【题 名】：
土工合成材料应用技术规范条文说明
【副 题
名】：
Technical standard for applications of
geosynthetics
【起草单位】：
中华人民共和国水利部
【标 准 号】：
GB
50290-98
【代替标准】：
【颁布部门】：
中华人民共和国建设部
【发布日期】：
1998-12-22发布
【实施日期】：
1999-01-01实施
【批准文号】：
建标［1998］260号
【批准文件】：
关于发布国家标准《土工合成材料应用技术规范》的通知
建标［1998］260号
根据我部《关于印发一九九八年工程建设国家标准制订、修订计划
（第二批）的通知》（建标［1998］244号）要求，由水利部会同有关部
门共同制订的《土工合成材料应用技术规范》，经有关部门会审，批准为
强制性国家标准，编号为 GB 50290－98，自 1999年
1月1日起施行。
本规范由水利部负责管理，由水利部水利水电规划设计总院
负责具体解释工作，由建设部标准定额研究所组织中国计划出版
社出版发行。
中华人民共和国建设部
一九九八年十二月二十二日
【全 文】：
1 总
则
1.0.1
80年代初，我国即开始土工织物等土工合成材料的应用
和研究。据不完全统计，应用这种材料修建的工程迄今已近万项。
材料与技术的优点愈来愈为工程界所认可，尤其是近几年来在防
洪抢险中的大量应用及其成效，引起了广大岩土工程人员的高度
重视。但是该技术在我国的应用尚不普及，为了在规范设计与施
工中使之得到正确应用，故制定本规范。
1.0.2土工合成材料具有反滤、排水、隔离、加筋、防渗、防护等功
能，其复合制品更能满足工程的多种需要，故在各种工程建设中皆
有广泛用途。
1.0.3应用土工合成材料工程措施只是主体工程中的一个组成
部分，其设计、施工应当符合国家现行的其它有关规程、规范的规
定。
2 术语、符号
2.0.1参考了美国ASTM、国际土工合成材料协会（IGS）有关资
料、《土工合成材料工程应用手册》和国家标准
GB／T 13759《土工
布术语》等。
所列术语是本规范中出现的主要术语，包括材料名称、功能、
试验参数等。
3
基 本 规 定
3.1
材 料
3.1.1所列分类系统系根据IGS分类法编写的。
3.1.2所列为一般的测试项目，应按工程需要选用。
3.1.3土工合成材料特性常随温度、压力、试样尺寸等试验条件
改变，试验应尽量模拟预计现场条件进行。
3.1.4土工合成材料的强度在实际工程中会不同程度地因机械
损伤、化学与生物作用以及在长期使用中的蠕变等因素而削弱。
应根据工程经验经统计确定其折减系数。公式3.1.4的各系数取
值亦可参见表1。
表1土工织物强度的影响系数
----------------------------------------------------
适用范围 影响系数
FiD
FcR FcD FbD
----------------------------------------------------
挡墙
1.1～2.0 2.0～4.0 l.0～1.5 l.0～l.3
堤坝
1.l～2.0 2.0～3.0 1.0～1.5 1.0—1.3
承载力
1.l～2.0 2.0～4.0 1.0～1.5 1.0～1.3
斜坡稳定
1.1～1.5 1.5～2.0 1.0～1.5 1.0～1.3
----------------------------------------------------
3.1.9土工合成材料极易受紫外线照射降解的破坏，应特别注意
