土工合成材料精品文档

4、蠕变特性
材料蠕变是指材料在受力大小不变条件 下．其变形随时间增长而逐渐增大的现象， 蠕是土工合成材料的重要特性之一．是材料 能否长期使用的关键。
5、耐久性
人工合成材料的耐久性主要指对紫外线辐射、 温度变化、化学和生物侵蚀、干湿变化、冻 融对机械磨损等外界因豢变化的抵御能力， 材料的耐久性主要与聚合物的类型及添加剂 相关。
二、力学特性
反映土工合成材料力学特性的指标主要有 拉伸特性及抗拉强度、撕裂强度、水力学特 性、蠕变特性等。
1、拉伸强度及特性
土工合成材料是柔性材料。大多通过其抗 拉强度来承受荷载以发挥工程作用，因此抗 拉强度及其应变是土工合成材料的重要特性 指标。
土工合成材料的抗拉强度与测定时的式样 宽度、形状和约束条件有关。必须在标准规 定的条件下测定。土工织物在受力过程中厚 度是变化的。不易精确测定，故其受力大小 一般以单位宽度所承受的力来表示。单位为 kN／m或N／m，而不是习惯上所用的单位面 积的应力来表示。
5．路面裂缝防治
(1)土工合成材料在道路路面工程中的应用主要是减少或延缓 反射裂缝的数量，减少沥青路面的车辙，在半刚性基层沥青 路面中还可适置当提高(底)基层的疲劳寿命。
(2)土工合成材料放在沥青路面面层上部可减少温度裂缝， 放在下部可防止反射裂缝．在(底)基层底部可增加半刚性材 料的疲劳寿命。
2．单位面积质量
单位面积质量为单位面积土工合成材料具 有的质量。它反映材料多方面的性能，如抗 拉强度、顶破强度等力学性能以及孔隙率、 渗透性等水力学性能，通常以g／m2表示， 是土工合成材料的重要物理性能之一。土工 织物和土工膜单位面积的质量受原料密度的 影响，同时受厚度、外加剂和含水量的影响。 常用的土工织物单位面积质量一般在50～ 1200g／m2的范围内。
4 土工网geonet
由平行肋条经以不同角度与其上相同肋条粘结为一体
的用于平面排液、排气的土工合成材料。
5 土工膜geomembrane
图
由聚合物或沥青制成的一种相对不透水的薄膜。
6 土工复合材料geocomposite
由两种或两种以上材料复合成的土工合成材料。
土工布
玻璃纤维土工格栅
塑钢土工格栅
防渗土工膜
二、土工合成材料的功能
1．隔离作用
将土工织物置于土、砂石料与地基之问．可把不同粒径的 土粒分隔开，以免相互混杂·或发生土粒流失，继而失去各 种材料和结构的完整性。
2．防护作用
当比较集中的应力或应变从一种物体传到另一种物体时，土 工织物可以在中间起到减轻或分散的作用。如厚的无纺织物 和复合土工膜可起保温作用，防冻害，可减轻车辆的集中荷 载对基土的影响．防止路面反射裂缝。
(1)坡面防护。土质边坡防护可采用拉伸网草皮、固 定草种布或网格固定撒种。岩石边坡防护可采用土 工网或土工格栅。沿河路基可采用土工织物软体沉 排、土工模袋进行冲刷防护。
(2)冲刷防护。冲刷防护是保证路基坚固与稳定的重 要措施．冲刷防护有两种类型：．一种是直接防护， 以加固坡岸为主要措施；另一种为间接防护，以改 变水流方向、降低流速、减少冲刷为主要措施。
第四节 公路工程土工合成材料主要 试验
一、试样制备与数据处理 T 1101—2019取样与试样准备 1 取样程序 2 试样准备 3 调湿和状态调节
T 1102—2019试验数据整理与计算 1 算术平均值 X=∑Xi/n 2 标准差 σ=√∑(xi—x)2／(n一1) 3 变异系数 Cv=σ/x ×100％ 4 试验数据的取舍
第二节 土工合成材料在路桥工程中 的应用
一、土工合成材料用于公路工程中的五种主要作用 1．路堤加筋 (1)土工合成材料应用于路堤加筋，其主要作用在
于提高路堤的稳定性。土工合成材料对路堤的沉降 特别是不均匀沉降有一定的减少或调节作用。 (2)土工合成材料加筋路堤对地基的承载力有一定 的要求。一方面是为了保证路堤的稳定，另一方面 地基承载力影响着加筋路堤的高度，再一方面是为 了控制路堤的沉降。
用于切取各种土工布、毛纺、棉纺、化 纤、针织及各种无纺布的圆形样品，其 性能符合国家标准GB13762《土工布单 位面积质量的测定方法》、GB4669 《机织物单位长度质量和单位面积质量 的测定》等要求。

3、滤层作用 把上工织物置于土体表面或相邻土层之间。土中水 分可以通过织物排出。同时织物可阻止土颗粒流失， 以免造成土体失稳(管涌)，而代替砂石．砾石等反 滤层
4．排水作用 厚的针刺型无纺布和复合型材料可以在土体中形
成排水通道，把上中水分汇集起来，沿着材料平面 缓慢地排出土体外。
5．加筋作用 土工合成材料有较高的抗拉强度，埋于土中，可
(3)水力学指标。垂直渗透系数(或透水率)、平面 渗透系数(或导水率)、梯度比(R)等。
