公路工程的建设环境十分复杂，尤其是山区公路防护工程建设尤为重要。山区公路多以路堑开挖为主，经常受到地形限制而呈现出坡率大的边坡，此类边坡需要通过加固措施来保证沿线公路稳固。常用的加固手段是选取合适的支挡结构物（如挡土墙、抗滑桩）。当选用挡土墙加固边坡时，应注意边坡内部地下水的排放，以免墙背积水过多形成水流，进而给边坡和挡土构造物的稳定性带来不利影响。而挡土墙设计时，一定不能忽视排水孔中反滤层的存在。传统的反滤层材料是透水的砂石料，在时间和水流作用下反滤功能逐渐减弱。随着对反滤功能持久性要求越来越强烈，寻求一种既能能取代砂石料的反滤材料，又能达到持久作用的材料就显得尤为必要。土工织物置于挡土墙和坡体之间，可以有效地阻止土颗粒通过，从而防止由于土颗粒的过量流失而造成土体的破坏，同时允许土中的水或气体穿过织物自由排出，避免由于孔隙水压力的升高而造成土体的失稳等不利后果发生。

目前，针对挡土墙后的泄水孔反滤功能的研究多集中在材料构成上，而针对其反滤和排水机理的研究则较少。笔者针对土工织物构成、分类、性能及应用价值，分析其在公路工程中应用的可行性；着重分析土工织物应用于挡土墙的反滤功能、机理及原则，设计合理的挡土墙反滤层以保证墙后坡体排水畅通。

一、土工织物概述

土工织物是一种新型的岩土工程化工材料，方便耐用，成本低。土工织物的出现对岩土工程有着巨大的影响。土工织物的多功能性使其在地基、岩土、边坡及很多公路领域得到广泛应用。将土工织物置于土体中，可以起到加固、排水、过滤等作用。

在电源电压3.3 V,CLK信号为10 MHz,积分时间为12.8 μs的条件下对128×128读出电路芯片进行了常温下的功能测试。测试得到的输出电压波形图如图13、图14所示。可以看出输出电压按照每16列阶梯状上升的规律重复出现,与仿真结果相同。测试芯片的总功耗为49.2 mW,其中128×128输入电路阵列的功耗为27 mW,列共享源极跟随器功耗4.2 mW,列共享CDS功耗为12.7 mW,输出缓冲器和数字电路部分的功耗为5.3 mW。

1.土工织物分类

按照制造方法和用途可以将土工织物分为织造和非织造2类，织造又分为机织（含编织）和针织2种，非织造又分为针刺、热粘结和化学粘结3种。

2.土工织物性能

（2）力学性能指标。土工织物在工程中应用时，往往受到各种荷载的作用，需要满足在拉力作用下的抗拉强度，在挤压作用下的撕裂及胀破强度。要满足这些强度，需要在土工织物材料制作和施工部署时精益求精。

土工织物存在孔隙，当孔隙阻塞时，其透水性能变差，过水面积总体减小，将会出现淤堵现象。造成淤堵的原因较多，归纳后可分为机械淤堵、化学淤堵和生物淤堵。土体中的细小颗粒随着水流流进土工织物中，在其孔隙中停留下来，时间越久则颗粒物越多，织物所能提供的透水能力会越差，此类淤堵称为机械淤堵。由各种化学离子形成不溶于渗流水中的化学物停留在土工织物中，日积月累影响织物的透水能力的淤堵方式称为化学淤堵。由土体中的生物、菌类、无机物、有机质等相互作用在已经放置好的土工织物中繁殖造成土工织物孔隙被占据，透水能力减弱，形成的堵塞称为生物淤堵。

（1）物理性能指标。单位面积质量是衡量土工织物的重要指标，土工织物的价格与单位面积质量成正比，物理性能也随其发生变化。在承受法向压力时，厚度的改变会影响其物理性能。孔隙率作为土工织物控制透水与防淤性能的一项指标。

（3）水力性能指标。满足水力性能指标需从透水和保土原则两个方面考虑，对织物的孔径及渗透系数有一定的要求。从实验中发现，要满足保土，其透水性能会有所不足；要满足透水，土颗粒将会大量流失。因此，试验条件不同，造成的水力性能指标将会不同，在实际应用时应考虑既能保土又能排水。

