土工合成材料測(cè)試技術(shù)(張鵬程)

土工合成材料測(cè)試技術(shù)上?？睖y(cè)設(shè)計(jì)研究院工程檢測(cè)中心水利部土工合成材料檢測(cè)中心張鵬程目錄一、土工合成材料發(fā)展概述發(fā)展、基本功能、原材料及產(chǎn)品類(lèi)型二、標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)三、性能與測(cè)試工程應(yīng)用中質(zhì)量控制常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目；材料質(zhì)量檢測(cè)所依據(jù)的測(cè)試的方法與標(biāo)準(zhǔn)土工合成材料發(fā)展概述土工合成材料Geosynthetics=Geo土地+Synthetics化學(xué)合成物是一種新型的建筑材料。是以人工聚合物，如塑料、合成纖維、橡膠等為原材料，制成的各種類(lèi)型的用于建筑工程的產(chǎn)品的統(tǒng)稱(chēng)。土工合成材料是相對(duì)于傳統(tǒng)的木材、鋼筋、水泥的第四種建筑材料。早期產(chǎn)品主要是透水的土工織物（俗稱(chēng)土工布）和基本不透水的土工膜以及組合產(chǎn)品，稱(chēng)為：土工織物、土工膜和相關(guān)產(chǎn)品。隨著工程建設(shè)需要和制造技術(shù)發(fā)展，產(chǎn)品種類(lèi)不斷擴(kuò)展，1994年在新加坡召開(kāi)的第5屆國(guó)際土工合成材料學(xué)術(shù)討論會(huì)議上正式定名為：土工合成材料。土工合成材料發(fā)展概述以天然植物作為巖土工程材料，已經(jīng)有幾千年的歷史：5000年前，中國(guó)人將天然植物纖維與土、石混合用于土木建筑，如茅草作為土的加筋材料，在我國(guó)北方的大部分地區(qū)仍在沿用；3000年前，巴比倫人運(yùn)用土中加筋技術(shù)修建廟塔；荷蘭人在水利工程上，大量利用柳條加固堤防，防止沖刷。但天然植物易于腐爛，不能耐久；金屬容易銹蝕；到20世紀(jì)30年代，塑料、合成纖維和合成橡膠問(wèn)世。土工合成材料隨化學(xué)工業(yè)聚合物的發(fā)展和工程拓展而興起，其應(yīng)用技術(shù)則依賴(lài)于巖土力學(xué)基本原理。土工合成材料發(fā)展概述創(chuàng)始人之一吉?jiǎng)诘陆淌冢―r.Giroud.J.P.）----“可能是巖土工程歷史上的一次重要革命”。土工合成材料開(kāi)始應(yīng)用的確切年代已難以考證，只能從部分早期有里程碑意義的工程事例中知其大概：上世紀(jì)30年代，聚氯乙烯土工膜已被應(yīng)用于游泳池防滲；1953年美國(guó)墾務(wù)局開(kāi)始用聚乙烯膜于渠道防滲；前蘇聯(lián)也較早地在渠系上鋪設(shè)設(shè)低密度聚乙烯膜；1958年美國(guó)佛羅利達(dá)州在海岸塊石護(hù)坡下展鋪土工織物作反濾護(hù)墊，至今被認(rèn)為是近代史土工織物應(yīng)用的發(fā)端；土工合成材料發(fā)展概述1952～1953年荷蘭遭遇特大風(fēng)暴，造成重大生命財(cái)產(chǎn)損失，災(zāi)后啟動(dòng)著名的三角洲工程，這個(gè)項(xiàng)目動(dòng)用了大量的早期的土工織物，因此大大推動(dòng)了土工織物的發(fā)展；1968年，荷蘭開(kāi)發(fā)研制成雙層土工織物縫制成的用于護(hù)岸的砼模袋。1968年法國(guó)的羅納.普朗克（RhonePoulenc）公司首創(chuàng)無(wú)紡?fù)凉た椢?，可替代傳統(tǒng)的砂礫料用作濾層，使土工織物的應(yīng)用領(lǐng)域廣為拓展；上世紀(jì)八十年代初英人麥瑟（Mercer）發(fā)明了以聚合物制成的至今仍為土加筋的最佳材料的土工格柵（Geogrid）。土工合成材料發(fā)展概述七十年代末有了塑料排水帶，替代砂井用于軟基排水固結(jié)。八十年代后期，大體積土工包產(chǎn)生，土工包放置在開(kāi)底船上容納廢棄物、疏浚土料等后封閉，靠GPS定位系統(tǒng)運(yùn)到指定水域，開(kāi)啟船底投放，修成水下穩(wěn)定平臺(tái)、防波堤等，或控制海底侵蝕和建潛壩結(jié)構(gòu)等。以有紡織物制成的大直徑大長(zhǎng)度的土工管袋，可容納疏浚泥沙、淤泥等物，脫水固結(jié)，形成連續(xù)大體積土管袋，可作岸邊的防沖障墻，也可建成河工丁壩、順壩，以及圍墾造地、興建人工島。土工合成材料發(fā)展概述為了改善生態(tài)、保護(hù)環(huán)境，各種三維土工網(wǎng)墊相繼問(wèn)世，可用于坡面植草。環(huán)保問(wèn)題的高度重視，不僅防滲用土工膜及應(yīng)用技術(shù)有了很大的改進(jìn)，也促成了土工合成材料膨潤(rùn)土墊（GCL）的研制成功，GCL結(jié)合土工膜構(gòu)成垃圾填埋場(chǎng)的防滲系統(tǒng)。并逐漸推廣到渠道、水池和人工湖等防滲。土工合成材料發(fā)展概述土工合成材料的應(yīng)用在我國(guó)的發(fā)展可歸納為四個(gè)階段。（一）自發(fā)應(yīng)用時(shí)期早在上世紀(jì)六十年代，山東打漁張灌區(qū)、河南人民勝利渠即采用塑料薄膜作渠道防滲，后推廣用于水池、水庫(kù)等防漏；1965年遼寧桓仁水電站用瀝青聚氯乙烯膜為混凝土支墩壩上游面止裂防漏；1976年江蘇長(zhǎng)江岸邊的江都嘶馬以扁絲土工織物結(jié)合混凝土塊壓重，制成軟體沉排防治江岸沖塌；這一時(shí)期的特點(diǎn)，是個(gè)別工程應(yīng)用該材料，既無(wú)一定規(guī)格的的產(chǎn)品，也無(wú)定型的設(shè)計(jì)方法，純屬按既往巖土工程經(jīng)驗(yàn)，群眾性自發(fā)應(yīng)用。土工合成材料發(fā)展概述（二）技術(shù)引進(jìn)時(shí)期八十年代初，鐵科院用杜邦公司贈(zèng)送的2萬(wàn)平方米無(wú)紡?fù)凉た椢?，試用于治理鐵道長(zhǎng)期存在的翻漿冒泥病害，算是我國(guó)采用正規(guī)土土合成材料的開(kāi)端。土工模袋的引進(jìn)，并由無(wú)錫毛紡織染廠(chǎng)將其國(guó)產(chǎn)化。1983年又引進(jìn)了加筋技術(shù)和加筋土工格柵。到九十年代中期，自行研究出國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)品。土工合成材料發(fā)展概述（三）組織建立時(shí)期1983年，國(guó)際土工織物學(xué)會(huì)（簡(jiǎn)稱(chēng)IGS）成立，1994年更名為國(guó)際土工合成材料學(xué)會(huì)（仍簡(jiǎn)稱(chēng)IGS）；1984年底，成立了“土工織物科技情報(bào)協(xié)作網(wǎng)”；1986年更名為“土工合成材料技術(shù)協(xié)作網(wǎng)”；1995年正式成立“中國(guó)土工合成材料工程協(xié)會(huì)”

