觀（0.6mm，0.2萬㎡）；平谷縣的教師療養院（0.5mm，1.1萬㎡）；白洋淀華潤集團培訓中心人工湖（HDPE防滲膜，8萬㎡）；北京奧林匹克水上公園防滲工程的建設過程中，采用HDPE防滲膜70萬㎡

3、在其他工程中的應用

由于自然條件的原因，很多農村地區的人畜飲水是個難題。地處鄂西南石灰巖山區的長陽縣自1970年代以來，就開始嘗試種種防滲節水的方法，希望能緩解農村飲用水難題。經對比多種工程方案，湖北省宜昌市水電局的工程人員確定聚乙烯防滲膜蓄水池具有投資少、防滲效果好、使用年限長、施工技術簡單等諸多優點，因而于1991后開始大面積推廣，先后修建塑膜水池2520個，總容積90.72萬m3。

三、土工膜技術在國際上的發展趨勢：

1、混凝土壩防滲

現行的方法是先在混凝土壩上游面設置土工網，然后將土工膜粘貼在土工網上。土工膜用于混凝土壩防滲已有15年。這方面的最新進展是粘貼區域的處理。例如，在不放空水庫或部分放空水庫的情況下，由潛水員完成粘貼。在土工膜下面設置排氣系統，以及防水庫上游面的雜物將土工膜刺壞。

2、土壩防滲

土工膜以及土工合成材料和粘性土形成的襯墊（GCL），已被用在土壩或土壩的上游面作為防滲體，并可將土工膜用于已建成的土壩的防滲處理上。利用膨潤土泥漿護壁，在土壩內挖槽（如有必要，該槽應深入壩基）。土工膜置于槽的上游面。應謹慎地選擇用于置換膨潤土泥漿的回填土，使回填土本身也能形成防滲層。

3、隧道防滲

現行的方法是將土工膜用于永久性混凝土里側的防滲體，與針刺的、較厚的土工織物一起，將水導入設在隧道底腳的排水口，形成封閉的排水系統。將來的發展是開發壽命在100年以上的土工合成材料，以抵抗隧道周圍的不利環境。因而，施工方法的改進和材料的壽命是最關心的問題。

4、渠道襯砌

美國墾務局從20世紀50年代開始試驗用土工膜進行渠道防滲襯砌。他們取得了較大的進展，幾乎在所有的渠道上都采用土工膜襯砌。將來的發展是能在無覆蓋的條件下使用較強的土工膜。美國墾務局在20個不同的試驗段對較厚的、有組合結構的土工膜進行了試驗。

5、垃圾場的襯砌系統

美國環保局于1982年規定的采用土工膜作為棄置場的覆蓋和襯砌系統得到了普遍的響應。目前，在美國，100%的有害的和24%的城市垃圾棄置場要求雙層襯砌系統；在世界上，58%的有害的和14%的城市垃圾棄置場要求雙層襯砌系統。盡管這種襯砌系統提供了長期的封閉，但不是永久性的。將來是在滲漏液循環的同時，進行開采式的處理。滲漏液可以通過土工合成材料排水系統（比如預制豎直排水），或在雙層之間集中。這種概念目的是創建永久性的棄置場。通過滲漏液循環和降解（需氧或厭氧），原來的棄置物就可以在一定的時間內被開采，如制作肥料、田地覆蓋物等有益用料。這種方法可使襯砌系統被監測、修理，甚至更換。這一概念在土地奇缺的地區正在得到研究。

第四節 行業產品的發展方向

土工格柵產品在實踐領域的應用是一個不斷發展和完善的過程，從終端用戶使用需求角度出發，我國土工格柵產品將向高強度、低延伸率、耐高溫、模量高、重量輕、韌性好、耐腐蝕、壽命長、大幅寬等方向發展。

單一土工膜強度高、拉伸大，有很好的彈性和適應變形的能力；阻隔性好，滲透低，有很好的耐老化能力，特別是在水下、土中，其耐久性尤為突出。故主要用來阻隔水和防滲漏，并起一定的加固作用。為了解決單一土工膜因表面光滑、摩擦系數小的缺點，可根據需要將其表面做成各種形狀的花紋（如人字形、三角形、矩形等）或凸點，增加表面摩擦力。或是在施工中加嵌錨固定，但會對膜的防滲性有所影響。

