（1）用于排水与反滤
世界上第一座用土工织物作反滤层的土石坝是法国的瓦尔克罗斯（Valcros）坝，该坝建于1970年，坝高17m，用聚酯无纺土工织物在下游碎石排水和上游坝面护坡两处作反滤层，前者所用土工织物的克重为300g／m2，后者为400g／m2。据1993年的报道，经取样调查，土工织物的质量仍然良好。
法国的布鲁格伦斯（Brugnens）坝是世界上第一座将针刺无纺土工织物用作新建坝坝体烟囱式排水的土石坝，该坝坝高11m，1973年建成。
图8是摩洛哥的艾特乔里特（Ait Chouarit）坝，建于1983～1986年，薄粘土心墙堆石坝，坝高144m。该坝在多个部位使用了无纺土工织物作反滤层。一是用于上游围堰斜墙的反滤层，上游围堰是坝体的一部分，堰高60m，如图8（b）所示；二是用于下游水平排水体的反滤层，如图8（c）所示；三是用于坝顶反滤层，如图8（a）所示。总共铺设无纺土工织物65000m2。
图8 艾特乔里特坝坝断面图（单位：m）
（a）坝顶放大图A；（b）围堰斜墙放大图B；（c）下游排水放大图C
1—无纺土工织物；2—心墙；3—反滤层；4—排水层；5—围堰斜墙；6—排水体
图9所示是一座石笼坝。该坝为防止沿坝基的渗流在坝趾下游处的地基中产生渗透变形，便在下游地基上铺设无纺土工织物进行排水反滤。
图9 石笼坝下游地基上铺设无纺土工织物排水反滤
麦子河土坝是我国率先使用土工织物作反滤层的水坝，位于云南省陆良县城西南8km的麦子河上，最大坝高21.1m，主坝长630m，1955年建成。由于主坝建在第三系砂壤土及细砂层上，地下水流对坝基砂层产生渗流破坏作用，故上、下游坝坡多次产生塌陷、坝脚沼泽化和漏水涌砂现象，被列为云南省重点病险水库之一。1984年决定用土工织物予以整治，使用的部位是上游坝面护坡底部及下游坝趾排水体处，如图10所示。
汉斯·斯特里多姆（Hans Strijdom）坝是南非东北部莫戈尔（Mogol）河上的一座斜心墙堆石坝，坝高57m，1975～1980年建成。由于当地缺少常规砂石料反滤层所需的砂料，便将砂石料反滤层的厚度减少至1m，在斜心墙土料与砂石料反滤层之间铺设一层聚酯无纺土工织物，如图11所示。
图10 麦子河土坝断面图
1—块石；2—预制混凝土块；3—木桩；4—土工织物
图11 汉斯·斯特里多姆坝（单位：m）
1—心墙；2—土工织物；3—砂反滤料；4—砾石反滤料；5—精选堆石；6—堆石
（2）用于防渗
意大利的康特拉达萨贝塔（Contrada Sabetta）坝是世界上首座采用土工薄膜防渗的土石坝，坝高32.5m，1959年建成。所采用的薄膜为聚异丁（乙）烯（polyisobutylene）土工薄膜，厚2mm。时隔40年之后，在1998年进行维修时，对薄膜进行取样分析，其总的性态仍然良好。如图12所示。
图12 康特拉达萨贝塔坝（单位：m）
（a）坝体横断面图；（b）上游坝坡防渗结构
我国福建省水口大坝第二期上、下游主围堰均为堆石围堰，按三级建筑物设计。二期上游围堰最大高度为42.55m，建于砂砾覆盖层上，采用心墙防渗，其下部为塑性混凝土防渗墙，上部采用复合土工薄膜防渗，如图13所示。土工薄膜采用了“之”字形铺设方法。二期下游围堰高26.2m，堰体防渗结构与上游围堰基本相同。上、下游围堰于1990年完成，共用土工薄膜31000m2，很好地起到了挡水导流作用。
图13 水口工程上游围堰断面图（单位：m）
我国三峡工程，一期围堰和二期围堰的上部都采用了复合土工薄膜心墙防渗结构。一期围堰土工薄膜的底端与围堰下部的柔性材料防渗墙相连接；二期围堰土工薄膜的底端与围堰下部的塑性混凝土防渗墙相连接。
