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土工格栅之所以具有卓越功效而受到工程界的关注，还应从其基本原理说起。国外文献中在描述其原理时称其为“一种蜂窝状三维限制系统，可以在很大范围内显着提高普通填充材料在承载和虫蚀控制应用中的性能。”它的关键原理就是三维限制。大家都知道，当汽车行驶在沙漠上时，就会压出两道深深的辙印，被压部分深深下陷，车辙两侧会高高隆起。后面的车辆如果继续沿着车辙前进，沉陷部分会进一步下沉、隆起部分会进一步隆起，直到隆起部分蹭到了车底盘、沉陷的车辙埋没了大半个轮子，进而无法前进。之所以如此，就是因为当外荷作用于地基表面时，依据普朗特尔理论和泰勒理论可知：在集中荷载的作用下，主动区1受压下沉，并将力向两侧分解传递给过渡区2。
过度区2又传给被动区3，被动区就会毫无限制地发生形变而隆起。土工合成材料不仅在道路工程领域，而且在水利、铁道、岩土等工程领域都到了广泛应用。我国土工合成材料行业政策情况如何？业内专家称，随着公路事业的发展，越来越多的新兴材料被广泛的应用到公路工程中，并发挥着关键作用。小编了解到，其中土工格栅的使用，在防止公路的不均匀沉降，提高公路的承载力，防止路基断裂和反射裂体，延长公路的使用寿命，保证公路的施工质量等方面起到了重要的作用，发挥了其独有的优势。塑料土工格栅补强路基时，使粒状填料与网格互相锁合在一起，形成稳定的平面，防止填料下陷，可承受一定冲击载荷；并可将垂直载苛分散，防止路面裂纹；可减少路面材料用量；



因为它们主要用于岩土工程，故冠以“土工”（geo一）两字，称为“土工合成材料”，以区别于天然材料。下文是对土工合成材料行业发展历史分析。土工合成材料行业发展历史如何？土工合成材料在早期曾被称为“土工织物”（geotextile）和“土工膜”（geomembrane）。随着工程需要，这类材料不断有新的品种出现，例如土工格栅、土工网和土工模袋等，原来的名称已不能准确地涵盖全部产品，这样，在其后的一段时期内，把它们称之为“土工织物、土工膜和相关产品（relatedproduct）”。显然，这样的名称不宜作为一种技术或学术。为此，1994年在新加坡召开的第五届国际土工合成材料学术会议上，正式确定这类材料的名称为“土工合成材料”（geosynthetics）。
土工合成材料的早应用可追溯到本世纪二三十年代。1926年美国南卡罗林拉州公路部门曾采用过在棉布上洒沥青而制成的材料，其形式类似于土工膜。其后，人们曾采用聚氯乙烯PVC土工膜作为游泳池的防渗材料。50年代初，美国垦务局采用PVC土工膜作防渗衬砌。前苏联以聚乙烯膜进行渠道防渗也有较长历史。更多土工合成材料行业分析息请查阅中国报告大厅发布的《年中国土工合成材料行业研究报告》。以近代人工聚合物为原料的土工织物的早应用实例，是50年代初的荷兰三角洲工程。据估计，用量超过了1000万m2，大大促进了土工合成材料的工程应用。60年代，美国逐渐扩展了采用土工织物修建护坡下的垫层和反滤以及护岸等。并将土工织物铺在沥青路面中以防止路面反射裂缝。





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