單一土工膜在應力開裂性能方面存在缺陷，造成國內在土工膜的應用以復合膜為主，但國外已逐漸轉用HDPE土工膜，其具有優良的耐環境應力開裂性能，較大的使用溫度范圍（-60～+60℃）和較長的使用壽命（50年）。近年來無論國內國外，新產品、新材料、新工藝層出不窮。HDPE的品種繁多，性能各異，能滿足人們的各種要求。從國標上看，環保用的高密度聚乙烯膜較其它聚乙烯膜有非常大的提升，直接應用值得探索。而HDPE土工膜在應用過程中的優異表現也得到認可，其施工不僅方便簡單，安全可靠，而且效果很好。

第五節 行業的經營模式

土工格柵及土工膜產品行業在工程應用時，必須經過公路、鐵路、水利等行業的設計院所，他們負責所有的大、中型工程的設計和咨詢。土工格柵及土工膜產品能否在工程中應用，設計院的意見尤其重要，往往是決策性的。在設計院所的工程設計中采用了土工格柵及土工膜產品后，生產企業才能對工程施工單位的土工材料進行招投標等采購活動。

我國從建國開始，工程建設的分工體系一直非常明確，即工程建設基本上由國家牽頭，設計、施工分別由具有資質的設計院和有資質的施工企業負責。同時從八十年代后期開始，我國在工程建設領域普遍推行項目法人負責制、招標投標制、工程監理制等工程建設體制改革。參與項目設計的設計院負責整個工程的技術方案設計；工程項目公司，負責對工程的進度、質量、投資等事宜進行全面管理。

因此，要使應用土工材料在工程中成真正形成應用，一般要經歷第一階段的方案銷售及第二階段的產品銷售階段：首先，必須取得工程設計人員的認同。其次，新方案的采用也必須征得項目建設公司的同意。

在方案銷售的工程設計階段，交通部、鐵道部有影響力的勘察設計院往往對土工材料的應用發揮重要作用。交通部公路規劃設計院、中國公路工程咨詢監理總公司、交通部第一公路勘察設計院等原交通部直屬設計院及鐵道部的四大鐵路勘察設計院，他們行業影響力普遍高于其它地方設計院，如果這幾家單位中的一家使用過某種新技術，則該種新技術在本行業其它單位中就比較容易得到認同。

但目前，我國鐵道部的勘察設計院存在一定的區域影響范圍，主要是中鐵第一勘察設計院集團有限公司影響區域：烏魯木齊鐵路局、青藏鐵路公司、蘭州鐵路局、西安鐵路局；中國中鐵二院工程集團有限責任公司影響區域：成都鐵路局、南寧鐵路局、昆明鐵路局；鐵道第三勘察設計院集團有限公司影響區域：哈爾濱鐵路局、沈陽鐵路局、北京鐵路局、呼和浩特鐵路局、濟南鐵路局；中鐵第四勘察設計院集團有限公司影響區域：鄭州鐵路局、武漢鐵路局、廣鐵集團、上海鐵路局、南昌鐵路局。

在產品的銷售階段，項目建設單位物資的采購方面擁有絕對的影響力。一般情況下，工程建設項目屬技術含量較高的物質產品，因此其物資采購人員也多數由懂專業的技術人員購成，而采購決策也通常是由物資采購小組全體或是評標小組來決定，重大決策常常會由項目法人中更高的決策層甚至項目業主的上級領導來決定。

從上可知，我國工程項目中土工材料的組織購買一般經歷以下過程：

1、需求確認。在這個階段，采購小組中的成員認為需要某種產品可以做好工作或者更有利于工作的完成，從而提出購買要求。具體到土工材料，這個階段的采購小組成員就是設計院的工程師和甲方負責工程質量和技術工作的負責人。由工程師提出并經甲方技術負責人確認用一種新的方案來解決用傳統方案所不能解決的問題。

