用于水利工程的土工布、土工袋及土工布的编织方法

摘要

本申请是关于一种用于水利工程的土工布、土工袋及土工布的编织方法。该土工布包括沿纬向布置的纬丝，以及沿经向布置的经丝，所述土工布由所述纬丝和所述经丝交织而成；所述纬丝和所述经丝分别包括多根第一丝；所述纬丝和/或所述经丝包括多根第二丝；其中，所述第二丝的硬度小于所述第一丝。本实施例提供的方案，硬度较小的第二丝可更有效的填堵纬丝和经丝在编织过程中形成的孔隙，避免了相关技术中的土工布孔隙较大的缺陷，使得土工布能更为有效地防止沙土填充物的渗出，同时能兼具良好的透气、透水性能。

说明书

技术领域

本申请涉及水利工程技术领域，尤其涉及一种用于水利工程的土工布、土工袋及土工布的编织方法。

背景技术

土工布又称为编织土工布，一般应用于土工工程项目的加固增强，具有平面隔离与保护功能，是现代生态工程中经常会用到的材料。

相关技术中用于水利工程的土工布，一般采用单一的扁丝编织而成，由于扁丝的硬度较高，因此，编织成的土工布在井字交叉处的孔隙比较大，沙土填充物很容易在该孔隙中渗出。

发明内容

为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供一种用于水利工程的土工布、土工袋及土工布的编织方法，该土工布能够有效防止沙土填充物的渗漏。

本申请第一方面提供一种用于水利工程的土工布，包括：

沿纬向布置的纬丝，以及沿经向布置的经丝，所述土工布由所述纬丝和所述经丝交织而成；

所述纬丝和所述经丝分别包括多根第一丝；

所述纬丝和/或所述经丝包括多根第二丝；

其中，所述第二丝的硬度小于所述第一丝。

在其中一个实施例中，所述纬丝配置为多根所述第一丝，所述经丝配置为所述第一丝和所述第二丝的组合；或，

所述经丝配置为多根所述第一丝，所述纬丝配置为所述第一丝和所述第二丝的组合。

在其中一个实施例中，沿纬向布置的所述多根第一丝连续排列，沿经向布置的所述多根第一丝间隔排列，相邻的所述第一丝之间排列有至少一根所述第二丝；或，

沿经向布置的所述多根第一丝连续排列，沿纬向布置的所述多根第一丝间隔排列，相邻的所述第一丝之间排列有至少一根所述第二丝。

在其中一个实施例中，所述经丝和纬丝分别配置为所述第一丝和所述第二丝的组合；

其中，沿纬向和经向布置的所述多根所述第一丝间隔排列，相邻的所述第一丝之间排列有至少一根所述第二丝。

在其中一个实施例中，所述第一丝的宽度大于所述第二丝。

在其中一个实施例中，所述第一丝为扁丝；

所述第二丝为柔性丝线。

在其中一个实施例中，所述扁丝和/或所述柔性丝线的材质包括聚酯。

在其中一个实施例中，所述柔性丝线包括相缠绕的多股丝线。

在其中一个实施例中，所述扁丝的材质包含功能性色母料，所述功能性色母料用于抗老化和/或抗紫外线。

在其中一个实施例中，所述扁丝经过抗拉工艺处理，以使所述扁丝的抗拉强度大于预设值。

本申请第二方面提供一种土工袋，所述土工袋包括如上所述的土工布。

本申请第三方面提供一种土工布的编织方法，包括：

布置沿纬向的纬丝及沿经向的经丝；其中，所述纬丝和所述经丝分别包括多根第一丝，所述纬丝和/或所述经丝包括多根第二丝，所述第一丝的宽度大于所述第二丝，且所述第二丝的硬度小于所述第一丝。

