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复合土工布的性能要求
复合土工布的性能可分为3类:固有性能即物理机械性能;影响泥土和复合土工布互相作用的性能;耐用性能。
复合土工布的物理机械性能 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。
复合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。抗拉强度是复合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。
影响复合土工布和土壤互相作用的性能 复合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(复合土工布)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,复合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,复合土工布与土体界面间产生直接剪切作用时;(3)锚固型:复合土工布包住土体,受力后对复合土工布产生拉拔作用时。其关键都在于复合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,对复合土工布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。
复合土工布的水力学性能同样是土壤和复合土工布互相作用的重要性能,主要为:复合土工布的有效孔径和渗透系数。复合土工布的有效孔径(EOS)或表观孔径(AOS)表示能有效通过的最大颗粒直径。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,在理论上可消除静电的影响,但因喷水后产生表面张力,集结现象并不能完全消除。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(以复合土工布作为筛布)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,该粒径即为该复合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
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