土工合成材料试验201304-2资料
公路工程土工合成材料试验规程
公路工程土工合成材料试验规程在公路工程中，土工合成材料的应用越来越广泛，其在土工工程中的作用日益凸显。
为了确保土工合成材料的质量和性能，进行试验是非常必要的。
因此，制定一套科学规范的土工合成材料试验规程，对于保障公路工程的质量和安全具有重要意义。
一、试验目的。
本试验旨在对土工合成材料的物理性能、力学性能和耐老化性能进行全面、准确地评价，为其在公路工程中的应用提供可靠的依据。
二、试验范围。
本试验规程适用于各类土工合成材料的试验，包括但不限于土工膜、土工格栅、土工布等。
三、试验设备。
1. 物理性能试验设备，包括厚度计、质量秤、电子显微镜等。
2. 力学性能试验设备，包括拉伸试验机、撕裂试验机、穿刺试验机等。
3. 耐老化性能试验设备，包括氙灯老化箱、恒温恒湿箱等。
四、试验内容。
1. 物理性能试验，包括土工合成材料的厚度、质量、透水性等物理性能的测试。
2. 力学性能试验，包括土工合成材料的拉伸强度、撕裂强度、穿刺强度等力学性能的测试。
3. 耐老化性能试验，包括土工合成材料在不同老化条件下的性能变化情况的测试。
五、试验方法。
1. 物理性能试验方法，按照相关标准进行测试，确保测试结果准确可靠。
2. 力学性能试验方法，采用拉伸试验、撕裂试验、穿刺试验等方法进行测试，保证测试过程科学严谨。
3. 耐老化性能试验方法，模拟不同的老化条件，如紫外线照射、高温高湿等，对土工合成材料进行耐老化性能测试。
六、试验结果分析。
根据试验结果，对土工合成材料的物理性能、力学性能和耐老化性能进行全面分析，评价其适用性和可靠性。
七、试验结论。
根据试验结果分析，得出对土工合成材料的性能评价和建议，为其在公路工程中的应用提供参考依据。
综上所述，公路工程土工合成材料试验规程的制定对于提高土工合成材料在公路工程中的应用质量和性能具有重要意义。
希望广大工程技术人员能够严格按照规程进行试验，确保土工合成材料的质量和可靠性，为公路工程的安全和可持续发展做出贡献。
土工合成材料试验201304-1
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单位面积质量是土工合成材料的一个重 要指标，反映产品的原材料用量，以及 生产的均匀性和质量的稳定性，与产品 性能密切相关。 一般来说其与土工合成材料的单价基本 成正比，其力学强度随重量增大而提高。 单位面积质量系1m2土工合成材料的质量， 单位g/m2。
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考虑到土工格栅、土工网这类孔径较大的 土工合成材料，定死的面积不一定能代表 材料的全部结构，所以特别规定对该类材 料允许放大试样尺寸，以能代表材料结构 为准；
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试样剪取面积不小于10cm×10cm，对 网孔较大均匀性较差的土工合成材料， 可适当加大试样尺寸。试样长度和宽 度的裁剪和测量读数应精确到1mm。
61
4.3.2对于土工格栅、土工网这类孔径较大 的材料，除符合本规程T1101—2006的有关 规定外，试样尺寸应能代表该种材料的全 部结构。可放大试样尺寸，剪裁时应从肋 间对称剪取，剪裁后应测量试样的实际面 积。
土工织物试样在需要饱和时，宜采用真空 抽气法饱和。
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5.3如果确认试样不受环境影响，则可省去 调湿和状态调节的处理程序，但应在记录 中注明试验时的温度和湿度。
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6试验报告
试验报告应包括以下内容： (1)试样的制取与准备方法； (2)试样选择、制取、准备过程中观察到 的详细情况，同一试验时在纵向和横向 位置上的取样情况； (3)任何与取样程序规定不符的详情； (4)制样的日期，所选卷的来源； (5)样品的名称、规格、供应商、生产商 和型号。
x
xi
i 1
n
n
n－试样个数 xi －第i块试验的试样值 x－n块试样试样值的算术平均值。
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标准差按下式计算：
2
xi x / n 1 i 1
道路建筑材料任务3-2土工合成材料性能及试验
隧道防渗
路堤加筋
加筋
台背路基填土加筋
路基 防护
坡面防护 冲刷防护
防治 反射裂缝
土工织物在不同工程应用中的作用
从顶压杆顶端开始与试样表面接 触时起，直至达到顶破强力时， 顶压杆顶进的距离
环形夹具内侧至顶压杆边缘之间 试样的长度变化百分率
刺破强力 顶破刺破试验仪
刺破试验 示意图
定义
指顶杆顶压试样时的最大压力值 反映的是土工合成材料抵抗小面 积集中负荷的能力。
落锤穿透试验—穿透试验