防护。
3.2
设 计 原
则
3.2.3土工合成材料在工程中发挥的作用大多是综合性的，例如
用作加筋时，也有隔离、排水的功能，在设计时可以以加筋为依据，
兼顾其它。
3.2.5土工合成材料是一种轻型、单薄制品，易于受到施工损伤，
日光紫外线等破坏，整个施工过程中均应注意及时防护。
3.2.6设计中应根据需要规定观测项目。根据连续的观测记录，
可以监控施工状态，必要时调整施工进度；长期观测，可以掌握工
程运行状态，并积累资料，供改进设计之用。
3.2.7采用土工合成材料在获得工程效益的同时，可能带来负面
作用，例如，利用土工织物垫层排水，会造成渗水通道，应采取防渗
措施。
3.3 施 工 检
验
3.3.2施工每道工序是否符合设计要求，关系到整个工程的安全
与质量。例如土工膜接缝不密，会因其漏水而使防渗失效；压重,
防护欠佳，会使工程破坏。必须抓好每一施工环节。
4
反滤及排水
4.1一般规定
4.1.1用粒状材料建反滤层，尤其是建竖向或斜向反滤或排水体
质量很难保证。采用土工合成材料，不仅能保证质量，而且施工方
便。
4.1.2可以采用土工合成材料作反滤和排水体的工程项目很多，
这里列举的只是其中的一部分，它们的设计方法在原理上基本相
同。
4.2反滤准则
4.2.1这是任何反滤材料必须遵守的要求。
对于编织型土工织物，保土性准则可以参考以下规定：
1粘粒含量大于10％的粘、壤土，当覆盖保护层料块较大
（0.4m×0.6m），缝隙小（如预制件）的条件下，可采用O90≤
10d90。
（注：在O90≤10d90中，90为下标）
2粘粒含量小于10％的砂性土，在覆盖保护层料块较大
0.4m×0.6m），缝隙小（如预制件）的条件下，可采用O90≤（2～5）d90；
浪高小于
0.6m时，取大值，否则取小值。
注：O90表示编织士工织物的等效孔径。
（注：在O90≤（2～5）d90中，90为下标）
4.2.4根据淤堵试验流量q（纵坐标）与时间t（横坐标）的关系
曲线，如随t增大，q趋于常量，表明织物未被淤堵；如q不断减
小，则表明织物被淤堵。
4.3
设 计 方
法
4.3.2土工合成材料用作排水体时，除应符合反滤准则，还需要
排除来水，主要靠织物的平面排水能力，故需要验算。
4.3.3土工织物与坡面土的摩擦系数较小，有滑动的可能性，对
其稳定性应予以核算。
4.3.4为保证土工织物正常工作，必须加以保护。其端部应予以
固定，防止位移。下端更应妥加保护，不允许冲刷破坏。
4.5软土地基处理中排水带设计与施工
4.5.1利用排水带加固地基的目的，即是要求在预定工期内消除
地基的规定预期沉降和提高地基土强度。
排水带地基设计方法与传统的砂井地基设计相同。利用砂井
计算方法时应将排水带断面转化为当量砂井直径。
砂垫层所用应为洁净砂料，以保证排水通畅。
4.5.2存放排水带需加封盖，是为保护其不变坏。
5 防 渗
5.2防渗结构
5.2.1防渗结构设置上、下垫层的目的是保护土工膜不受破坏；
下垫层尚有排水、排气作用。
5.2.6铺设土工膜后，膜下仍可能因缺陷引起渗漏而积水，也可
能有土中排出的气体或产生的沼气等，水、气可能顶托土工膜，危
及膜的安全，尤其是在大面积的膜下，必须考虑排水、排气措施。
5.3工程防渗设计与施工
5.3.2对含毒矿场的尾矿坝等，有毒物质混入水体将造成环境污
染，危及人、畜生命安全，必须严格防止。条文中所述措施是为了
确保安全。
5.3.3建议渠道防渗土工膜厚度不小于0.25mm是根据多年的
实践经验。土工膜太薄可能产生气孔，也易于在施工中受损，使防