将所述纬丝和所述经丝相交织，以形成交织而成的所述土工布。

在其中一个实施例中，所述布置沿纬向的纬丝及沿经向的经丝，包括：

将沿纬向和/或经向布置的多根所述第一丝连续排列或间隔排列，其中，其中，相邻的所述第一丝之间排列有至少一根所述第二丝。

在其中一个实施例中，所述第一丝为扁丝；

所述第二丝为柔性丝线，所述柔性丝线用于填堵沿纬向和经向布置的所述第一丝交织后形成的孔隙。

在其中一个实施例中，所述扁丝和/或所述柔性丝线的材质包括聚酯；

所述柔性丝线包括相缠绕的多股丝线。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请实施例提供的用于水利工程的土工布，包括沿纬向布置的纬丝，以及沿经向布置的经丝，所述土工布由所述纬丝和所述经丝交织而成；所述纬丝和所述经丝分别包括多根第一丝；所述纬丝和/或所述经丝包括多根第二丝；其中，所述第二丝的硬度小于所述第一丝。本实施例提供的方案，硬度较小的第二丝可更有效的填堵沿纬向和经向布置的第一丝在编织过程中形成的孔隙，避免了相关技术中的土工布孔隙较大的缺陷，使得土工布能更为有效地在水利工程的应用中防止沙土填充物的渗出，同时能兼具良好的透气、透水性能。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细的描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是本申请一实施例示出的用于水利工程的土工布的结构示意图；

图2是图1中的土工布的局部放大示意图；

图3是本申请另一实施例示出的用于水利工程的土工布的结构示意图；

图4是图3中土工布的局部放大示意图；

图5是本申请另一实施例示出的用于水利工程的土工布的结构示意图；

图6是图5中土工布的局部放大示意图；

图7是本申请另一实施例示出的用于水利工程的土工布的结构示意图；

图8是图7中土工布的局部放大示意图；

图9是本申请一实施例示出的用于水利工程的土工布的编织方法示意图；

图10是本申请另一实施例示出的用于水利工程的土工布的编织方法的示意图。

附图标记：纬丝11；经丝12；纬向的第一丝111；纬向的第二丝112；经向的第一丝121；经向的第二丝122；孔隙13。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的实施方式。虽然附图中显示了本申请的实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

相关技术中用于水利工程的土工布，一般采用单一的扁丝编织而成，土工布上具有编织形成的孔隙，由于扁丝一般采用硬度和强度较高的材质，因此，编织成的土工布在井字交叉处的孔隙比较大，沙土填充物很容易在该孔隙中渗出。针对上述问题，本申请实施例提供一种土工布，能够有效防止沙土填充物的渗漏。

以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。

请一并参见图1-图8，本申请实施例提供的土工布，包括沿纬向X布置的纬丝11，以及沿经向Y布置的经丝12，土工布由纬丝11和经丝12交织而成；纬丝11和经丝12分别包括多根第一丝；纬丝和/或经丝包括多根第二丝；其中，第二丝的硬度小于第一丝。本实施例提供的方案，硬度较小的第二丝可更有效的填堵沿纬向X和经向Y布置的第一丝在编织过程中形成的孔隙，避免了相关技术中的土工布的孔隙较大的缺陷，使得本实施例的土工布能更为有效地防止沙土填充物的渗出，同时能兼具良好的透气、透水性能。

图1是本申请一实施例示出的用于水利工程的土工布的结构示意图；图2是图1中的土工布的局部放大示意图；图3是本申请另一实施例示出的用于水利工程的土工布的结构示意图；图4是图3中土工布的局部放大示意图。

参见图1-图4，一些实施例中，纬丝11配置为多根第一丝，经丝12配置为第一丝121和第二丝122的组合；或，经丝12配置为多根第一丝，纬丝配置为第一丝和第二丝的组合，该实施例中，可将纬丝配置为连续排列的多根第一丝，可以经丝配置为连续排列的多个编织单元，该编织单元包括第一丝和第二丝的组合，编织单元中的第二丝的数量为至少一根.