第五篇：簡述土工合成材料在水利工程中的應用

簡述土工合成材料在水利工程中的應用

何麗雅

摘 要：土工合成材料是巖土工程領域中一種新型的巖土工程材料,在各類工程中應用廣泛。本文以土工合成材料在水利工程中的應用為例，就土工合成材料的功能、分類、特性及工程實際應用概況進行了較詳細的闡述。

關鍵詞：土工合成材料

應用

防護加固工程

一、前言

土工合成材料是一種新型的巖土工程材料。它以人工合成的聚合物,制成各種類型的產品,置于土體內部、表面或各層土體之間,發揮加強或保護土體的作用。土工合成材料可分為土工織物、土工膜、特種土工合成材料和復合型土工合成材料等類型。土工材料是工業發展的產物,其出現已經有100多年的歷史,但應用于土建工程則是20世紀30年代末才開始的。首先是將塑料薄膜作為防滲材料應用于水利工程。到20世紀50年代末,土工織物開始應用于海岸護坡工程。直到20世紀70年代末,隨著非織造型織物(俗稱無紡織物或無紡布)的應用,給土工織物帶來了新的生命,土工織物才以很快的速度發展起來,從而在巖土工程學科中形成一個重要的分支。1977年在法國巴黎舉行的第一屆國際土工織物會議上,J.P.Giroud把它命名為“土工織物”(Geotextile),并于1986年在維也納召開的第三屆國際土工織物會議上將它稱之為“巖土工程的一場革命”。從20世紀60年代中期到20世紀70年代末,有紡織物開始在我國應用于河道、涵閘及防治路基翻漿冒泥等工程;20世紀80年代初,無紡織物開始在鐵路工程上試用;20世紀80年代中期,土工織物才在我國的水利、鐵路、公路、軍工、港口、建筑、礦冶和電力等領域逐漸推廣應用。

二、土工材料的種類和功能

1、土工合成材料種類：

土工合成材料（Geosynthetics）是一種新的巖土工程材料，它以人工合成的聚合物，如料、化纖、合成橡膠等為原料，制成各種類型的品，置于土體內部、表面或各層土體之間，發揮強或保護土體的作用。“土工合成材料”是一概括性術語，標識很廣泛的產品，土工合成材可分為土工織物、土工膜、復合型土工合成材料和特種土工合成材料等類型。目前已廣泛應于水利、水電、公路、鐵路、建筑、海港、采礦、軍工等工程的各個領域。

（1）土工織物。土工合成材料是以高分子聚合物等制成的新型建筑材料。目前大致可分為：①有紡土工織物；②針織土工織物；③無紡土工織物；④復合土工織物。

（2）土工膜。它主要是由透水性低的聚合物、瀝青以及合成纖維和織物另加一定的填充料和外加劑制成的材料。它具有很好的防滲和防水性能及很強的抗變形能力和耐久性。它的厚度一般為0。25~7。5mm，它主要有以下優點：①改進荷載分布狀況；②減少填料層厚度，并能滿足抗剪強度的要求；③限制土體的側向位移；④抗拉性能高，能避免產生裂縫；⑤增加土層剛度。

（3）復合型土工合成材料。它包括土工格柵、土工網、超輕型土工合成材料、土工膜袋、土工墊、土工格室等。常用的特種土工合成材料為前3種。

（4）特種土工合成材料。它由土工織物、土工薄膜和某些特種土工合成材料中兩種或兩種以上的材料互相組合而成，它可將不同構成材料的性質結合起來，滿足具體工程的需要。

2、土木合成材料的功能：（1）隔離作用：

將土工合成材料放在兩種不同的材料之間或同一材料不同粒經之間以及土體表面與上部建筑結構之間，使其隔離開來。當受外部荷載作用時，雖然材料受力相互擠壓，但由于土工合成材料在中間隔開，不使其互相混雜或流失，保持材料的整體結構和功能。土工合成材料隔離作用己廣泛應用于鐵路、公路路基、土石壩工程、軟土基礎處理以及河道整治工程。

（2）防護作用：

土工合成材料可以起到分散應力的作用。也可由一種物體傳遞到另一物體，使應力分解，防止土體受外力作用破壞，從而起到對材料的防護作用。土工合成材料的防護作用分兩種情況：一是表面防護，即將土工合成材料放置于土體表面，保護土體不受外力影響、破壞：二是內部接觸面保護，即將土工合成材料置于兩種材料之間，當一種材料受集中應力作用時，而不使另一種材料破壞。