(簡(jiǎn)稱(chēng)CTAG)，為國(guó)家一級(jí)學(xué)術(shù)組織；1990年我國(guó)正式成為第6個(gè)國(guó)家會(huì)員，建立了國(guó)際學(xué)會(huì)中國(guó)委員會(huì)（CCIGS），負(fù)責(zé)國(guó)際上技術(shù)交流；土工合成材料發(fā)展概述1986年至今先后在天津、沈陽(yáng)、儀征、宜昌、西安、上海召開(kāi)了七屆全國(guó)土工合成材料學(xué)術(shù)會(huì)議，2012年在天津召開(kāi)了第八屆。目前協(xié)會(huì)設(shè)有加筋、排水、環(huán)保、測(cè)試四個(gè)專(zhuān)業(yè)技術(shù)委員會(huì)，協(xié)會(huì)網(wǎng)址：;QQ群號(hào)：75195836土工合成材料發(fā)展概述（四）步入標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)期1998年的特大洪水中，國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)與各部門(mén)領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)識(shí)了土工合成材料在防汛搶險(xiǎn)中的顯著作用，國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人多次批示要在長(zhǎng)江防洪搶險(xiǎn)和修復(fù)堤壩等水利工程中，大量的采用土工合成材料，并取得了良好的效果；水利部率先編制土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范SL/T225-1998《水利水電工程土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》，結(jié)束了我國(guó)無(wú)標(biāo)準(zhǔn)的狀態(tài)；之后國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和鐵路、公路、水運(yùn)的行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)隨之發(fā)布；產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和材料測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)緊隨其后。1998年年底，土工合成材料及技術(shù)步入規(guī)范化時(shí)期。土工合成材料基本功能濾層作用排水作用隔離作用加筋作用防護(hù)作用防滲作用包容作用土工合成材料基本功能Filtration-濾層作用/過(guò)濾作用

