土工合成材料是以高分子聚合物为原料在工厂制造成的用于岩土工程的各种产品，品种繁多。它们具有反滤、排水、隔离、加筋、防护和防水等功能，能有效地解决岩土工程中经常遇到的涉及土体稳定、变形和渗流方面的三大问题。土工合成材料在水利、交通、铁道、市政、建筑、环保以及军事工程等领域都已得到越来越广泛的应用。笔者在工作中接触到美国新塞提克公司（SYNTHETIC INDUSTRIES）的一些产品并提供这些材料的使用标准，这些产品有其一些特点，在这里给以介绍，以期对从事水利的工作人员会有些补益。

　　1.土工管袋

　　江河治理大致有堤岸加固、防冲保护、丁坝建造、渠道防渗、岸坡的绿化及保护、取水建筑物的防渗漏及稳定。堤脚受到水流冲刷和淘刷破坏是造成堤坝崩塌和滑坡的主要原因，因此堤脚防冲保护与堤岸保护相辅相成。美国新塞提克公司生产的土工管袋大量应用于海岸河岸防护以及建造潜坝、丁坝，有许多应用实例。土工管是以高强、抗老化的有纺土工织物缝制成的滤水长管袋，直径通常为1~5米，长度按要求确定，例如50米或数百米以上。用挖泥船或泥浆泵将河道中的淤砂和水打入土工管袋，经自然排水固结，形成椭圆形的充砂管袋，由于重量大、长度大，且为柔性结构，其稳定性和对地形及沉降有很强的适应性。因此管袋特别适用于在软基上建堰坝和岸脚防护工程。

　　袋保护堤脚

　　如果用多层土工管袋来筑丁坝，表面加以砌石保护或模袋混凝土保护，可以节省大量的土建材料和运输，工期可以缩短。

　　根据美国新塞提克公司的资料介绍，该公司制作管袋的材料为聚丙烯或聚酯丝，织法比较特殊，因而强度很高，他们生产的系列品种为2×2、4×4、4×6及10×10等规格的高性能机织土工织物，在工厂缝制（该公司也提供手持式缝机供现场加工）。在海岸防护工程中，由于填充物均为海沙，以上系列织物制造管袋的排水固结性能不成问题，管袋的直径越大使用强度规格要求越高。在云南滇池清淤堆场围堰建造中，曾选用4×6（聚丙烯）和10×10（聚酯）两种材料的管袋，直径3m，根据国外大量充管经验，土固结后的管高约为管径的一半，即1.5m，这正满足设计要求的高度。每根各长54m，做了充填管袋作围堰的实验工程。由于堆场基础已有1m深的一期清淤后固结的淤泥，因此认真进行了地基承载力验算、水平抗滑稳定性校核、深层抗滑稳定性校核，各项稳定要求均能满足规范要求。由于滇池淤泥颗粒极细，在充填之前根据试验测得管内土的固结系数，再计算管内土料达不同固结度时所需时间（日）。

　　在国外以往就发现新塞提克公司的这种管袋有很好的过滤功能，选择合适的管袋，可以使排出的水基本为清水，因而经常被用于工厂排放废料的二次排水固结，以便能被允许运往城市垃圾堆放场。这次由环保监测中心对进入和排出管袋的水质进行检测。

　　从上述明显看出，土工管的物理过滤效果极为突出，悬浮物的含量通过土工管后呈几十倍减少。其化学过滤与进袋水相比，总体上可淡化原含有害元素。TN、TP及砷、铜、铅等普遍下降，排水过滤时被土工管袋对有害物质的过滤拦截作用对环保有很大效果。

　　2.三维植被网垫

　　新塞提克公司的三维植被网垫有两大类，一类是LANDLOK，是两面加筋、中间为充满空隙的绿色聚丙烯丝，另一种是PYRAMAT，是黑色聚丙烯丝热粘而成连续立体金字塔形状。它们均有较高的强度，耐老化，有很好的保土性和固定草籽的功能。

　　铺设LANDLOK或PYRAMAT植草后形成土表保护层的示意图（略）。图中表示了先铺土，再铺植被网，然后撒种再复土和撒种后直接铺放植被网的情况。根据土质情况，先复土或不复土铺放植被网，都能形成草皮、植被网和充满根系的土壤共同形成稳定的保护层，防止土壤遭到冲蚀。

　　该公司的三维植被网垫具有高强度耐冲刷的特点，非常适合于河道、坝坡的防护，厚度不小于1cm，抗拉强度达2.9×2.2kN/m，一般能抵抗2.4~5.5m/s流速。PYRAMAT厚度大于1.5cm，抗拉强度达58.4×36.5kN/m，可抵抗3.0~6.0m/s流速。长上草后LANDLOK能抵抗3.0~5.5m/s流速，PYRAMAT能抵抗4.3~7.6m/s流速。而天然的草皮植被仅能抵抗0.6~1.5m/s流速。因此使用三维植被网垫防护河岸坝坡效果十分显著。针对不同的工程选用合适品种的网垫则能做到真正的经济适用。资料介绍两类材料不同品种对各类工程的适用性。

　　在水利和市政工程经常碰到河道岸坡的保护处理问题。河岸经常运用于正常水位，而处于正常水位以上的岸坡高程要达到设计、校核水位并加超高，则经常受到暴雨和来洪水时的冲刷，在有些地区甚至受到严重的风蚀。使得岸坡破坏并很不美观。笔者就曾接触到在我国东北某地的拦污坝表面遭受常年暴雨冲蚀，造成坝面沟壑遍布及许多冲蚀坑，后采用在坝面铺设LANDLOK材料TRM435，撒草籽后复少量土。图5（略）为铺设后2~3个月后草皮已形成的照片。图6（略）和图7（略）为国外河道岸坡铺设的植被网。