（3）濾層作用

濾層作用是土工織物的主要功能，被廣泛地應用于水利、鐵路、公路、建筑等各項工程中，特別是水利工程中用作堤、壩基礎或邊坡反濾層已極為普遍。在沙石料緊缺地區，用土工合成材料做反濾層，更顯示出它的優越性。因此通過把土工織物置于土體表面或相鄰土層之間，土中水分可以通過織物排同時織物可阻止土顆粒流失，以免造成土體失穩（管涌），可代替砂、礫石等反濾層。

（4）排水作用

土工合成材料是良好的透水材料，無論是材料法向或水平向均具有較好的排水能力，能夠將土體內的水集聚到織物內部，形成排水通道，排出土體。土工合成材料現己廣泛應用于土壩、路基、擋土墻建筑以及軟土基排水固結等方面。它與工程中的其他排水結構充分配合，形成完善的排水體系，排除地下水、地表水和結構中的多余水份。

（5）加筋作用 土工合成材料有較高的抗拉強度，將土工合成材料埋在土體中或路面結構適當位置，可以分布土體或路面結構應力、傳遞拉應力、限制其側向位移，增強它與土體或路結構層材料之間的摩阻力，使土或路面結構層———土工成材料復合體的強度提高，從而約束土體或路面結構層的形，并抑制或減少土體的不均勻沉降，提高土體或路面結構層的穩定性具有加筋功能。

（6）防滲作用

土工膜和復合型土工合成材料，可以作為各種工程的防滲材料。土工合成材料用于某一項工程會發揮主次作用，如公路的碎石基層與地基之間鋪放織物，一般說，“隔離”是主要的，“濾層”和“加筋”是次要的，“排水”是不甚重要的設計者合考慮，如選用光滑的土工膜來隔離，則可能引起路基中孔隙水壓力升高，造成路基失穩。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調中線應急供水工程中的應用：

1、工程概況

南水北調京石段19標段樁號范圍為307+000～312+790.6，位于河北省曲陽縣境內的支曹村、南杏樹村及辛莊村等附近，工程區為華北沖積平原，地形總體平坦，地面高程66.0～79.0m。

本標段所在區域屬暖溫帶大陸性季風氣候區，四季分明，冬季天氣寒冷干燥，春季氣溫回升快，風速大，蒸發量大，天氣干燥少雨；夏季氣候溫濕多雨，為河北省的雨季；秋季降雨量較少。據渠段附近氣象站資料統計，多年平均氣溫12.3℃，極端最低氣溫-19.2℃，極端最高氣溫41.7℃。多年平均風速2.1m/s，最大風速20m/s。多年平均無霜凍期189天，最大凍土深度66cm，穩定凍結初日最早為11月29日，開始解凍日期最晚為3月9日。多年平均降水量524mm。

本渠段位于華北沖積平原，地形總體平坦。沿線范圍內地面高程66.0m～79.0m。本渠段處于傾斜平原，其間夾河流地貌。

本渠段地表全部被第四系地層覆蓋，揭露的地層為第四系沖洪積層及人工堆積物。巖性多為黃土狀壤土、黃土狀砂壤土、砂壤土、壤土、粉砂、細砂、中砂、粗砂、礫砂、卵礫石；人工堆積(rQ)棄土、棄渣、人工堤防、路基等。

本渠段所處區域地質構造單元為三級構造單元的太行山隆起的東部邊緣。主要區域斷裂構造有望都—新樂斷裂、石家莊斷裂、井徑—長冶斷裂、元氏斷裂、柏鄉斷裂、衡水斷裂。

本渠段地震動峰值加速度為0.05g，相當于地震基本烈度Ⅵ度區。渠段內地下水的類型主要為孔隙水，主要賦存于第四系全新統的砂土及礫卵石含水層中。地下水埋深一般9.5m～15m，多屬潛水。地下水與地表水聯系緊密，具有較強或強的富水性和強透水性，部分具中等透水性。地下水對混凝土均無腐蝕性。