（4）耐久性能指标。耐久性能受到很多因素影响，其原因是土工织物属于高分子化合物，在高温及低温变化过程中容易降解，在氧气作用下容易氧化。影响耐久性的因素还包括化学与生物侵蚀、干湿作用、冻融变化和机械磨损等，但以日照紫外线的影响最大。为了延长土工织物的耐久性，通常有2种方法加入防老化剂，抑制光、氧、热等外界因素对材料的损坏程度，如掺入适量的抗氧剂、光稳定剂和深色碳黑等；在施工时将所要用到的土工织物尽量安置在土层内部，避免其长时间暴露在光与热中，也要防止其受到腐蚀。

透水准则的目的是为了满足水流在土工织物内部顺畅通过。一般要求土工织物的渗透系数大于土体的渗透系数。渗透准则有2种情况：织物孔径大于特征粒径；土工织物的渗透系数应大于土体渗透系数。

3.土工织物应用价值

由于性价比高、使用方便及社会效益高，土工织物已经被广泛应用于国内各大工程领域，比如，在三峡工程、西汉高速等重大工程中已经非常明显。随着工程条件越来越复杂，对土工织物的需求将会越来越多。

二、土工织物的反滤功能

反滤机理形成在于土工织物的诱发。以挡土墙泄水孔为例，将土工织物放于土坡与挡墙之间，可以有效控制一定量的土颗粒不通过，同时也保证气体及水流可顺利通过土工织物排除，即满足保土、透水、防淤功能，以保证边坡土体不会失稳。

试验结果表明，试验件在进行5个阶段试验后，每一次的无损检测结果都为合格，试验全部完成后，关键尺寸ФA在试验前后变化量最大为0.01%，尺寸ФB在试验前、后基本不变，说明该涡轮盘具有5 200次的低循环疲寿命。

1.反滤机理

将土工织物应用到工程中起到反滤作用时，对于黏性土，土工织物并不是一开始就能起到过滤挡土作用，而是在土工织物附近诱发被保护黏性土层形成一层滤层，起到反滤作用。土工织物只是诱发其产生反滤作用的一个必须因子。反滤层的形成是因为水流进入土工织物，较粗颗粒的砂土会形成一定厚度的架空层。这层架空层颗粒粗，渗透系数大，不能阻止细粒土移动，随着时间流逝反滤层逐渐形成。土工织物上方被保护砂层中，天然滤层形成影响因素包括土层级配、水流和荷载等。

2.淤堵机理

自由和秩序是市场经济的基础，秩序要求政府建立完善的市场法律制度，保障市场交易的预期，维护公共利益。而自由意味着政府尽可能少的干预，由市场主体自主判断、自主决策，市场主体希望来自于法律制度的约束越少越好，自由宽松的市场环境有助于充分激活市场主体的活力。因为管制越少，市场主体进入市场的成本越少，从而增强资本的流动性和提高市场配置资源的效率。

三、过滤设计准则

过滤准则包括挡土准则、透水准则和淤堵准则。

第一，统筹考虑多数人的婚姻需求，制定诸如入户调查、服务流程、专业辅导及服务反馈等服务层面的标准；第二，根据婚姻家庭社会工作的实际发展情况，继续完善标准体系，打造具有规范性、完整性、科学性、协调性及有效性的标准体系，力求标准体系能够体现婚姻家庭社会工作服务事项的特点，与标准化建设目标任务相协调；第三，逐步将婚姻家庭社会工作服务项目做到“五项标准化”，即管理标准化、人员标准化、服务标准化、流程标准化、平台标准化；第四，持续改进服务工作与管理工作，不断总结反思，并将一线的实践经验以标准的形式固化下来，以便在今后开展标准化工作时，能够做到有据可依、有法可循、有例可参、有计可施。

1.挡土准则

自20世纪50年代以来，土工合成材料取得快速发展，在岩土工程领域产生了深远影响。具体应用包括路基防护与排水、路基不均匀沉降防治、特殊土路基处治、防沙固沙、隧道防排水等方面。土工织物可以用于道路工程中各种设施的反滤层设计，以满足防堵原则和透水原则。例如，土工织物包裹碎石作为暗沟或渗沟、边沟过滤、浸水坡面防护结构下的反滤层、挡土墙等支挡构造物排水孔后的反滤层以及软基处理中作为排水垫层等。

2.透水准则

（5）土工织物与土相互作用性能指标。土与织物的摩擦将力传递到织物上，使织物承受拉力；土与织物的渗透特性体现在土与织物结合后，形成反滤层既能起到保土又能透水的作用。