模拟具有尖角的石块或锐利物 掉落在土工织物上对其造成损 坏的一种试验，用于评价土工 织物抵抗冲击和穿透的能力。
直剪摩擦特性试验---- 摩擦性能
使用直剪仪和标准砂土对土工合成材料 进行直剪试验，以模拟他们之间的作用 过程。
土工合成材料单面和土发生位移时 用直剪摩擦试验反映摩擦性能。
拉拔摩擦特性试验---- 摩擦性能
测定土内土工合成材料与 周围土体拉拔摩擦阻力
当土工合成材料双面均与土 发生位移时，用拉拔摩擦试验 反映摩擦性能。
表达式：
单位：g/m2
当量孔径
定义：土工格栅、土工网等大孔径的土工合成材料，其网孔尺寸是通过 换算折合成与其面积相当的圆孔形的孔径来表示的，称为当量孔径。
表达式：
精确到0.1mm
技术性能
拉伸性能 刺破强力
撕破强力
力 学 性 能
穿透性能
顶破强力
摩擦性能
顶压杆顶压试样直至破裂 过程中测得的最大顶压力
土工合成材料的种类
土工复合排水材料：指以无纺土工织物和土工网、土工膜或不 同形状的合成材料心材复合而成的土工排水材料。
土工合成材料的种类
玻璃网：指以玻璃纤维制成的平面网状材料。
土工合成材料测试规程
土工合成材料测试规程土工合成材料测试规程是用于对土工合成材料进行性能测试和质量控制的指南和标准。
下面是一个常见的土工合成材料测试规程的内容：1. 材料标识和样品准备：对每个测试样品进行编号，并记录材料的来源、批次和生产日期等信息。
根据需要，对样品进行切割或制备成特定尺寸和形状。
2. 物理性能测试：a. 强度和刚度测试：包括抗拉强度、屈服强度、抗剪强度和弯曲刚度等。
b. 拉伸和拉伸变形测试：测定材料在不同应变下的拉伸性能、断裂应变和变形能力。
c. 渗透性和过滤性能测试：测试材料的渗透性、渗流特性和过滤效率等。
d. 耐化学性能测试：测试材料对水、酸、碱等化学物质的耐受性和稳定性。
3. 水力性能测试：a. 渗透性测试：测试材料在不同水头（水压）下的渗流量和渗透系数。
b. 滤水性能测试：测试材料的过滤效率和滤水容积。
c. 水分保持性能测试：测定材料在不同湿度条件下的吸水性能和透水性能。
4. 碎裂性能和耐疲劳性能测试：a. 碎裂韧性测试：测定材料在冲击或压力下的抗碎裂能力。
b. 疲劳性能测试：测试材料在循环负荷下的耐久性和变形能力。
5. 规范符合性测试：a. 材料规格测试：测试材料的物理尺寸、质量和外观等是否符合规定的标准。
b. 环境友好性测试：测试材料是否符合环保标准和安全要求。
6. 数据记录和分析：对每个测试项目进行数据记录和分析，包括原始数据、计算结果和数据统计等。
根据需要，制作测试报告和质量控制报告。
以上只是一个常见的土工合成材料测试规程的简要介绍，具体的测试项目和方法可能会根据具体的材料应用和性能要求而有所差异。
在进行测试前，需要根据相关的国家标准、行业规范和产品说明书等确定具体的测试内容和要求。
土工合成材料试验201304-2资料
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8试验报告
试验报告应包括以下内容： (1)样品名称、规格型号和状态描述； (2)样品状态的描述；
(3)试验日期；
(4)渗透仪规格型号、主要技术指标； (5)试样有效过水面积；
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(6)测定全部渗透性能时，每个试样
的流速对水头损失曲线的集合； (7)水头差50mm时的流速指数(VI50)， 如需要，给出垂直渗透系数和透水 率； (8)水温范围； (9)供水方式和溶解氧值； (10)任何偏离规定程序的详细说明。
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在测试过程中还应注意以下几点：
(1)试件放在渗透仪夹持器中，要注
意旋紧夹持器压盖，以防止水从试 样被压部分的内层渗漏；同时要保 持夹持器的压盖与试样盒内壁密封， 防止侧漏影响试验结果。
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(2)试件必须进行浸泡处理，目的在
于排尽试样内部的空气，必要时可 在浸泡过程中进行人工挤压排气， 以保证试验结果的准确。
(3)各种土工织物的渗透性能相差很
大，统一规定只装一片饱和试样有 的产品很难达到两侧50mm的水头差， 可以考虑以满足试样两侧达到50mm 的水头差为前提，确定采用单层还 是多层试样进行试验。
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试验中必须要保证试样与渗透仪内
壁之间不得发生漏水现象。
但对于采用常规测压管测读水位的仪
器而言,要求采用多层试样,且总厚度不 小于210cm,要保证试样与渗透仪内壁 不漏水则比较困难。
十五、垂直渗透性能试验
(恒水头法)
渗透系数是土工合成材料的一项重
要工程指标,主要通过垂直和水平渗 透试验来确定相应的渗透系数。 公路土工合成材料主要是测定其垂 直渗透系数,确定土工合成材料在法 向水流作用下的透水特性。
