光固化土工膜是什么？为什么要研究光固化土工膜

土工合成材料是一种增强或保护土壤的人造聚合物产品，通常用于解决施工过程中遇到的各种问题。早在几千年前的罗马时代，就有人尝试天然纤维、织物或植被与土壤混合以改善道路质量，特别是在密度高的情况下在土壤上修路。上世纪中叶，随着人造高分子材料（如橡胶等）的诞生，现有土工合成材料初具规模。如果施工正确，设计方案制定得当，土工合成材料将它可以在恶劣的环境中安全运行几个世纪。您现在可以了解土工合成材料最早的论文写于 1960 年，记录了土工合成材料在美国和欧洲的过滤用途土壤加固。 1983年，国际土工织物协会（IGS）在全球成立，此后每四年举办一次一次全球会议，从那时起，土工合成材料突飞猛进。今天，土工合成材料广泛应用于岩土工程、房屋建筑、交通运输等领域，发挥着巨大的社会效益和经济效益。

广大科研人员也在为改良土壤而努力土工膜的可靠性，特别是减少土工膜的接头损伤[21-23]。接缝失败的原因是两件常规土工膜在拼接时，接缝处会产生应力集中，导致接缝的抗拉强度和伸长率增加。速率下降，最终导致可靠性下降。光固化反应提供了完全不同的构建和铺设土壤工作膜的方法避免了接缝的过程。此外，所得土工膜具有优异的机械性能，能适应各种表面条件。更重要的是，光固化反应是以光能为基础的，其能耗是能耗是现有常规土工膜的1/5~1/10。具体研究意义和展望如下：
(1)无接缝问题：由于加工尺寸的限制，现有的土工膜需要裁剪，铺设和焊接以覆盖大面积 [25]。虽然使用了各种先进的拼接和检测技术为保证接缝的质量和耐久性，接缝破损仍时有发生，土工膜的破损形式多种多样。公式之和的20%[26]。如果使用得当，大面积连续岩土膜，消除接缝的繁琐和损坏的风险。
(2) 安全无环境污染：其实早在20世纪80年代，研究人员就尝试使用现场养护形成聚合物防渗层的方法，例如低粘度树脂、聚氨酯、酚醛树脂、聚酯纤维魏等。 。在这些应用中，催化剂常被用来激发聚合反应或交联反应，形成聚合物防腐层渗层。然而，引发聚合反应的催化剂对人体有害，甚至致癌。在欧洲、美国和日本上述化学反应的残留物泄漏到环境中，污染水源和土壤的事故已经发生多起。国家（包括中国）已明确禁止或限制在大型项目中继续使用这些方法相反，光固化反应的原料和反应的产物已被证明对人类和动物是安全和安全的。环境不会造成任何不良后果。正因为如此，光固化反应逐渐被用于医学和制药，例如，光固化反应用于牙齿矫正、整形手术和修复 [33-35]（3）施工方便，控制容易：现有土工膜宽度在4.6米到10.6米之间，施工现场展开、铺设、切割和焊接形成大面积土工膜非常繁琐[36]。光固化土工该膜可通过喷涂在短时间内覆盖大面积土垫，避免了铺设等工序。和光聚合反应的速度可以通过调节光照强度来精确控制，一般在十分钟以内完成 [37-41]。更重要的是，喷涂可以突破地形地貌的限制，施工人员难以涉足及攀爬处喷土工膜覆盖。此外，光固化是一种非常容易控制的化学反应[42]。光引发剂只能吸收特定波长的光 [43-44]。因此可以在任何时间段进行施工而无需它会受到白天太阳发出的紫外线的影响。