材料讓液體（水）順暢通過(guò)的同時(shí)，不允許骨架土顆粒隨水流流失的作用。把土工織物放置于土體表面或相鄰?fù)翆又g，可以有效的阻止土顆粒通過(guò)，從而防止由于土顆粒的過(guò)量流失而造成土體的破壞，同時(shí)允許土中的水或氣體穿過(guò)土工織物自由排出，以免由于空隙水壓力的升高造成土體的失穩(wěn)等不利后果。例如，土工織物用來(lái)阻止土粒遷移進(jìn)排水骨料或排水管而同時(shí)使水能流經(jīng)系統(tǒng)。土工織物也用在海岸和河岸的拋石和其它護(hù)岸材料下以防土壤流失。此種功能是保持土體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的關(guān)鍵要求。土工合成材料基本功能利用無(wú)紡?fù)凉た椢锝ㄔ焱翂握惩列眽^(guò)渡層反濾的示意圖土工合成材料基本功能Drainage

–排水作用材料能讓水流沿其內(nèi)部排走的能力。它作為傳統(tǒng)排水材料砂礫料的替代料。無(wú)紡?fù)凉た椢?、?fù)合排水材料、排水管與塑料排水帶有此功能。擋墻背部利用無(wú)紡?fù)凉た椢锘驈?fù)合排水材料排除地下水至排水管，再由排水管排走的示意圖土工合成材料基本功能Separation–隔離作用

將兩種不同的材料分隔使其不混和的功能。例如：將鐵路軌道下道碴碎石和地基細(xì)粒土隔開(kāi)。用于隔離的材料常為土工織物或土工膜。通過(guò)隔離可保持介質(zhì)和結(jié)構(gòu)的完整性和穩(wěn)定性。土工合成材料基本功能Reinforcement–加筋作用

土工合成材料埋在土體之中，可以擴(kuò)散土體的應(yīng)力，增加土體的模量，傳遞拉應(yīng)力，限制土體側(cè)向位移，增加土工合成材料和其他材料之間的摩擦力，提高土體及有關(guān)建筑物的穩(wěn)定性。土工合成材料基本功能Protection–防護(hù)作用

利用合適材料防護(hù)巖土體免受環(huán)境影響導(dǎo)致破壞的作用。例如在堤壩臨水岸坡鋪上土工織物來(lái)抵抗水流沖刷；將材料鋪于道路防止路面的反射裂縫；也用于土體防凍和景觀綠化等。常用的防護(hù)材料有土工織物、土工模袋、土工網(wǎng)和三維植被網(wǎng)墊等。土工合成材料基本功能

土工合成材料基本功能土工合成材料基本功能

Waterproofing

液體/氣體屏障

防滲作用

利用材料阻隔液（水）體或防止其流失，氣體揮發(fā)的作用。常用的防滲材料有土工膜和GCL等。土工合成材料基本功能

Geosystem

土工系統(tǒng)包容作用

以柔性高強(qiáng)土工織物制成的各式模體，其中填充不同介質(zhì)如水、砂料、漿液（砂漿、水泥漿）以形成大長(zhǎng)度、大面積或大體積的條梗、墊塊或巨塊，供護(hù)岸、護(hù)坡、護(hù)底、導(dǎo)流、促淤、興建堤壩、圍墾造地等。這類(lèi)產(chǎn)品有土工袋（geobag）、土工管袋（geotube）、土工包（geocontainer)和土工箱籠（gabion）等。統(tǒng)稱(chēng)為土工包容系統(tǒng)。土工合成材料基本功能