1
土工织物用作反滤材料时，流水的
土工合成材料试验报告(模板)
纵向
横向
5%伸长率时的拉伸强度kN/m
纵向
横向
厚度
单位面积
网眼数目及尺寸
撕破强力
顶破强力
刺破强力
有效孔径
备 注
1、表内粗线框内栏目的内容由委托单位提供，其真实性由委托单位负责。
2、检测结果仅对来样负责。
3、如对检测结果有异议，请于报告日期起15日内提出，逾期视为认可检测结果。
批准人： 审核人： 主要试验人：
土工合成材料试验报告共 页 第 页
有见证送检报告编号：
见证人单位
见证人
试验单位
XXXXXXXX
有限公司
（印章复印无效）
委托单位
送检日期
工程名称
报告日期
试样名称
生产厂家
样品类型
生产日期
厂家牌号
代表数量
工程部位
检验项目
标准要求
检测结果
检验依据
结果评定
每延拉伸强度kN/m
纵向
横向
屈服伸长率%
纵向
横向
2%伸长率时的拉伸强度kN/m
土工合成材料的 测试方法
测试方法(一) 试验操作和资料整理时应泣意和遵守的事项1.制样原则每项试验一般剪取6～10个试样，应从卷材长度和宽度方向上随机剪取样品，距卷材边缘不小于100mm。
同一项试验的各试样应避免它们位于卷材同一纵向或横向位置上。
2.试样调湿大多数织造或非织造土工织物在测试时对试验室无温湿控制要求，只要记录试验时温度和湿度即可。
而一些对温度较敏感的土工合成材料，如土工格栅、土工网等，试验前应对试样进行调湿，即将试样在温度为20土2℃和湿度为65土5％环境中静置24h以上，然后在该环境下试验。
3.夹具在力学指标试验中离不开夹具，单向拉伸用扁夹具，圆形试样用环形夹具。
都要求夹具能均匀可靠地夹住试样，应能防止试样在钳口内打滑，且不会被夹坏。
当有打滑或夹坏现象时应采取下列措施：①钳口内加衬垫；②钳口内试样用涂料加强；③改进钳口面。
在试验过程中应随时观察夹具边缘试样是否有打滑或局部损坏现象。
任何打滑、夹坏或局部损坏现象均将大大降低测试结果。
4.资料整理(1)按式(1-2)计算全部测试值的算术平均值。
（1-2）式中：n为试验次数；Xi为第i块试样的测试值；为n块试样测试值的算术平均值。
并增补试样测定外，其他所有试验结果均不得剔除。
(2)按式(1-3)计算变异系数Cυ。
(1-3)式中：σ为标准差；为算术平均值。
按式(1-4)计算标准差σ（1-4）式中符号意义见式(1-2)。
Cυ反映样品的均匀程度。
当样品很不均匀，测试值变化范围较大，Cυ就大，平均值的代表性就差。
增加试样数量，平均值更具代表性，同时Cυ下降。
(3)按式(1-5)计算所需要的试样块数nN。
nN=0.11Cυ2(1-5)式中：Cυ为变异系数，％；nN为由Cυ值确定的试样块数。
上式表明了试样个数与Cυ的关系。
土工织物均匀性越差，要求试样的数量就越多。
非织造土工织物均匀性比织造土工织物差些，因此前者的试验通常取10块试样，而后者可取6块。
对于同一等级的两个产品，由Cυ值可比较两者的均匀性。
- 土工合成材料试验方法(摘要)
土工合成材料试验一、 土工格栅的拉伸强度、延伸率(摘自GB/T17689-2008)1试验仪器拉力试验机：拉力试验机精度为1％，量程使用范围为10%—90%。
2 试验步骤1）试样的制备① 单拉塑料格栅采用单肋法测试时，裁取试样时将样品两侧面去掉两个肋后，在宽度方向均匀裁取10个试样。
试样应沿纵向方向保留3个节点，试样沿横方向取3个肋，剪断两侧的2肋。
② 采取多肋法法测试时，均匀裁取5个试样，试样应沿着纵向方向保留3个节点，在横向两侧剪断2肋，试样有效宽度不小于200mm。
③ 双拉塑料格栅采用单肋法测试时，均匀地从样品纵、横方向上各取10个试样，试样长度至少包括两个完整单元，且试样长度不小于100mm。
④ 采用多肋法测试时，均匀在纵、横两个方向上各裁取5个试样，试样有效宽度不小于200mm，长度至少包括两个完整单元，且长度不小于100mm。
⑤ 仲裁试验采用多肋法。
.2）试样状态调节与试验的环境标准：样品应在温度（20±2）℃环境下放置至少24 h ，并在该环境下进行试验。
3）拉伸速度:以试样夹具间距离的20％每分钟作为拉伸速度（mm/min）。
4）用夹具夹住试样两端的节点，应施加该试样标称强度1%预拉力后，开始拉伸试验，测量2%、5%伸长时间和第一峰值时的拉力，以及标称伸长率。
以算术平均值作为试验结果。
3 试验结果 1）拉伸强度按式（3.5.1-1）计算：L n Nf F ´´= ……………………（3.5.1-1）式中：F——拉伸强度，单位为千牛顿每米（kN/m）；f——试样的拉力值，单位为千牛顿（kN）；N——样品宽度上的肋数；n——试样的肋数；L——样品宽度，单位为米（m）。
2）标称伸长率按式（3.5.1-2）计算：%100´=D o G G e …………………… （3.5.1-2）式中： ε——标称伸长率，用％表示；△G ——达到标称强度时夹具的行程，单位为毫米（mm）；G 0——试样在预拉力状态下，夹齿点间距离，单位为毫米（mm）。