(4)耐久性。抗老化性、抗化学性等。
第三节 土工合成材料的工程特性
一、物理特性
1．厚度
土工合成材料的厚度用mm表示。厚度的 变化对织物的孔隙率、透水性和过滤性等水 力特性有很大的影响。常用的各种土工合成 材料的厚度是：土工膜0．25～0．75mm， 最厚的可达2～4mm；复合型材料有时采用 较薄的土工膜，最薄可达O．1mm；土工格 栅的厚度随部位的不同而异，其肋厚一般由 0．5mm至几十毫米。
3．过滤与排水
土工合成材料用于过滤和排水多为增强和改 善过滤结构和排水结构的过滤排水能力。土 工合成材料可单独或与其他材料配合。作为 过滤体和排水体用于暗沟、渗沟和坡面防护 等公路工程结构中。
4．路基防护
路基防护主要包括坡面防护与冲刷防护。坡面防护 用于防护易受自然因素影响而破坏的土质或岩石边 坡；冲刷防护用于防护水流对路基的冲刷与淘刷。
膜、土工复合材料、土工特种材料的总称。
2 土工织物geotextile
图
用于岩土工程和土木工程的机织、针织或非织 造的可渗透的聚合物材料。
图 2-6米宽针刺土工布
3 土工格栅geogrid
图
由有规则的网状抗拉条带形成的用于加筋的土工合成 材料。其开孔可容周围土、石或其他土工材料穿入。
2、握持强度
土工织物承受集中力的现象普遍存在。握 持强度是反映其分散集中力的能力。握持强 度实验是握持试样两端部分宽度进行的一种 拉力试验。它的强度由两部分组成：一部分 为试样被握持宽度的抗拉强度，一部分为相 邻纤维提供的附加抗拉强度。由于试验的难 度较大．采用的试佯和夹具的尺寸也不尽相 同．因此，测得的结果也相差很多。一般不 易作为设计依据，只可用作不同土工织物的 抗拉强度比较。土工织物握持力一般为0.3～ 6.0kN。
(一) T 1Βιβλιοθήκη 11—2019 单位面积质量测定 5 试验步骤
5．1取样：按本规程T 1101—2019的有关规定 取样。
5．2试样调湿和状态调节：按本规程T 1101— 2019中的第5条规定进行。
5．3试样制备
5．3．1土工织物：除符合本规程T 1101— 2019的有关规定外，用切刀或剪刀裁取面积为 10 000mm2的试样10块，剪裁和测量精度为
试验
没有掌握
土工合成材料
第一节 土工合成材料的种类与功 能
第二节 土工合成材料在路桥工程中 的应用
第三节 土工合成材料的工程特性 第四节 公路工程土工合成材料主要
试验
第一节 土工合成材料的种类与功能
一、概念
1 土工合成材料geosynthetics 岩土工程和土木工程中应用的土工织物、土工
C 水力性能试验
T1141-2019 垂直渗透性能试验（恒水头法） T1142-2019 耐静水压试验 T1143-2019 塑料排水带芯带压屈强度与通水量
试验
T1144-2019 有效孔径试验（干筛法） T1145-2019 淤堵试验
D 耐久性能试验
T1161-2019 抗氧化性能试验 T1162-2019 抗酸碱液性能试验 T1163-2019 抗紫外线性能试验（氙弧灯法） T1164 -2019 抗紫外线性能试验（荧光紫外灯法） T1165-2019碳黑含量试验(热失重法)
公路工程土工合成材料试验规程 (JTG E50—2019)
土工合成材料
实验检测员考试要求
了解: 1、土工合成材料的适用范围: 2、土工织物及相关产品的质量要求 3、单位面积质量、厚度、渗透性、孔径、拉
伸率、拉伸强度、搞滑性等
熟悉：
1、土工织物及相关产品的性能及质量检测试验。 2、土工织物厚度测定、单位面积质量测定、拉伸
(3)沥青路面新路施工发现基层已经有裂缝。为了减少反射裂 缝的影响，可以采用土工合成材料进行处理，对于老路补强， 为了减少老路反射裂缝。同样可以采用土工合成材料进行处 理。
(4)应用于路面裂缝防治的土工合成材料主要是玻纤网和土工 织物。应用玻纤网从机理上讲，主要是利用材料的抗拉强度 和抗拉模量阻止裂缝向路面延伸，因此要求其强度高，延伸 率小。土工织物的抗拉强度一般较小。其主要起隔离作用， 因此一般要求材料有一定的强度。同时延伸率在一定的范围。
3、撕裂强度
土工织物和土工膜在铺设和使用过程 中．常常会有不同程度的破损。撕裂强度反 映了试样抵抗扩大破损裂口的能力．可评价 不同土工织物和土工膜被扩大破损程度的难 易，是土工合成材料应用中的重要力学指标。 土工织物梯形撕裂强度一般为0.15～ 30kN．不加筋土工膜的梯形撕裂强度一般为 0.03～0.4kN。
以承受一部分拉应力，限制土体侧向位移，增加稳 定性，具有加筋功能。特别是土工格栅，由于土粒 嵌人格栅孔口之内，产生较大的摩擦力，可以提高 土体的强度。
6．防渗作用
土工膜和复合型土工合成材料，可以作为各 种工程的防渗材料。