例如，图1和图2实施例中纬丝11均配置为第一丝，沿经向Y排列的相邻第一丝121之间具有一根第二丝122；图3和图4实施例中纬丝11也均配置为第一丝，沿经向Y排列的相邻第一丝121之间具有两根第二丝122。也可以理解为，图1和图2实施例中沿经向Y排列的每个编织单元配置为一根第一丝121和一根第二丝122的组合，图3和图4实施例中沿经向Y排列的每个编织单元配置为一根第一丝121和两根第二丝122的组合。

本施例中，如图1-图4所示，沿纬向X布置的多根第一丝121连续排列，沿经向Y布置的多根第一丝121间隔排列，相邻的第一丝121之间排列有至少一根第二丝122；或，沿经向Y布置的多根第一丝连续排列，沿纬向布置的多根第一丝间隔排列，相邻的第一丝之间排列有至少一根第二丝，连续排列多根第一丝能保持土工布具有更好的强度，第二丝一方面能使土工布具有更好的柔韧性，同时具有填堵纬丝和经丝在编织过程中形成的孔隙13的作用。

图5是本申请另一实施例示出的用于水利工程的土工布的结构示意图；图6是图5中土工布的局部放大示意图；图7是本申请另一实施例示出的用于水利工程的土工布的结构示意图；图8是图7中土工布的局部放大示意图；

参见图5-图8，一些实施例中，经丝11和纬丝12分别配置为第一丝和第二丝的组合；其中，沿纬向X和经向Y布置的多根第一丝间隔排列，相邻的第一丝之间排列有至少一根第二丝。

本实施例中，纬丝11和经丝12分别包括间隔排列的多根第一丝111、121，也可以理解为，纬丝11和经丝12分别包括连续排列的多个编织单元，该编织单元包括第一丝和第二丝的组合，编织单元中的第二丝的数量为至少一根。如图5和图6所示，沿经向X排列的相邻第一丝111之间具有一根第二丝112；沿纬向Y排列的相邻第一丝121之间具有一根第二丝122；如图5和图6所示，沿经向X排列的相邻第一丝111之间具有两根第二丝112；沿纬向Y排列的相邻第一丝121之间具有两根第二丝122；也可以理解为，图5和图6实施例中经向和纬向的每个编织单元配置为一根第一丝111和一根第二丝112的组合，图7和图8实施例中经向的每个编织配置为一根第一丝111和两根第二丝112的组合。

可以理解的是，以上实施例为本申请编织方式的优选实施例，本实施例的土工布不限于以上实施例的编织方式。在其他实施例中，还可以是沿经向Y和纬向X排列的相间隔的第一丝之间分别配置有不同数量的第二丝。

一些实施例中，可以将纬丝11和经丝12紧密交织，以形成结构致密的土工布；或者，纬向Y的第一丝111连续排列，经向Y的第一丝121间隔排列时，可以将经丝11的密度设置为大于纬丝12的密度，使得沿纬向排列的相邻的第一丝121之间的间隙能被第二丝122填充，保证透气透水性能的同时，可放置沙土渗漏。类似地，经向的第一丝连续排列，纬向的第一丝间隔排列时，可以将纬丝的密度设置为大于纬丝的密度。

可以理解的是，本实施例的纬向X和经向Y仅是配合视角方向对本申请方案的举例说明，在其他实施例中，转换纬向和经向的视角后，纬向可切换为经向，经向可切换为纬向，相应地，经丝可切换为纬丝，纬丝可切换为经丝。

本实施例的土工布可以应用于水利工程中的石笼网箱，石笼网箱由PET丝或其他材质的高强度丝状体编织而成，本实施例的土工布应用于石笼网后，可以避免石笼网箱内填充的沙土渗出。本实施例中，第一丝111、121的宽度大于第二丝112、122，第一丝111、121配置为扁丝；第二丝112、122配置为柔性丝线。

扁丝是截面呈扁平形的化学纤维单丝，也称为切割纤维，扁丝由特定的化学材质经熔融挤出成膜后切隔为片状制成。

一些实施例中，相间隔的扁丝之间配置有一根柔性丝线，这样设置后，在经向Y，通过一根扁丝和一根柔性丝线的组合与纬向X的扁丝相交织以形成土工布。

一些实施例中，相间隔的扁丝之间配置有多根柔性丝线，多根柔性丝线依次排列，优选地，相间隔的扁丝之间配置有两根柔性丝线，这样设置后，在经向Y，采用一根扁丝和两根柔性丝线的组合与纬向X的扁丝相交织以形成土工布。