土工材料实验-文档资料
第二节 物理性质
实验方法：
直接法
显微镜测读法 投影放大测读法
间接法
干筛法 湿筛法 动力水筛法 水银压入法 渗透法
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第二节 物理性质
干筛法：
实验前：对硅砂粒（静电吸附不明显，价格低）进 行率定，即用筛分法将硅砂分成不同的粒组。 试验中：用土工合成材料作为筛布，每次放一种粒 径的硅砂（预先率定）50g，震筛时间为10min，采用标 准分析筛，外径200mm。 取得不少于3~4级连续分布的粒径重复上述步骤。 数据处理： M t M p 100% 计算筛余率： R M t
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第二节 物理性质
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第二节 物理性质
三 孔隙率 （porosity）
土工合成材料的孔隙率是其空隙体积与总体积之比， 以n（%）表示。与孔径大小有关。 根据已知指标用下式计算：
m n1 1 0 0 %
式中 m—单位面积质量（g m 2） --原材料密度 （ g m 3和实验
第一节 概述 第二节 物理性质 第三节 力学性质 第四节 水力学性质
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第一节
概述
为了在工程中选择和应用土工合成材料，首先 必须了解各种材料的特性指标，特别是用于工程设 计的各个参数。要得到这些参数则需通过实验所以 本章内容基于实验。
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M—试样质量（g） A—试样面积(c m 2 ) 根据成果整理的方法计算单位面积质量的算术平均值， 均方差和变异系数。
第二节 物理性质
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第二节 物理性质
土工合成材料原始记录
工程名称
检测编号
样品名称
规格等级
送样日期
检测依据
生产厂家
检测日期
样品状态
环境条件
设备名称
电子万能试验机
有效孔径测定仪
土工布透水性测定仪
土工布厚度仪
土工合成材料抗渗仪
设备编号
CL-006
DJ-027
DJ-026
设备状态
检 测 内 容
渗透系数
时间（min）
渗水情况
1
2
3
渗流量（cm3）
与前次渗流量变化率（%）
渗透系数（cm/s）
渗流量（cm3）
与前次渗流量变化率（%）
渗透系数（cm/s）
渗流量（cm3）
与前次渗流量变化率（%）
渗透系数（cm/s）
渗流量（cm3）
与前次渗流量变化率（%）
渗透系数（cm/s）
试验水温
水力压差（MPa）
渗透系数（cm3/s）
剥离强度（N/cm）
纵向
平均值
横向
平均值
备注
校核：检验：
土工合成材料检测原始记录（一）
共页第页
委托单位
工程名称
检测编号
样品名称
规格等级
送样日期
检测依据
生产厂家
检测日期
样品状态
环境条件
设备名称
电子万能试验机
有效孔径测定仪
土工布透水性测定仪
土工布厚度仪
土工合成材料抗渗仪
设备编号
CL-006
DJ-027
DJ-026
设备状态
检测内容
厚度
压力（kPa）
实验序号
1
2
试样断裂时最大负荷（kN）
浅析土工合成材料试验
浅析土工合成材料试验一、土工合成材料常规试验土工合成材料以人工合成的聚合物，如化纤、合成橡胶等为原料，制成各种类型的产品，置于土体内部、表面或各层土体之间，发挥增强或保护土体的作用。
土工合成材料常规试验为最常用的、操作较简单的基本试验，包括物理、力学和水力学性能试验。
目前用土工直剪仪进行小尺寸的土与土工合成材料界面摩擦试验用得也比较多。
（一）物理和力学性能物理指标为土工织物的重量和厚度。
力学指标内容较多，单向受力有条带拉伸、握持拉伸和撕裂3种试验；周向受力试验有圆球顶破、胀破、CBR顶破、刺破及落锥等5种试验。
这10项指标测定均可遵循纺织系统颁布的国家标准进行试验。
土工合成材料的早期产品土工织物是应用于工程的纺织物。
土工织物应用纺织技术制造，因而用纺织品试验标准进行检测，土工织物沿用了纺织品大多数试验方法直到今天。
（二）水力学性能土工织物的水力特性在岩土工程应用中十分重要，在20世纪80年代由岩土工程师们研究和制定了测定土工织物渗透系数和孔径两项试验。
不久ISO国际标准通过了渗透系数和孔径试验标准。
（三）土一土工合成材料相互作用的界面摩擦特性工程设计中常需要提供土一土工合成材料之间摩擦系数。
在20世纪80年代开展了这方面的研究。
其试验设备大多采用土工试验直剪仪和土工试验箱。
利用直剪仪作界面直剪摩擦试验，将土工织物固定在上盒底部或下盒顶部，盒内填土进行直剪试验。
利用土工试验箱进行拉拔摩擦试验，箱内填土，土工合成材料埋在土中，进行拉拔。
这种试验制样较困难，一般常规试验仅用小尺寸直剪仪进行砂土一土工织物的直剪摩擦试验。