長(zhǎng)管袋沖填過(guò)程中長(zhǎng)管袋作防護(hù)結(jié)構(gòu)土工合成材料的分類(lèi)

一、土工織物：織造（有紡?fù)凉た椢铮壕幙椥停ㄆ娇椃?、圓織法）機(jī)織型（平紋法、斜紋法）針織型（經(jīng)編法、縫編法）非織造（無(wú)紡?fù)凉た椢铮簷C(jī)械加固型（針刺法）化學(xué)粘合型（噴膠法）熱粘合型（熱軋法）土工織物是用于巖土工程的透水性聚合物材料，俗稱(chēng)土工布，按照制造方法不同，分為有紡?fù)凉た椢锖蜔o(wú)紡?fù)凉た椢铮屑復(fù)凉た椢锸怯衫w維紗或長(zhǎng)絲按一定方向排列機(jī)織而成，而無(wú)紡?fù)凉た椢锸怯啥汤w維或長(zhǎng)絲按隨機(jī)或定向排列，制成薄絮墊，再經(jīng)機(jī)械、熱粘或化學(xué)粘合而成。土工合成材料的分類(lèi)二、土工膜：（壓延型、吹塑型）聚乙烯土工膜（PE）聚氯乙烯土工膜（PVC）氯化聚乙烯土工膜（CPE）三、土工復(fù)合材料：復(fù)合土工膜復(fù)合土工織物復(fù)合防排水材料-排水帶、排水管、排水防水材料等

