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土工布的性能可分为3类:固有性能即物理机械性能;影响泥土和土工布互相作用的性能;耐用性能。
1.土工布的物理机械性能
土工布的物理性能包括单位面积质量、厚度、比重、挠曲性等。单位面积质量是土工布的一个基本性能,它影响其它很多指标;厚度是在承受一定压力下测试的(2×104Pa),厚度影响水流沿平面流动的性能;比重的大小决定土工布单位重量下体积的大小和在水中的沉浮情况;绝大多数土工布都很容易挠 曲,卷成卷状运输方便。
土工布的机械性能包括抗拉强度、接合强度、抗撕裂强度、顶破强度、刺破强度、抗压缩性能等。 抗拉强度是土工布的一个基本性能,无论在铺设或在起增强作用时,土工布必须具有抗拉强度。其它各项强度也都是在现场实际受力时必须具有的性能,而抗压缩性能直接影响反滤和排水性能。
2.影响土工布和土壤互相作用的性能
土工布是高拉伸强度材料,而泥土是低拉伸强度材料。土壤与土工合成材料结合后可提高承受负载的能力。其强度提高的程度既取决于 铺放土工合成材料的强度,又取决于土工合成材料与泥土间摩擦力的大小。土体中合理加入抗拉材料(土工布)可改变土中的应力分布,约束土体的侧向变形,从而 提高结构的稳定性。据资料介绍,土工布发挥增强作用时有3种不同的形式:
(1)膜片型:发生在土体表面铺设土工布,作临时道路时;
(2)剪切型:发生在土 体受力,土工布与土体界面间产生直接剪切作用时;
(3)锚固型:土工布包住土体,受力后对土工布产生拉拔作用时。其关键都在于土工布与土体接触表面处的摩 擦阻力和相互咬合的情况。因此,对土工布的性能必须模拟实际情况(采用工程中的实际土壤)作直接剪切和拉拔试验,以确定摩擦和咬合情况。一般用于以增强作 用为主的工程可使用机织土工布、土工格栅、土工带等。
土工布的水力学性能同样是土壤和土工布互相作用的重要性能,主要为:土工布的有效孔径和渗透系数。
土工布的有效孔径(EOS)或表观孔径(AOS)表示能有效通过的 颗粒直径。目前具体试验方法有2种:干筛法(GB/T14799- 1993)和湿筛法(GB/T17634-1998)。干筛法相对较简便但振筛时易产生静电,颗粒容易集结。湿筛法是根据ISO标准新制订的,在理论上可 静电的影响,但因喷水后产生表面张力,集结现象并不能完全。2个标准的颗粒准备也不一样,干法标准制备是分档颗粒(从0.05-0.07mm至 0.35-0.4mm分成9档),逐档放于振筛上(以土工布作为筛布)得出一系列不同粒径的筛余率,当某一粒径的筛余率等于总量的90%或95%时,该粒 径即为该土工布的表观孔径或有效孔径,相应用O90或O95表示。至于湿法则采用混合颗粒(按一定的分布)经筛分后再测粒径,并求出有效孔径。目前国内应 用的仍以干法为主。
渗透性表明布在反滤和排水方面的能力,根据工程需要,土工布必须确定垂直于织物平面的渗透特性(垂直渗透系数及透水率)及沿织物平面排 水的特性(平面渗透系数及导水率),这些试验都已纳入 标准。为了满足工程的需要,有时可将国标中的标准测试与现场泥土结合起来作专门的试验。厂家实力
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