前苏联时期建造的世界第二高坝努列克（Nurek）坝的围堰也是用土工薄膜防渗。该坝坝高300m，围堰高125m。在围堰上部50m长的坡面上采用土工薄膜防渗，用以蓄水提前发电。围堰挡水历经8年之久，大致保持在45m水头下工作。
图14是意大利的帕帕戴（Pappadai）坝在上游坝面铺设GCM复合土工薄膜的施工现场。此处铺设薄膜旨在防渗与护面。该坝坝高8.5m，1992年建成。
(www.xing528.com)
图14 帕帕戴坝铺放土工薄膜的施工现场
（引自scsembenelli.com）
图15是加拿大的一座堆石坝，采用德国诺伊（NAUE）纤维技术有限公司生产的土工防渗材料（Bentofix）进行防渗。
阿尔巴尼亚的博维拉（Bovilla）坝，坝高91m，坝顶长135m，库容0.8亿m3，用于城市供水与灌溉，1996年建成。该坝上游面采用复合土工薄膜防渗，土工薄膜厚3mm。图16是坝面铺设土工薄膜时的场景。
图15 加拿大一座堆石坝用土工薄膜防渗
（引自mining-technology.com）
图16 博维拉坝用土工薄膜防渗
（引自carpi.cz）
土工薄膜常用于防止水库底部渗漏。图17所示为一座水库底部铺设土工薄膜时的施工场景。
图17 复合土工薄膜用于库底防渗
（引自常熟市土工工程材料厂资料）
图18 我国三峡水利工程库岸的植草护坡
（引自湖北力特公司资料）
（3）用于防护
图18是我国三峡水利工程库岸的植草护坡，采用的是湖北力特土工材料公司生产的三维土工网垫。
图19是土工薄膜用于某饮用水水库坝体防护工程的施工场景。（4）用于加筋
图19 土工薄膜用于坝体防护
（引自百利福亚洲有限公司资料）
世界上第一座土工合成材料加筋土土石坝是法国的马拉瓦尔（Maraval）坝，坝高8m，1976年建成。该坝上游面为倾斜面，铺设有沥青薄膜防渗，薄膜厚4.8mm；坝体下游部分采用了多层加筋土结构，坝面别开生面地建成了垂直形状。加筋材料为高强聚酯无纺土工织物，其抗拉强度为210kN／m，克重750g／m2。坝体完建后，坝顶可溢洪。由于下游面垂直，水流可直接下落，因而可节省常规溢洪结构所需的费用——这一特点很适于小坝的建造，因为小坝的溢洪设施的费用要占整个工程费用的很大部分。有趣的是，该坝在施工过程中曾3次漫顶，但坝体安然无恙（Kem，1977年）。也许由于加筋材料暴露在下游坝面不甚雅观，有损于环境，这种土工合成材料加筋土土石坝当时并未在小坝工程中很快得到推广。但实际上，加筋土土石坝是有发展前景的，在1993年，国际大坝会议就曾报道过约10座用金属加筋件加筋的中、小水坝（最大坝高22.5m），这些坝的坝面外表美观。上述的土工合成材料暴露在坝面影响景观的问题，并不会影响加筋土土石坝在今后的发展，特别是最近以来，人们对土工合成材料加筋土结构在与环境保持和谐一致方面作了很多努力，用土工格栅加筋、带有面板的加筋体表面依然很美观，特别是在加筋体表面铺设三维植草网垫之后，更能美化环境。
图20是玻利维亚一座土石坝用石笼加筋的结构图。
美国的戴维斯克立克（Davis Creek）坝，坝高33m，1990年建成。该坝坝体上部的下游部分是多层土工合成材料加筋土，坝面较陡，因而节省了土石方。多层加筋采用了两种布置情况：一是在靠近下面的部位，布筋6层，每层筋长5m，筋材为高密度聚乙烯（HDPE）土工格栅；二是在靠近上面的部位，布筋19层，每层筋长2m。该坝还做出了特别贡献——在1∶1的下游坡面上开了用纤维网垫植草护坡的先河。植草前在坝面上铺了用天然材料（椰子）作的纤维网垫，再撒上草子，然后持续一段时间浇水助草生长。
图20 土石坝用石笼加筋的结构图（引自Officine MaccaferriS.p.A.）
1—碳；2—加筋件；3—填石；4—混凝土护面
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