渗效果减小。
5.3.4一般生活垃圾和工业垃圾不含毒质或毒质较小，故可采用
单层防渗结构。如果这类垃圾也含有毒物质，则应选用双层防渗
结构。如含剧毒，甚至要求多层结构。
5.3.7隧道、洞室防渗应采用复合土工膜或合适的防排水材料，
是因为围岩（土）中皆有渗水，必须将其通过土工织物或防排水材
料流入下方纵（横）向排水沟排走，以确保防渗衬砌安全工作。
5.3.8我国南北地区虽然温差很大，采用土工膜进行屋面防渗已
有许多成功实例。
采用的复合土工膜有聚乙烯和聚氯乙烯两种。黑龙江省采用
聚乙烯丙纶复合卷材，有防水屋面的标准设计图（LJ407）。
聚乙烯膜厚约0.2mm，聚氯乙烯膜厚约1.2mm，本规范只提
出技术要求，对膜厚不作统一规定。
防渗层上应设刚性或柔性防护层，对于可上人的屋面尤有需
要。
复合膜接缝处理和与找平层的粘接以及细部构造是工程成败
的关键，必须遵照有关规范执行。
6 加
筋
6.2加筋土挡增设计
6.2.2加筋土挡墙采用的筋材有两种。因筋材的抗拉模量不同，
墙内填土中的潜在破坏面相异。
6.2.3目前加筋土挡墙设计有极限平衡法和有限元法两大类。
用后一方法计算时，由于筋材、填土以及两者相互作用的本构关系
难以准确和协调建立，加之缺乏破坏准则，工程中几乎均采用极限
平衡法，后者可作为一种辅助和对比方法。
排水设备对保证加筋土挡墙的稳定十分重要。
6.2.5土压力一般均针对单位长度的墙体计算。故筋材满辅时
即采用算得的土压力，即式（6.2.5—1）中的Ar＝1。如果筋材
采用土工带，则筋材承受的是水平间距shi范围内的拉力，则式
（6.2.5－1）中的Ar＝1／shi。
（注：在Ar
和shi 中，r
hi为下标）
进行筋材验算时，对于刚性筋材，由于墙内土体位移受到较大
限制，应力分布改变，由土压力引起的筋材拉力相应变化。根据实
测，此时的压力分布如图6.2.5（b）所示。筋材所受拉力应按该图
确定。
筋材验算，基于上述原因，对于满铺式墙，式（6.2.5－5）中的
B应为单位墙长，即B＝1；对于筋带式墙，B应为实际提供摩阻
力的筋带宽度。
6.3加筋土垫层设计与施工
6.3.3实践可知，加筋垫层抗深层滑动计算采用圆弧法，得到的
稳定安全系数往往提高较少，表明加筋效果很不显著，实际效果却
很明显。这说明现有的稳定分析方法未能反映筋材所起的全部作
用。分析认为，加筋所以发挥明显作用可能与下列因素有关，例如
加筋后潜在滑动面可能往深处发展，地基土的侧向位移受到部分
限制以及地基中应力分布发生了变化等，而这些有利因素在计算
中却未能计入，可见现有分析方法有待改进。
我国铁路、公路系统目前在作圆弧滑动分析时，认为首先所加
底筋应该是稳定的，即滑动圆弧不应该切断底筋，应将筋材及其上
填土视为一整体，为此，潜在圆弧必然下移，稳定安全系数自然有
所提高。此项考虑是否符合实际，应通过实践和积累资料来加以
验证。
6.3.5由于筋材承受拉力才能发挥其加筋作用。所以建议回填
顺序，目的是使筋材始终处于受拉状态。
6.4
加筋土坡设计与施工
6.4.1本节推荐的设计方法取材于美国联邦公路局1996年出版
的 Mechanically
Stabilized Earth Walls And Reinforced Soil Slopes
Design And
Construction
Guildlines．设计的基本原理是认为土坡所
需的加筋力应根据每个可能的滑动圆弧逐一计算，而求得其最大
值Tsmax，该拉力并非产生于最危险滑动圆弧。求得该最大加筋力