二、土工合成材料试验若干问题（一）样品数量问题土工台成材料特性测试中的大部分项目是破坏性的。
所以采用抽取一定数量样品的方法进行测试。
从产品中抽取一定数量样品简称抽样。
关于抽样的方法许多著作都有论述，这里不作介绍。
但要强调一条基本原则。
就是要使抽取的样品具有代表性。
使样品的被测试特性能代表被抽取产品的特性。
岩土工程：土工合成材料测试规程（2）
2 术语和符号2.1 术语2.1.1 等效孔径(或称表观孔径)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。
2.1.2 垂直渗透系数⽔流垂直于⼟⼯织物平⾯⽔⼒梯度等于1时的渗透流速。
2.1.3 透⽔率⽔流垂直于⼟⼯织物平⾯⽔位差等于1时的渗透流速。
2.1.4 ⽔平渗透系数⽔流沿⼟⼯织物平⾯⽔⼒梯度等于l时的渗透流速。
2.1.5 导⽔率⽔⼒梯度等于1时⽔流沿⼟⼯织物平⾯单位宽度内输导的⽔量。
2.1.6 抗拉强度试样拉伸时能承受的拉⼒，发⽣在断裂时或断裂前。
2.1.7 延伸率试样拉伸时对应拉⼒时的应变。
2.1.8 握持强度在试样宽度范围内试样在局部被夹持的条件下进⾏拉伸的过程中出现的拉⼒。
2.1.9 撕裂强度试样沿规定的切缝逐渐扩展裂⼝⾄整个试样的过程中出现的撕裂⼒。
2.1.10 胀破强度在试样的垂直⽅向上施加液压，使试样扩张直⾄破坏，破坏时的液压称为胀破强度。
2.1.11 CBR顶破强度⼀直径50mm的圆柱顶杆垂直顶⼈试样过程中的顶压⼒。
2.1.12 刺破强度⼀直径8mm的刚性顶杆垂直刺⼈试样过程中刺破⼒。
2.1.13 压屈强度塑料排⽔带的芯带在外⼒作⽤下抵抗压裂、倾倒破坏的能⼒。
2.1.14 排⽔带通⽔量排⽔带的芯带与滤膜复合体在侧压⼒作⽤下沿排⽔带截⾯的纵向通⽔能⼒。
2.1.15 扁平率软式透⽔管在上复压⼒作⽤下透⽔管的径向变形量与管径之⽐。
2.1.16 蠕变2.1.17 拉伸蠕变破坏强度在规定的条件下进⾏蠕变试验，对应于某⼀指定时间发⽣破坏的材料单宽强度。
2.1.18 梯度⽐淤堵试验中，⼟⼯织物及其上相邻25mm⼟样的复合⽔⼒梯度与其上25mm⾄75mm范围的⼟样的⽔⼒梯度之⽐。
2.2 符号A——⾯积；B——宽度；Cv——变异系数；D——管径；F——总⽔平⼒；f——⼟-⼟⼯织物界⾯摩擦系数；G——单位⾯积重量；H——渗径长度；△h——⽔位差；i——⽔⼒梯度；k——垂直渗透系数；kh——⽔平渗透系数；km——⼟⼯膜渗透系数L——长度；O95——等效孔径；P——总法向⼒；p——法向压⼒；Ph——胀破强度；Q——通⽔量；t——历时；Tc——CBR尺顶破强度；Tg——握持强度；Tp——刺破强度；Ts——抗拉强度；Tt——撕裂强度；U——扁平率；W——渗⽔量；——平均值；δ——厚度；ε——延伸率；θ——导⽔率；σ——均⽅差；τp——拉拔摩擦⼒；τs——剪切⼒；Ψ——透⽔率。
土工合成材料测试技术(张鹏程)
土工合成材料发展概述
以天然植物作为岩土工程材料，已经有几千年的历史： 5000年前，中国人将天然植物纤维与土、石混合用于土木建筑，如茅草作 为土的加筋材料，在我国北方的大部分地区仍在沿用； 3000年前，巴比伦人运用土中加筋技术修建庙塔； 荷兰人在水利工程上，大量利用柳条加固堤防，防止冲刷。 但天然植物易于腐烂，不能耐久；金属容易锈蚀；到20世纪30年代，塑料 、合成纤维和合成橡胶问世。土工合成材料随化学工业聚合物的发展和工 程拓展而兴起，其应用技术则依赖于岩土力学基本原理。
土工合成材料测试技术
上海勘测设计研究院工程检测中心 水利部土工合成材料检测中心 张鹏程
目
录
一、土工合成材料发展概述 发展、基本功能、原材料及产品类型 二、标准与规范 应用技术标准，测试标准，产品标准 三、性能与测试 工程应用中质量控制常规检测项目；材料质 量检测所依据的测试的方法与标准
土工合成材料发展概述
土工合成材料发展概述
（二）技术引进时期 八十年代初，铁科院用杜邦公司赠送的2万平方米无纺土工织物，试用于 治理铁道长期存在的翻浆冒泥病害，算是我国采用正规土土合成材料的开 端。土工模袋的引进，并由无锡毛纺织染厂将其国产化。 1983年又引进 了加筋技术和加筋土工格栅。到九十年代中期，自行研究出国产化产品。
土工合成材料基本功能
滤层作用 排水作用 隔离作用 加筋作用
防护作用
防渗作用 包容作用
土工合成材料基本功能
Filtration - 滤层作用/过滤作用
材料让液体（水）顺畅通过的同时，不允许骨 架土颗粒随水流流失的作用。把土工织物放置于 土体表面或相邻土层之间，可以有效的阻止土颗 粒通过，从而防止由于土颗粒的过量流失而造成 土体的破坏，同时允许土中的水或气体穿过土工 织物自由排出，以免由于空隙水压力的升高造成 土体的失稳等不利后果。例如，土工织物用来阻 止土粒迁移进排水骨料或排水管而同时使水能流 经系统。土工织物也用在海岸和河岸的抛石和其 它护岸材料下以防土壤流失。 此种功能是保持土体结构稳定性的关键要求。
(整理)土工合成材料试验方法.
