土工织物具有良好的排水、渗透和反滤功能，土工膜抗渗性能好，将其应用于水利工程建设施工的实践，能够有效保证施工质量。对于土工织物而言，垂直渗透系数是重要的衡量标准，将其作为评价指标，存在测量厚度的问题，误差较大，同时，层流的控制问题也至关重。在土工膜的应用过程中，耐静水压力是重要的评价指标。为了有效探讨土工合成材料的性能评价指标，对产品的透水性进行预测，并完善材料的测试规程，遂开展本次研究。
1 土工合成材料的水力学特性
所谓的水力学性能，主要的指标包的土工织物的透水性能和土工膜的抗渗透性能。在工程实践中，土工合成材料的物理力学指标和水力学指标对于工程建设至关重要，尤其是土工合成材料渗透性能。为此，在水利工程的建设中，对于土工织物的水力学设计必不可少，为了满足工程需要，必须要确定垂直和平行织物的渗透性。
1．1垂直于织物平面的渗透性
土工织物发挥渗滤作用时，水流方向与织物平面相互垂直，在实践中，要求其能够滤过颗粒，同时，又不会阻挡水的流动。这一渗透性主要用渗透系数表示，公式为：
式中：h为渗透系数；秽为渗透流速；艿为土工织物厚度；i为渗流水力梯度；Ah为土工织物上下游测压管水位差。土工织物的透水性可以用透水率表示，具体为：
透水率和渗透系数之间的关系为：
土工织物的透水性能取决于织物材料、结构、空隙大小和分布等自身因素，也取决于织物平面的法向应力、水质、水温和水中含气量等。
1。2平行于织物平面的渗透性土工织物被当做排水材料应用于工程建设中，水在织物内部平行流动，土工织物的内部空隙成为了疏导水流的重要途径，这一性能通过织物的平面渗透系数表示，具体公式为：
式中：眈为沿织物平面的渗透系数；移为渗透流速；i为渗流水力梯度；Ah为土工织物上下游测压管水位差；L为渗流方向长度。
在土工织物疏导水流的过程中，可以用导水率进行表示，公式为：
土工织物导水率和渗透系数除了与织物本身的结构特性相关之外，也需要考虑织物平面的法向应力、水流状态、水流方向与织物的经纬向夹角、温度、含气量等因素。
2土工合成材料的性能评价试验
2．1垂直渗透性测试方法
对于土工织物的垂直渗透测试，目前常用的方法主要有ISO无负荷垂直渗透特性试验、ASTM法向渗透性试验、国际GB／T15789法向渗透性测试等。
在测试实践中，ISO方法优势明显，可靠性强，操作简单，受到层流和紊流的影响较小，但是，却存在不能与土的渗透性进行比较的特点，但是在水利工程的设计实践中，土工织物滤层的渗透系数必须要高于土层渗透系数。
对于垂直渗透性能的测试，为了有效减小因为厚度测量所引发的误差，应该用透水率指标来进行衡量。试验处于层流，水头差采用5cm的变水头法，在测定过程中，试样处于无压状态，但是，在施工实践中，无压状态不可能存在，为此，还需要对压力状态下的渗透系数进行测定，从而满足实际的工程需求。
2．2土工织物平面渗透测试
目前，国内外对土工织物平面渗透测试的方法主要包括ISO平面内水流量测试、ASTM水平渗透测试和国标GB／T17633水平渗透测试等。在试验过程中，通过导水率可以有效实现对其渗透性能的测试，由于不需要测定织物的厚度，误差也相对减小。在对土工织物平面渗透性能进行测试的过程中，要注意选择合理的试样尺寸，根据密封、加压、供水等条件，合理选择，避免试样面积的过大化。同时，在测试过程中，试样边缘和渗透仪内壁必须进行密封。要充分保证试样的饱和度，如果试样中存在空气，就会导致过水面积减小，从而导致试验误差的产生。同时，试验中应该选择脱气水，有效控制税种溶解氧气含量，降低对试验结果的影响旧。
3 土工合成材料在水利防渗工程中的应用技术分析
以某水库防渗工程的施工为例，将土工合成材料应用其中，充分显示出了其在堤坝防渗工程中的关键性作用。
3．1工程概况
在水库大坝上游，由于坝体发生了滑动，所以，施工人员则对滑坡体进行了清理，并在坝脚处砌筑了挡土墙，但是，由于天气等因素，滑动再次发生。经过现场勘查，发现发生滑坡的主要原因在于建筑堤坝的材料中渗透性不足，施工中忽略了排水管道和措施的应用。第一次的修护措施并没有达到地基岩体，导致加固措施失效。通过对现场土样进行采集和室内试验，可以得出滑坡体土料的主要物理力学性质指标，详见表1。
3．2工程设计
1)为了有效防渗，需要根据滑坡体的特征，选择合适的土工织物，所选材料必须同时满足强度、密度、挡土和渗透性要求，本次施工中所使用的土工织物物理性能详见表2。
2)要对土工织物加筋层进行优化设计。利用公式Ts=(Fsr—Fsv)·Md／D计算得出总加筋力；关于加筋力的分配，在保证受力均匀的情况下，底部加筋力为：Tzl=Ts／2；中部加筋力为Tz2=Ts／3；顶部加筋力为：Tz3=Ts／6。关于土工织物间距和层数的计算，可以通过Tr=Tz／N来计算获得。对于土工织物长度的计算，按照L=La+Le+Lu和k=TaFs／2Fem／来获得。
3)对设计进行稳定性校核。通常情况下，需要考虑2个位置，一方面，要充分考虑原滑弧面，由于土工织物的应用，使得拉应力增加，从而造成了滑体抗滑力矩的增加，通过瑞典条分法的应用，检验所得安全系数必须>1．3，则表明了设计的合理性。另一方面，要充分考虑锚桩及抗滑桩底构成的圆弧面，这里的应力相对集中，坝体滑动面最为危险，稳定性计算后满足>1．3的要求。
4)在对设计进行稳定性校核之后，可以按照图1所示的施工工序进行施工。
为了有效探讨土工织物在水利防渗中的应用果，特选择200mm米200mm珠lOmm沉降板对坡面位移进行监测，在其中心位置的竖直方向上，焊接40em，①20mm的钢筋，并进行焊接，待工程运行一段时间后，对沉降板的水平位移和前后位置进行比较，发现不论是沉降量还是水平位移量，均不明显，水库坝体处于良好运行状态，由此可见，将土工织物应用于水利工程防渗实践具有良好的施工效果。
为了有效保证土工织物的应用效果，必须要解决土工织物材质和表面防护问题，在存储、运输和施工中，要随时做好防护工作，尽量缩短外露时间。为了保证应用效果，在选择土工织物的过程中，除了要考虑滑坡体性质之外，必须要充分考虑挡土准则、渗透性和淤堵准则。
在设计过程中，需要做好总加筋力、加筋力分配、土工织物间距以及长度等的确定工作。在施工过程中，要重点做好清基、打抗滑桩、铺设织物、铺土、夯实、翻卷及锚固工作。
4 结语
随着土工合成材料的发展，水利工程建设也出现了前所未有的变化，特别是在材料、设计原理、计算方法、施工工艺和工程管理等方面。应用于水利防渗的材料主要包括垂直铺膜和坡面铺膜，为了有效保证其应用效果，必须对其性能评价指标和技术措施进行分析和明确，从而更好地指导水利工程施工实践，提升其在水利工程中的应用效果，实现水利防渗工程的可持续发展。
