土工合成材料讲稿.ppt

南京交通职业技术学院 土工合成材料 2．试验设备及用具 1) 压力机：应具有等速拉伸功能，并能测读拉伸过程中试样的拉力和伸长量，记录拉力-伸长量曲线，并备有反向器。 2) 环形夹具：内径为44.5mm，见图5-14。 3) 刚性顶杆：直径为8mm，平头。 3．试样制备 1) 取样方法：按照制样原则取样。 2) 试样数量：每组试验应取10块试样，试样大小与环形夹具相配。 4．操作步骤 1) 将试样放人环形夹具内，自然状态下放平，拧紧夹具。 2) 将夹具放在加荷装置上，并对中，顶刺速率设定在100mm/min。 3) 开机，记录顶杆顶压过程中的压力值。 4) 停机，取下试样。 5) 重复1)~4)步骤对其余试样迸行试验。 5．试验结果计算 1) 刺破强度Tp：计算全部试样最大刺破力的平均值，单位为N。 2) 计算全部试样的标准差及变异系数。 6、试验步骤 （1) 将试样浸泡在含有湿润剂的水中，至少浸泡12小时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; (2)将饱和试样装入夹持器内,安装操作过程中要注意试样中不含气，有条件时在水下装样； (3)渗透仪内注满水，直到试样两侧达到50mm的水头差。关掉供水,如果试样的两侧的水头在5分钟内不能平衡，查找是否有未排除干净的空气，重新排气，并在报告中作记录。 （4）调整水流，使水头差达到70mm ±5mm，记录些值，精确到1mm。待水头稳定至少30s后，在规定的时间周期内，用量筒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30 s。 （使用流量计方法不讲授） （5）分别对最大水头差0.8、0.6、0.4和0.2倍的水头差，重复6（1）-6（4）步骤。从最高流速到最低流速，并记录相应的渗透水量和时间。 （7）记录水温，精确到0.2 ℃. (8)对剩下试样重复上述步骤. 7、结果计算 试验六 有效孔径试验(干筛法) （T1144-2006） 1、要有标准颗粒材料； 2、摇筛时间10分钟； 3、将试样放在孔径为2mm的细筛网上，并固定好； 4、同组5块试样。 试验七 刺破试验 本试验模拟带有尖锐棱角的石子或树枝刺破土工织物时的受力状态，刺破强度反映土工织物抵抗小面积集中荷载的能力。刺破试验中土工织物的破坏方式表现为纤维的张拉破坏。 1．目的及适用范围 1) 本试验测定土工织物的刺破强度，用以评估土工织物抵御颗粒贯入的能力。 2) 刺破强度：与试样面垂直的一刚性金属杆以较高的速率顶向试样中心，将试样刺破，刺破过程中的最大力即为刺破强度。 3) 本试验适用于各类土工织物、土工膜及土工复合品。 图5-14 刺破试验示意图 1-试样；2-环形夹具；3-顶杆 * 李玉珍 土工合成材料 土工合成材料可分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料和复合型土工合成材料等类型。目前己广泛应用于水利、水电、公路、建筑、海港、采矿、军工等工程领域。 土工合成材料具有以下六个基本功能：过滤作用、排水作用、隔离作用、加筋作用、防渗作用、防护作用。 土工合成材料的性能测试包括测定材料自身的物理力学特性和提供可靠的材料与土的相互作用特性。 物理力学特性可评定材料的质量和适用性； 相互作用特性可为工程设计提供指标。 目前我国公路工程中以国家行业标准JTG E50-2006《公路工程土工 合成材料试验规程》为依据，对土工材料进行检测。 土工合成材料的质量检测 在工程应用中对土工织物及相关产品的性能指标要求应包括下列内容： (1) 产品形态指标：材质、幅度、每卷的长度等； (2) 物理性能指标：单位面积(或单位长度)质量、厚度、有效孔径(或开孔尺寸)等； (3) 力学性能指标：抗拉强度、延伸率、撕裂强度、顶破强度、与岩土间的摩擦系数等； (4) 水力学性能指标：渗透系数等； (5) 土工织物相互作用指标及机时久性、抗老化指标等。 土工织物进场后应存放在通风遮光的仓库内，严禁暴露日晒。 取样与试样制备 1、取卷装样品 （1）取样的卷装数按相关文件规定。 （2）所选卷装材料应无破损，卷装呈原封不动状。 2、裁取样品 （1）全部试验的样品应在同一样品中裁取。 （2）卷装材料的头两层不应取作样品。 3、样品标记（样品上应注明） （1）商标、生产商、供应商、型号； （2）取样日期、加标记表示样品的卷装长度方向。 4、试样准备 （1）每次试验的试样，应从样品长度和宽度上均匀裁取，但距样品幅边至少 10cm。 （2）样品经调湿后再制成规定尺寸 5、调湿和状态调节 (1)土工织物 试样应在标准大气条件下调湿24h，标准大气按GB6529规定的三级标准：温度20 ℃ ±