土工合成材料作业指导书精品文档1 单位面积重量测定1 试验设备及用具剪刀。
尺，最小分度值为1mm。
天平，感量0.0lg。
2 操作步骤1试样准备：1 按本规程3.3.1规定裁剪试样。
2 试样面积应不小于100cm2，试样长度和宽度的裁剪和测量读数应精确到1mm。
3 试样数量应不少于10块，并进行编号。
2称量：将裁剪好的试样按编号顺序逐一在天平上称量，读数应精确到O.0lg。
3 计算1按下式计算每块试样的单位面积重G：精品文档(4.5.1)式中G ——试样单位面积重量，g/m2M ——试样重点，g；A ——试样面积，m22按本规程3.4规定计算单位面积重量的平均值G、标准差σ及变异系数C v。
2 厚度测定1试验设备及用具基准板：直径应大于压块直径50mm，见图5.3.1。
图5.3.1厚度测定仪精品文档1一百分表；2一压块；3一试样；4一基准板；5一平衡锤；6一砝码压块：表面光滑平整，底面积为25cm2，重为5N的圆形压块。
压块放在试样上，对试样施加2±0.01kPa的压力。
加压仪：出力大于500N。
百分表：最小分度值0.01mm。
秒表：最小分度值0.1s。
2操作步骤1试样准备1按本规程3.3.1规定裁剪试样。
2试样数量应不少于10块，并进行编号。
2测定2kPa压力下厚度的操作方法：1 擦净基准板和压块，压块放在基准板上，调整百分表零点。
2 提起压块，将试样自然平放在基准板与压块之间，轻轻放下压块，试样受力为2±0.01kPa，接触后开始记时，达30s时记录百分表读数。
提起精品文档压块，取出试样。
3 重复上述步骤，测试完10块试样。
3测定20kPa及200kPa压力下厚度的操作方法：1将基准板放在加压仪上，再将压块放在基准板上，调整百分表零点。
2提起压块，将试样自然平放在基准板和压块之间，轻轻放下压块，调节加压仪上荷重，使试样受力达20±0.1kPa，压力加上后开始记时，达30s时记录百分表读数。
土工合成材料指导书
土工合成材料试验检测作业指导书一、目的规范和提高本公司土工合成材料试验检测作业技能水平。
二、适用范围本作业指导书适用于公路工程所应用的各类土工合成材料的性能试验。
三、试验依据JTG E50-2006 公路工程土工合成材料试验规程GB 6529 纺织品调湿和试验用标准大气GB 8170 数值修约规则GBT13761.1-2009土工合成材料规定压力下厚度的测定第1部分单层产品厚度的测定方法GBT 13762-2009土工合成材料土工布及土工布有关产品单位面积质量的测定方法GB/T 15788-2005土工布及其有关产品宽条拉伸试验GB/T13763-2010土工合成材料梯形法撕破强力的测定GBT19978-2005土工布及其有关产品刺破强力的测定GB/T 14800-2010/ISO 12236：2006土木合成材料静态顶破试验（CBR法）GB/T15789-2005土工布及其有关产品无负荷时垂直渗透特性的测定GBT 19979.1-2005土工合成材料防渗性能第1部分耐静水压的测定四、取样程序1、取卷装样品取样的卷装数按相关文件规定。
所选卷装材料应无破损。
2、裁取样品全部试验的试样应在同一样品中裁取。
卷装材料的头两层不应取作样品。
取样时应尽量避免污渍、折痕、孔洞或其他损伤部位，否则要加放足够数量。
3、样品的标记样品上应标明下列内容：商标、生产商、供应商；型号；取样日期；要加标记表示样品的卷装长度方向。
当样品两面有显著差异时，在样品上加注标记，标明卷装材料的正面或反面。
如果暂不制备试样，应将样品保存在洁净、干燥、阴凉避光处，并且避开化学物品侵蚀和机械损伤。
样品可以卷起，但不能折叠。
五、试样准备用于每次试验的试样，应从样品长度和宽度方向上均匀地裁取，但距样品幅边至少10cm。
试样不应包含影响试验结果的任何缺陷。
对同一项试验，应避免两个以上的试样处在相同的纵向或横向位置上。
试样应沿着卷装长度和宽度方向切割，需要时标出卷装的长度方向。
公路工程土工合成材料试验规程
公路工程土工合成材料试验规程
通用合成材料是指通用技术材料、地面改性物质、固化剂、混凝土、混凝土改性物质、聚合物复合胶凝土、凝胶型混凝土、多孔混凝土等。
它是公路建设中广泛应用的一类复合
材料。
为了将它们用于公路工程，必须严格控制其质量，以保证整个项目的高质量、高质量、高效率和安全。
公路工程土工合成材料试验规程是为该项材料质量控制而有效定制的一套试验规则。
它主要包括了材料性能试验、质量检查、合成材料加工试验和建设质量控制，因此覆盖了
全部的合成材料质量控制要求。
该试验规则的主要内容主要有：①材料性能试验，主要内容包括混凝土、凝胶混凝土、多孔混凝土、仿柔性护坡材料、聚合物复合胶凝土的试验和表征；②质量检查，主要内容
包括不同材料的化学成分，机械性能，稳定性，耐久性，密实性，粒度，状态及尺寸等；
③合成技术材料生产加工和施工质量控制，主要内容包括居民住宅基层模板材料施工质量
控制，混凝土施工质量控制及验收技术标准，仿柔性护坡材料施工质量控制及技术标准，
凝胶型混凝土施工质量控制及技术标准，防水层施工质量控制及技术标准等。
为了更好地执行该试验规程，应首先明确各项验收标准、验收要求与规程的关系，以
便形成完整的质量控制体系，以保证质量。
其次，要建立健全工程管理和质量审查机制，