后，再按二区或三区合理分配。按二区分配时，底区可分配
2／3Tsmax，顶区分配1／3Tsmax；按三区分配时，底、中、顶可分别分
配 1／2，
1／3和 1／6Tsmax。
（注：在Tsmax 中，smax为下标）
7 防
护
7.1一般规定
7.1.2为了使用方便，常先将土工合成材料制成符合一定规格的
产品，如各种充填袋。软体排等。
7.1.4采用软体排时，其上必须压载，可以将压块（如混凝土块）
固定在排体上，亦可在沉排时同时抛物压载，否则不能起防护作
用。
7.2软体排防冲
7.2.2排体常需以筋绳或绳网加固，部分筋绳尚可供牵引排体定
位之用。
7.2.5软体排验算可参考有关行业标准。
7.2.6目前我国的沉排施工还没有规范的方法，应根据具体条件
进行。在北方寒冷地带，采用冰期沉排较为方便，但要受季节限
制。
7.3土工模袋护坡
7.3.1模袋护坡验算方法可参考有关行业标准。
7.3.5模袋护坡施工应注意防止充灌故障。所用骨料不得大于
泵送管直径的1／3。应严格控制充填料的坍落度等，以防硬结。
泵送距离不宜大于50m。
7.5土工织物充填袋筑防护堤
7.5.1作砂被用的织物要求孔隙较均匀，透水性好，使能截留粗
土粒，排走细土粒，加速固结。需要一定强度以承受施工应力。在
海岸波浪较大地区，为防漏砂，采用编织与无纺土工织物的复合材
料最佳。
围海造陆时，沿海一侧，可将单断面堤建造至平均潮位以上，
在其内侧即可吹填筑造，筑堤和吹填可同时进行。
充填采用砂性土，织物孔不易淤堵，可加速充填土固结。
7.5.3砂枕充填度过大易于折断；同时因长期受拉，孔径增大，会‘
使枕内砂料漏失。
规定砂枕尺寸是为了保证堆积时稳定。目前常用尺寸，直径
为1～2m，长度不小于3m。在航运整治工程中应用较普遍的尺寸
是φ1.4m×3.5m和φ1.4m×4.5m。
7．6路面与道面反射裂缝的防治
7.6.1采用土工合成材料防治反射裂缝主要是为减少或延缓旧
沥青路面、旧水泥混凝土路面或旧机场道面，对其上加铺沥青面
层，产生反射裂缝。对新建道路或新建机场道面，当施工中发现基
层或碾压式混疑土已产生裂缝（如收缩裂缝等），为减少或延缓这
种裂缝对沥青面层的影响，也可采用土工合成材料进行防治。
7.6.2目前应用于防止反射裂缝的土工合成材料主要是玻纤网
和土工织物。一般认为玻纤网主要起加筋作用，土工织物主要起
隔离作用，因此，采用玻纤网时，要求其强度要高，延伸率要小；采
用土工织物时，也要有一定强度。
由于沥青面层施工时，温度会高达170℃左右，因此要求所采
用的土工合成材料能耐170℃以上高温。玻纤网性能一般不受高
温影响，因此只对土工织物提出了耐高温要求。
7.6.3土工合成材料可局部铺设于裂缝处，在裂缝较多、较集中
之处，也可满铺。
7.6.4、7.6.5施工时，土工合成材料与上下结构层粘结的好坏直
接影响到防治反射裂缝的效果，甚至可能导致负面影响，因此，要
求清理、平整场地。
7.7其它防护工程
7.7.1障墙是大体积柔性块体，受冲击力时可以由于变形而吸收
大量能量，并无定形设计方法，可按具体条件筑造，原则是必须要
有整体性、抗滑性。应该以强度较高的土工格栅等建造。人口稠
密、紧挨悬崖的香港居民点曾建造过此类障墙。
7.7.2我国铁道部门曾在荒漠地带采用滞砂篱等防治路基被掩
埋。
7.7.4我国东北地区有不少挡墙、水闸采用了聚苯乙烯板防治冻
胀，曾测得板内外温差达20℃以上。水利行业已制定了有关水工
建筑防冻的规范。
【类 别】：
【附 录】：
【附 注】：
中华人民共和国国家标准