四、土工特種材料：土工模袋、土工格柵、土工格室、土工條帶、土工網(wǎng)、土工網(wǎng)墊、土工織物膨潤(rùn)土墊（GCL）聚苯乙烯板塊（EPS）等土工合成材料的分類(lèi)土工織物：柔軟且具滲透性，通常呈現(xiàn)織物的外觀。土工織物可用于隔離、過(guò)濾、排水、加筋和防護(hù)作用。土工格柵：是具有開(kāi)放式網(wǎng)格狀外觀的土工合成材料。土工格柵主要用于土的加筋。土工網(wǎng)：由兩組粗糙、平行的擠出聚合物束以一恒定的銳角相交形成的開(kāi)放式網(wǎng)格狀材料。這種網(wǎng)絡(luò)形成了帶平面內(nèi)孔隙的層，可用來(lái)輸導(dǎo)相對(duì)大的液流或氣流。土工膜：是由一種或幾種合成材料制成的連續(xù)的柔性膜。它們幾乎不透水，可用作液體或氣體圍堵的襯墊和隔氣層。土工合成材料的分類(lèi)土工復(fù)合材料：是由兩類(lèi)或多類(lèi)土工合成材料組合而成的土工合成材料。例如：土工織物-土工網(wǎng)型、土工織物-土工格柵型、土工織物-土工膜型。排水板（PVD）是由土工織物濾層包裹塑料排水芯制成的。土工織物膨潤(rùn)土墊(GCL)：通常是在兩層土工織物之間夾有膨潤(rùn)土層或把膨潤(rùn)土層粘結(jié)在一層土工膜上或單層土工織物上制成的復(fù)合材料。土工織物外包的GCL常常是縫合或針刺穿過(guò)膨潤(rùn)土核心以提高內(nèi)部抗剪強(qiáng)度。當(dāng)水化時(shí)它們作為液體或氣體屏障很有效，并且常常與土工膜聯(lián)合常用作垃圾填埋場(chǎng)的襯墊。土工管：是穿孔或?qū)嵭墓鼙诘母叻肿庸懿模脕?lái)引流（包括填埋場(chǎng)應(yīng)用中的滲濾液或氣體收集）。在一些情況下，穿孔管外包有土工織物反濾層。土工合成材料的分類(lèi)土工格室：是由高分子層的條帶制成的相對(duì)厚的三維網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)。這些條帶聯(lián)結(jié)在一起形成交錯(cuò)連接的格室用以填充土，有時(shí)填充混凝土。土工泡沫塑料塊或板：是由聚苯乙烯泡沫塑料膨脹形成的封閉的、有充氣格室的低密度網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。土工泡沫塑料可用于隔熱，作為輕質(zhì)填料或可壓縮豎直層用以減少作用在剛性擋土墻上的土壓力。土工合成材料的分類(lèi)聚乙烯PE：有高密度HDPE與低密度LDPE之分，耐酸堿，抗化學(xué)劑能力強(qiáng)，吸濕性低，電絕緣性極好，機(jī)械強(qiáng)度與硬度較好，常用于制造土工膜與單向土工格柵。聚氯乙烯PVC：比重約為1.4，含氯量56%-58%，硬度比聚乙烯大，根據(jù)其所加增塑劑的多寡，可制成軟（質(zhì)）和硬（質(zhì)）塑料，前者用于制造薄膜，后者可制板材和管材。聚丙烯PP丙綸：由丙烯聚合而成，耐溫范圍-30℃至140℃，耐化學(xué)劑性能較好，惰性強(qiáng)，價(jià)格低廉，熱穩(wěn)定性差，不耐日曬，易老化脆損，主要用于制造土工織物、土工膜、雙向土工格柵、土工網(wǎng)等。聚酯PET滌綸：由二元或多元醇或多元酸縮聚而成的高分子化合物的總稱(chēng)。熔點(diǎn)255至260℃，對(duì)蟲(chóng)蛀、霉菌有充分抗力，強(qiáng)度高，耐酸不耐堿，耐光性好（僅次于腈綸），主要用于制造薄膜、纖維、板材等。聚酰胺PA尼龍或錦綸：由二元酸與二元胺，或由氨基酸經(jīng)縮聚而成。結(jié)實(shí)耐磨，耐磨性最好，耐疲勞，化學(xué)穩(wěn)定性較好，耐堿不耐酸，耐光性不好，主要用于制造合成纖維、塑料等。土工合成材料的分類(lèi)聚乙烯醇PVA維綸：耐磨性、耐蟲(chóng)蛀、耐霉菌性良好，親水性高，強(qiáng)度比滌綸與錦綸差，耐光性較好，主要用于制造短纖維與長(zhǎng)絲。聚丙烯腈PAN腈綸：耐光性與耐氣候性最好，絕熱性能好，主要用于制造合成纖維。聚四氟乙烯PTFE塑料王：比重2.1-2.3，最低工作溫度-269℃，加熱至415℃分解，可用于性能要求較高的管道等。氯化聚乙烯CPE：具有較好的耐侯性、耐臭氧、耐化學(xué)性?？捎糜谥圃焱凉つ?。聚苯乙烯PS：耐化學(xué)性、電絕緣性較好，耐熱性低，易老化發(fā)脆，用于制造硬質(zhì)泡沫塑料、薄膜、合成纖維、涂料等。土工合成材料的產(chǎn)品類(lèi)型各類(lèi)排水材料（塑料排水帶、濾水管、軟式排水管等）土工合成材料的產(chǎn)品類(lèi)型無(wú)紡織物與經(jīng)編格柵復(fù)合成的既能加筋又能排水的加筋土工織物土工合成材料的產(chǎn)品類(lèi)型土工特種材料是為工程特定需要而開(kāi)發(fā)的形形色色的產(chǎn)品，名目繁多。用于加筋的土工格柵（geogrid）；土工合成材料的產(chǎn)品類(lèi)型用于坡面防護(hù)、植草和軟基加固墊層的土工網(wǎng)（geonet）土工合成材料的產(chǎn)品類(lèi)型利用其側(cè)向約束作用以固定散粒土的土工格室（geocell）土工合成材料的產(chǎn)品類(lèi)型以織物代替模板用于護(hù)坡的土工模袋（fabriform）土工合成材料的產(chǎn)品類(lèi)型由熱塑性材料制成的用于防沖和美化景觀的三維網(wǎng)墊（mattress）土工合成材料的應(yīng)用范圍（1）有紡?fù)凉た椢镄彤a(chǎn)品應(yīng)用工程中應(yīng)用較多的是編織型、機(jī)織型產(chǎn)品。針織型產(chǎn)品是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的產(chǎn)品，以滌綸長(zhǎng)纖和玻璃纖維為主，產(chǎn)品質(zhì)量較好，可做加筋材料?？椩煨彤a(chǎn)品應(yīng)用較廣的工程主要是水利工程，用作防洪搶險(xiǎn)及防汛備用物質(zhì)方面應(yīng)用量也較大。（2）無(wú)紡?fù)凉た椢镄彤a(chǎn)品應(yīng)用目前無(wú)紡型產(chǎn)品在工程中應(yīng)用以短纖針刺型為主，尤其以幅寬4m～6m，克重300g/㎡-400g/㎡的產(chǎn)品應(yīng)用較多。應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，用量也逐年增加，尤以水利工程中用作濾層的用量較多，其次是公路、鐵路、環(huán)保、機(jī)場(chǎng)、海岸等各項(xiàng)工程。土工合成材料的應(yīng)用范圍(3)土工膜產(chǎn)品應(yīng)用土工膜是一種透水率極低的土工合成材料，主要應(yīng)用于水利、環(huán)保等工程中的防滲材料。(4)復(fù)合型產(chǎn)品應(yīng)用復(fù)合型產(chǎn)品是指兩種或兩種以上的土工合成材料經(jīng)加工制造成的產(chǎn)品，常見(jiàn)的有復(fù)合土工膜，主要應(yīng)用于防滲工程；排水帶主要應(yīng)用于軟基排水加固；排水軟管在環(huán)境工程和市政建設(shè)中應(yīng)用較廣，在水利工程中也利用解決結(jié)構(gòu)內(nèi)排水問(wèn)題。土工合成材料的應(yīng)用范圍(5)土工特種材料應(yīng)用土工格柵主要運(yùn)用于加筋擋土墻、陡坡、軟基加固、道路加筋；土工網(wǎng)用于平面排液、排氣，可應(yīng)用于道路工程、海岸防護(hù)；土工格室中填充土石、混凝土料，可用于作墊層、處理軟弱地基或鋪設(shè)在坡面上構(gòu)成坡面防護(hù)結(jié)構(gòu)；