严格执行相关规定和技术标准，严格控制通用合成材料的生产和施工质量，确保最终产品
质量。
用于岩土工程的土工合成材料
单位面积重量测定
单位面积质量为单位面积土工合成材料具有的重量， 以g / m2 表示。
1 影响因素
1）原材料比重，与比重呈正比。 2）土工合成材料的厚度。 3）所掺外加剂（如防老化剂）和含水量等也都对其有 一定的影响。
2 本试验方法的依据
本试验方法是根据国内外广泛采用的方法和原理，并 结合我国国情制定的。实践与分析证明，国际标准化 组织(ISO）拟定的方法操作简便，实用，且较 合理，得到大多数国家的承认，为此编写本方法时 主要参考了其中的一些规定和条件，但对于测试精度 和计算精度，则根据我国实际情况作如下修改。 1 ．将其中的裁剪精度和测量精度由0 . 5 %坏改为 lmm 。2 ．将草案中的试样称量精度由0 . 1 ％改为0 . 01g（现场测试为0 . 1g ）。
1 ．振筛机型号的影响： 不同型号的振筛机驱使颗粒通过织物 的惯性力不同，对试验结果有较大的影 响。对于同一种织物，采用相同的石英 砂粒料，当采用不同型号的振筛机和不 同振筛时间对所测定的O95 差异较大， 可见振筛机型号的影响很大。
2 ．振筛持续时间：
干筛法试验持续时间较长，虽然有的 振筛机可以一次叠放多组筛框及底盘系 统同时振筛，以减少试验总持续时间， 但研究是否能减少每次振筛持续时间仍 是有意义的。试验证明，如果试验只需 确定等效孔径O95 值，振筛时间长短的 影响是很小的。故振筛时间由20min缩
6 注意的问题
1）宽条试样有效宽度200mm，夹具实际宽度应
不小于210mm。（窄条：50mm; 60mm) 2)选择拉力机的满负荷量程范围，使试样的最大 断裂力在满量程的10% ～90%范围内。 3）当试样在钳口内打滑或大多数试样被钳口加 坏，要采取措施：a 加垫 b 用涂料加强 c 改进钳口面。
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6.3向渗透仪注水，直到试样两侧达 到50mm的水头差。
关掉供水，如果试样两侧的水头在 5min内不能平衡，查找是否有未排 除干净的空气，重新排气，并在试 验报告中注明。
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6.4调整水流，使水头差达到 70mm±5mm，记录此值，精确到1mm。
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4.2供水系统
4.2.1试验用水应按GB/T 7489对水质的要 求采用蒸馏水或经过过滤的清水，试验 前必须用抽气法或煮沸法脱气，水中的 溶解氧含量不得超过10mg／kg
4.2.2 溶解氧含量的测定在水入口处进行， 溶解氧的测定仪器或仪表应符合GB/T 7489的有关规定。
4.2.3水温控制在18℃～22℃。
意旋紧夹持器压盖，以防止水从试 样被压部分的内层渗漏；同时要保 持夹持器的压盖与试样盒内壁密封， 防止侧漏影响试验结果。
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(2)试件必须进Байду номын сангаас浸泡处理，目的在 于排尽试样内部的空气，必要时可 在浸泡过程中进行人工挤压排气， 以保证试验结果的准确。
(3)各种土工织物的渗透性能相差很 大，统一规定只装一片饱和试样有 的产品很难达到两侧50mm的水头差， 可以考虑以满足试样两侧达到50mm 的水头差为前提，确定采用单层还 是多层试样进行试验。
如果使用流速仪，流速vT直接测定， v20=VT×RT
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(2)计算每块试样不同水头差下的流速v20。
❖ 使用计算法或图解法，用水头差h对流速 v试20样通的过水原头点差作h曲对线流。速在v2一0的张曲图线上5条绘。出5个
(3)通过计算法或图解法求出5个试样 50mm水头差的流速值，给出平均值和 最大、最小值。
➢ 注：也可取100mm、150mm水头差下的流速，但 应在报告中注明。
3.2垂直渗透系数
❖ 在单位水力梯度下垂直于土工织物平面流动 的水的流速(mm／s)。
3.3透水率
❖ 垂直于土工织物平面流动的水，在水位差等 于1时的渗透流速(1／s)。
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达西定律
v=ki
❖ K为渗流系数 ❖ v为渗流速度 ❖ i=(h2-h1)/L为水力坡度
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(6)测定全部渗透性能时，每个试样 的流速对水头损失曲线的集合；
(7)水头差50mm时的流速指数(VI50)， 如需要，给出垂直渗透系数和透水 率；
(8)水温范围； (9)供水方式和溶解氧值； (10)任何偏离规定程序的详细说明。
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在测试过程中还应注意以下几点： (1)试件放在渗透仪夹持器中，要注
