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非织造土工布独特的纤维三维网络结构使其具有良好的排水性能和保沙土性能,以此代替传统的砂砾渗滤层,不仅可以节省投资而且还能缩短施工周期。土工布渗滤层设计及选用的重要依据是其透水性能和保土性能,而这两个性能的重要特征指标为其孔径。准确测定土工布的孔径有利于工程上更加合理地选用土工材料。本文结合实际工作经验,对土工布孔径测试方法归纳如下。

    1孔径参数

    孔径参数主要包括有效孔径、特征孔径、平均孔径、 孔径、小孔径、泡点孔径、孔径分布、孔隙率等[3]。

    1.1有效孔径(Oe)

    JTGE50—2006《公路工程土工合成材料试验规程》中的定义如下:能有效通过土工织物的近似 颗粒直径,例如O90表示土工织物中90%的孔径低于该值[4]。GB/T14799—2005《土工布及其有关产品有效孔径的测定》中定义则如下:有效孔径是能有效通过土工布的近似 颗粒直径,例如090表示土工布中90%的孔径低于该值[5]。

    1.2等效孔径EOS(或称表观孔径AOS)

    SL/T235—1999《土工合成材料测试规程》中定义如下:以土工织物为筛布对颗粒料进行筛析,当一种颗粒料的过筛率(通过织物的颗粒料重量与颗粒料总重量之比)为5%时,则该颗粒粒径尺寸定为土工织物的等效孔径[6]。GB50290—1998《土工合成材料应用技术规范》及SL/T225—1998《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》中定义如下:土工织物的 表观孔径[7-8]。JTJ/T019—1998《公路土工合成材料应用技术规范》中定义如下:用于表示织物型土工合成材料孔隙大小的指标。采用不同的筛余率标准,可得到不同的等效孔径值[9]。




短纤针刺土工布

针刺非织造布被应用于路基加固始于1960 年,目前,该类产品是应用广泛的非织造土工布之一。纤维经过开松混合、梳理(或气流)成网、铺网、牵伸及针刺固结后形成成品,针刺形成的缠结强度足以满足铺放时的抗张应力,不会造成撕裂和顶破。其特点是厚度大、密度高、结构蓬松,吸水和透水性能好,抗形变能力强,其渗透系数与沙粒滤料相当,但铺起来更方便,价格较实惠,因此用作反滤材料尤为合适。此外,还具有一定的增强和隔离功能,也可以和其它土工合成材料复合,具防护等多种功能。由于非织造土工布具有反滤和排水的特点,因此在水力学性能方面要特别予以重视,包括有效孔径和渗透系数。要利用非织造布多孔的性质,使孔隙分布有利于截留细小颗粒泥土又不至于淤堵,这必须结合工程的具体要求,予以满足。与纺粘法相比,针刺法工艺流程稍长,生产速度受针刺速度限制,成本稍高。原材料以涤纶短纤为主,其次是丙纶与维纶。

 

短纤针刺土工布加工技术具有以下几个特点:



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