相关技术中的纬丝11和经丝12均为扁丝，由于扁丝具有较高的硬度，因此，扁丝沿纬向X和经向Y交织后，形成若干“井”字形的孔隙较大，沙土填充物可以自该孔隙中渗出，使得相关技术中的土工布容易造成沙土填充物的流失，生态保持能力及防护性能较差。

本实施例的扁丝和/或柔性丝线的材质包括聚酯。聚酯也称之为PET(Polyethylene terephthalate聚对苯二甲酸乙二醇酯)属于高分子化合物，聚酯具有良好的化学稳定性、抗拉强度及耐老化性能。

本实施例的扁丝还经过抗拉工艺处理，使得本实施例的土工布具有良好的抗冲刷性能，例如，经过抗拉工艺处理后，能使得扁丝的抗拉强度大于500N/mm

一些实施例中，扁丝抗拉工艺处理中，采用粘度为1.0dl/g以上且具有高分子量的聚酯切片，可以进行5倍以上的物理拉伸，这样可以改变扁丝材质的分子结构，最终使得扁丝成品的抗拉强度大于500N/mm

一些实施例中，扁丝的材质在聚酯的基础上，还可以添加抗老化剂、抗紫外线剂等添加剂，这样可使土工布具有更多优良性能，能有效提升土工布的使用寿命。

一些实施例中，抗老化剂和抗紫外线剂可优选地采用色母料，色母料也叫色母粒，是一种新型高分子材料的着色剂，由超量的化学助剂、载体树脂和分散剂组成。

本实施例的色母料可以为功能性色母料，所谓功能性色母料，是指除了对扁丝具有着色功能以外，还可以同时对扁丝具有多种功能，例如，可是扁丝具有阻燃、增亮、抗静电、抗氧化、抗紫外线、抗光老化、抗酸碱等功能。

本实施例的土工布的光老化性测试是在光辐射强度为550w/m

本实施例的第二丝122为柔性复合丝；柔性复合丝包括相缠绕的多股柔性丝线，由于多股柔性丝线的材质包括聚酯，聚酯具有较高的强度与弹性恢复能力，因此由聚酯制成的本实施例的柔性丝线具有更高的强度。

本实施例中，沿纬向X和经向Y布置扁丝能使土工布的结构更加致密，具有更好的强度，沿经向Y布置柔性丝线不仅使土工布具有更好的柔韧性，而且，柔性丝线和扁丝相交织后，柔性丝线能使“井”字形的孔隙13变得更小，或者，柔性丝线能够完全填充“井”字形的孔隙13，使得孔隙13小于沙土的粒径，进而使得沙土不会渗出。另外，由于柔性丝线为多股聚酯丝线缠绕制成，不仅具有更好的抗拉强度，而且具有更好的透水和透气性能，因此具有更好的水土生态保持性能。

以上介绍了本申请实施例的土工布，相应地，本申请实施例还提供一种土工袋，该土工包括如上实施例所介绍的土工布。

本实施例的土工袋由土工布围合而成，其土工布包括沿纬向布置的纬丝11，以及沿经向布置的经丝12，土工布由纬丝11和经丝12交织而成；纬丝11和经丝12分别包括多根第一丝；纬丝和/或经丝包括多根第二丝；其中，第一丝的宽度大于第二丝，且第二丝的硬度小于第一丝。本实施例提供的方案，硬度较小的第二丝122可更有效的填堵纬丝和经丝在编织过程中形成的孔隙，避免了相关技术中的土工布的孔隙较大的缺陷，使得本实施例的土工布能更为有效地防止沙土填充物的渗出，同时能兼具良好的透气、透水性能。