于5块，其尺寸应与试验仪器相适应。 5.3试样要求：试样应清洁，表面无
污物，无可见损坏或折痕，不得折 叠，并应放置于平处，上面不得施 加任何荷载。
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6试验步骤
6.1将试样置于含湿润剂的水中，至少浸 泡12h直至饱和并赶走气泡。
湿润剂采用0.1％V/V的烷基苯磺酸钠。 6.2将饱和试样装入渗透仪的夹持器内，
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注：由于温度校正(见表T1141-1)只 同层流相关，流动状态应为层流； 工作水温宜尽量接近20℃，以减小 因温度校正带来的不准确性。
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4.3其他用具 4.3.1秒表，精确到0.1s。 4.3.2量筒，精确到10mL。 4.3.3温度计，精确到0.2℃。
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5试样制备
5.1取样：按规定取样。 5.2试样数量和尺寸：试样数量不小
待水头稳定至少30s后，在规定的时间周 期内，用量杯收集通过仪器的渗透水量， 体积精确到10mL，时间精确到s。
收集渗透水量至少1000mL，时间至少30s。
❖ 如果使用流量计，流量计至少应有能测出水 头差70mm时的流速的能力，实际流速由最 小时间间隔15s的3个连续读数的平均值得出。
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6.5分别对最大水头差0.8(56mm)、0.6、 0.4和0.2倍(14mm)的水头差，重复6.4的 程序
十五、垂直渗透性能试验
(恒水头法)
渗透系数是土工合成材料的一项重 要工程指标,主要通过垂直和水平渗 透试验来确定相应的渗透系数。
公路土工合成材料主要是测定其垂 直渗透系数,确定土工合成材料在法 向水流作用下的透水特性。
1
土工织物用作反滤材料时，流水的 方向垂直于土工织物的平面，此时 要求土工织物既能阻止土颗粒随水 流失，又要求它具有一定的透水性。 垂直渗透性能主要用于反滤设计， 以确定土工织物的渗透性能。
从最高流速开始，到最低流速结束，并 记录下相应的渗透水量和时间。
注：如土工织物总体渗透性能已确定， 为控制产品质量也可只测50mm水头差下 的流速。
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6.6记录水温，精确到0.2℃。 6.7对剩下的试样重复6.2～6.6的步骤。
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7结果计算 7.1流速指数 (1)按下式计算20℃时的流速v20(mm／s)
K=v/i Q=vF,v=Q/F
6
4仪器设备及材料
7
4.1恒水头渗透仪(见图T 1141-1) 4.1.1渗透仪夹持器的最小直径50mm，能
使试样与夹持器周壁密封良好，没有渗 漏。 4.1.2仪器能设定的最大水头差应不小于 70mm，有溢流和水位调节装置，能够在 试验期间保持试件两侧水头恒定，有达 到250mm恒定水头的能力。 4.1.3测量系统的管路应避免直径的变化， 以减少水头损失。 4.1.4有测量水头高度的装置，精确到 0.2mm。
平均值为该样品的流速指数，精确到 1mm/s。
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v
h
20 40 60 80
50
20
7.2垂直渗透系数
按下式计算实际水温下的垂直渗透 系数k：
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按下式计算20℃水温下的垂直渗透 系数k20
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7.3透水率
按下式计算水温20℃时的透水率θ20
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8试验报告
试验报告应包括以下内容： (1)样品名称、规格型号和状态描述； (2)样品状态的描述； (3)试验日期； (4)渗透仪规格型号、主要技术指标； (5)试样有效过水面积；
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1适用范围
1.1本方法规定了土工织物及复合土 工织物在系列恒定水头下垂直渗透 性能的试验方法。
1.2本方法适用于土工织物和复合土 工织物。
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2引用标准
GB／T 7489
❖ 水质 ❖ 溶解氧的测定 ❖ 碘量法
GB 8170数值修约规则
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3定义
3.1流速指数
❖ 试样两侧50mm水头差下的流速，精确到 1mm／s。