3.防淤堵准则

防淤堵准则的目的是土工织物选用时，其孔隙不被保护土层的土颗粒淤堵。在d0～d15粒径范围内要求颗粒通过率≥95%，在d85～d100粒径范围内要求颗粒不通过率≥95%。

四、土工织物过滤性能应用

挡土准则的目的是保持水流通过而阻碍土颗粒通过，使被保护土体能够长期处于稳态。在保护土层时，既要满足颗粒级配情况，也要满足紧密情况。通常选用Calhoun准则作为挡土准则。

据有关研究显示，土工织物作为反滤层的优势是，土工织物的孔隙率较大，比砂石高得多，且织物的密度比砂石低，一般仅为砂石的1/10。也就是说，在反滤层反滤效果相同的条件下，所需要的砂砾的质量是土工织物的10倍左右，所需要的厚度为土工织物的100倍以上，总重量可相差至少1 000倍。土工合成材料具有良好的透气性和透水性，且孔径较小，是较为理想的反滤层材料。特别是沙石料紧缺地区采用土工合成材料更显优势。在具体工程中多选用无纺织物，特别是针刺无纺织物作滤层，过滤效果较好。

在实际应用中，广东省新台高速公路工程的护坡、挡土墙、盲沟、中分带渗沟等防排水中采用了非织造土工织物包裹碎石作为反滤层。在渗流作用下，与土工织物相邻一定厚度内的部分土层逐渐形成一个较为稳定、完整的过滤带，防止细土粒随水流进入碎石而造成淤堵。实施该方法后，排水效果良好，保证了结构物的稳定。铜（川）黄（陵）公路为一级汽车专用公路，2001年建成通车。该公路处于G210线陕北段，穿越陕北黄土塬区，水文、地质条件复杂，边坡稳定性受到公路沿线地表水和地下水显著影响，地质灾害频发。在整治边坡水毁灾害过程中，在地下水丰富、降水下渗量较大对边坡稳定性影响较大的路段，地下排水主要采取增设仰斜排水孔、挡土墙泄水孔改造等措施。在使用无动力仰斜排水孔过程中，含钙质较多的黄土地区由于钙质淋滤锈蚀及黏土颗粒堵塞反滤层，易造成排水孔过早失效的问题。这就要求对土工织物的有效孔径和土层颗粒粒径进行科学分析，进而选取合理孔径的土工织物。

在土工织物材料选择及工程布置时应满足以下要求：被保护土层的土颗粒在水流作用下进入土工织物，应保证土颗粒不被水带走，因此对土工织物应有保土性能要求。 在阻挡土颗粒流失的同时，还应满足水流顺畅通过土工织物，土工织物的孔隙应大于土颗粒孔隙，满足透水性要求。在水流通过土工织物时必然携带一部分细颗粒土，不能使土工织物的孔隙阻塞，从而保证其过滤性能良好。

五、结语

公路工程建设受地下水影响较大，公路沿线受地下水冲刷或排水不畅而遭到破坏的案例已不胜枚举，因此，道路工程中排水就显得尤为重要。排水设计时要考虑反滤层设计，既保证透水又减小淤堵。土工织物的出现填补了透水砂石料作为反滤层的不足。土工织物在应用时既可以呈现出渗透现象，也可以呈现出淤堵现象，因此明确土工织物分类、性能、应用价值，将土工织物在防排水过程中的过滤功能进行研究，分析其产生机理、设计准则，可为相应的实际工程提供理论指导。

该教学楼1层至3层外墙厚370 mm，内墙厚240 mm，1层至3层层高均为3.3 m，建筑总高度9.9 m。无构造柱，无圈梁，有窗过梁。建筑基础为砖条基，地基处理采用三七灰土垫层。

教师应该把课堂看作一个整体，看作每一个个体生命都融入其中的整体，这个整体叫作“场域”。教师在整体中感知课堂，感知课堂里的每一个个体生命，对于教师是非常高的要求。对于任何一个教师，不管是特级教师还是新手教师，每堂课都是新的。这意味着教师走进课堂前，这堂课从来没有发生过，只有在教师走进来的那一刻，这堂课才开始发生。因此，在每一堂课，教师就是一个新人，学生也是一个新人，课堂中的教与学，用《大学》中的一句话，就是“苟日新，日日新，又日新”。