以上介绍了土工布、土工袋及实施例，相应地，本申请还提供一种土工布的编织方法，该方法包括以下步骤：

图9是本申请一实施例示出的用于水利工程的土工布的编织方法示意图。

参见图9，本实施例提供的方法包括以下步骤：

步骤101，布置沿纬向的纬丝及沿经向的经丝；其中，纬丝和经丝分别包括多根第一丝，纬丝和/或经丝包括多根第二丝，第二丝的硬度小于第一丝。

该步骤中，第一丝121的宽度大于第二丝122，第一丝121的宽度可以是第二丝122的两倍，例如，第一丝121的宽度可以是2mm，而第二丝122的宽度可以是1mm；第一丝121和第二丝122可以具有相同的厚度，例如，第一丝121和第二丝122的厚度可以都是1mm。可以理解的是，以上尺寸仅是举例说明，本实施例对第一丝121和第二丝122的宽度不作限制。

本实施例中，第一丝121的硬度大于第二丝122，也就是说，第一丝121和第二丝122的硬度不同，第二丝122和第一丝121相比，具有更柔软的特性。

可以理解的是，本实施例不限制步骤101和步骤102的先后顺序，在其他实施例中，还可以是步骤102在前，而步骤101在后。

步骤102，将纬丝11和经丝12相交织，以形成交织而成的土工布。

该步骤中，纬丝11和经丝12可以采用沉浮交织的方式进行编织，编织时，多根经丝12沿纬向X紧密排列，多根纬丝11沿经向X紧密排列，交织后，使得经丝12和纬丝11之间具有更小的间隙。

本实施例提供的方案，第二丝122可更有效的填堵经丝11和纬丝12在编织过程中形成的孔隙13，避免了相关技术中的土工布孔隙13较大的缺陷，使得土工布能更为有效地防止沙土填充物的渗出，同时能兼具良好的透气、透水性能。

图10是本申请另一实施例示出的用于水利工程的土工布的编织方法示意图。

参见图10，本实施例提供的方法包括以下步骤：

步骤201，制备纬丝11和经丝12，其中，第一丝121的硬度大于第二丝122。

本实施例中，本实施例中，第一丝121配置为扁丝，，扁丝的硬度大于柔性丝线；第二丝122配置为柔性丝线。扁丝是截面呈扁平形的化学纤维单丝，也称为切割纤维，扁丝由特定的化学材质经熔融挤出成膜后切隔为片状制成。

步骤202，布置沿纬向的纬丝及沿经向的经丝，将沿纬向和/或经向布置的多根第一丝连续排列或间隔排列，其中，其中，相邻的第一丝之间排列有至少一根第二丝。

该步骤中，连续排列也就是相邻的第一丝121之间不存在第二丝122，沿纬向X连续排列多根第一丝121能保持土工布具有更好的强度，沿经向Y布置的第二丝122一方面能使土工布具有更好的柔韧性，同时具有填堵沿纬向X和经向Y布置的第一丝121在编织过程中形成的孔隙13的作用。

可以理解的是，本实施例不限制布置经丝12和纬丝11的先后顺序，可以是经丝12布置在先，而纬丝11布置在后；在其他实施例中，还可以是经丝12布置在后，而纬丝11布置在前；或者，经丝12和纬丝11先后交替布置。

该步骤中，相邻的第一丝121之间可排列一根第二丝122或两根第二丝122。相间隔的扁丝之间配置有一根柔性丝线时，在经向Y通过一根扁丝和一根柔性丝线的组合与纬向X的扁丝相交织；相间隔的扁丝之间配置有两根柔性丝线时，在经向Y采用一根扁丝和两根柔性丝线的组合与纬向X的扁丝相交织。

步骤203，将纬丝和经丝相交织，以形成交织而成的土工布。

该步骤可参见步骤102的描述，此处不再赘述。

结合以上实施例可以发现，本实施例中，沿纬向X和经向Y布置扁丝能使土工布具有良好的强度，沿经向Y和/或纬向X布置柔性丝线不仅使土工布具有更好的柔韧性，而且，柔性丝线和扁丝相交织后，和相关技术相比，柔性丝线能使“井”字形的孔隙13变得更小，或者，柔性丝线能够完全填充“井”字形的孔隙13，使得孔隙13小于沙土的粒径，进而使得沙土不会渗出，另外，由于柔性丝线为多股聚酯丝线缠绕制成，不仅具有更好的抗拉强度，而且具有更好的透水和透气性能，因此具有更好的水土生态保持性能，更加利于植被生长。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。