渠段內凍土為季節性凍土，凍土厚度0.62m～0.66m。

2、土工織物應急處理技術

渠道采用明渠設計，梯形斷面，型式為上口寬53.6～57.1m，底寬18～21m，邊坡1：2，渠深8.9m，坡面長20m。正常水深7m，加大水深7.384m。渠道底板結構型式自下而上為：土基面、5cm粗砂墊層、2cm厚的保溫板、防滲復合土工膜、8cm厚混凝土面層；渠道襯砌混凝土面板全部采用4m×4m分縫設計，底板縱縫全部是通縫設置，橫縫依次為半縫、通縫、半縫??，交叉布置，縫寬統一為2cm，半縫深度統一為6cm，通縫深度底板8cm。

由于特殊原因，渠道需提前臨時過水。由于時間緊迫，若按原設計施工將無法滿足過水要求。經南水北調京石段指揮部及設計、監理、施工單位四方會議研究決定，采取應急處理辦法，用無紡土工布結合混凝土錨固帶對開挖渠道進行防護加固處理，確保渠道按時供水。具體措施如下：

2.1施工方案

選用300g/m2無紡土工布（幅寬不小于6m），沿渠道縱向分別于坡腳及距上口1m處各設一道混凝土錨固帶，橫向間距30m；錨固帶截面尺寸30×30cm，采用C20一級配混凝土。

2.2土工布的鋪設方法

渠道大面積開挖完成后，采用人工開挖錨固槽，裝載機配合自卸車清運土方。土工布采用人工滾鋪，布面要平整，并適當留有變形余量。長絲或短絲土工布的安裝通常用搭接、縫合和焊接幾種方法。

2.3土工布的縫合

本工程采用專用縫紉機縫合。所有的縫合必須要連續進行（不允許點縫）。在重疊之前，土工布必須重疊最少150mm。最小縫針距離織邊（材料暴露的邊緣）至少是25mm。

縫好的土工布接縫最少1行線鎖口鏈形縫法。用于縫合的線應為最小張力超過60N的樹脂材料，并有與土工布相當或超出的抗化學腐蝕能力。

任何在縫好的土工布上的“漏針”必須在受到影響的地方重新縫接。必須采取相應的措施避免在安裝后，尖銳物質進入土工布層。

2.4錨固帶混凝土澆筑

錨固帶為30×30cm、C20一級配混凝土，采用泵送法澆筑。泵管鋪設時應墊砂袋，泵管安裝、拆移、及抹面時應注意，防止對土工布造成破壞。

3、土工布鋪設的基本要求

3.1基層檢查：檢查基層是否平整、堅實，如有異物，應處理妥善。

3.2試鋪:根據現場情況，確定土工布尺寸，裁剪后予以試鋪，裁剪尺寸應準確。3.3接縫須與坡面線正交，縫合時縫合線應平直，針腳應均勻。

3.4在坡面上，對土工布的一端進行錨固，然后將卷材沿坡面放下以保證土工布保持拉緊的狀態。

3.5所有的土工布鋪設時都須用砂袋壓住，砂袋將在鋪設期間使用并保留到錨固槽混凝土澆筑時。

3.6縫合后應檢查土工布是否鋪設平整，是否存在缺陷。如存在不合要求的現象，應及時進行修補。

四、結論

通過采取應急方案，確保了本渠段在2008年9月28日（規定時間內）成功通水。渠道過水后，經聯合工作組沿線勘查，本渠段無水力沖刷破壞痕跡，渠坡未出現垮塌現象，渠道運行安全。并且本渠段還經受住了08年嚴冬的考驗，開春解凍之后，聯合工作組再次對渠道沿線進行勘查，未發現土工布有凍裂破壞現象，也未發現明顯的冰排割裂損傷，渠道岸坡未發生失穩現象。本應急方案取得了圓滿成功。

通過對土工合成材料在工程中應用的介紹,可得出如下意見:1)土工合成材料，尤其是新型的合成型材料,在工程中占有越來越重要地位。2)合成材料應用于邊坡表面防護,能夠提高邊坡的穩定性和承載能力。3)合成材料應用于嚴寒地區，有較好的使用工況。4）由于合成材料的特性和價格上的雙重優勢,應用前景廣泛。

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