土工模袋可以代替模板用高壓泵把混凝土或砂漿灌入模袋中，形成板狀或其他形狀結(jié)構(gòu)，用于護(hù)坡或其他地基處理工程；土工網(wǎng)墊主用用于控制水土流失、防護(hù)土質(zhì)坡面，易于與土壤、植被良好結(jié)合，促成植物生長(zhǎng)；

土工合成材料的應(yīng)用范圍

膨潤(rùn)土墊（GCL），目前產(chǎn)量和應(yīng)用量都較多，主要用于廢棄物處理場(chǎng)建造用防滲材料。聚苯乙烯板塊（EPS），用于鐵路、公路工程路基的填料或地基換填料，以減輕自重，降低地基附加應(yīng)力，及用于有保溫、防水要求的工程中。土工合成材料的標(biāo)準(zhǔn)體系從具體分類(lèi)來(lái)看，我國(guó)的土工合成材料標(biāo)準(zhǔn)可以分為三大部分：一是應(yīng)用技術(shù)規(guī)范，該類(lèi)規(guī)范主要涉及材料在工程中的設(shè)計(jì)與施工，如GB50291-98土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范，水利部、交通部、鐵道部、建設(shè)部也均發(fā)布了行業(yè)內(nèi)相關(guān)的土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范。二是產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，此類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)主要提出材料的分類(lèi)、代號(hào)、技術(shù)要求、檢驗(yàn)規(guī)則等，部分標(biāo)準(zhǔn)也附錄有具體的測(cè)試方法，目前現(xiàn)行有效的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)國(guó)標(biāo)計(jì)有14項(xiàng)，分別有關(guān)于不同類(lèi)別的土工織物、土工膜、土工格柵、土工網(wǎng)及土工格室，交通部發(fā)布有16項(xiàng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，較國(guó)標(biāo)增加了針對(duì)于土工加筋帶、塑料排水板、防水材料、排水材料、泡沫材料、保溫材料及復(fù)合材料的標(biāo)準(zhǔn)，此外另有建材行業(yè)的軟式透水管、建設(shè)部發(fā)布的GCL、垃圾填埋場(chǎng)用土工膜標(biāo)準(zhǔn)。土工合成材料的標(biāo)準(zhǔn)體系三是測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)目前在用的土工合成材料測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)主要以ISO及ASTM標(biāo)準(zhǔn)為參考藍(lán)本，自上世紀(jì)90年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)陸續(xù)制定實(shí)施了數(shù)十項(xiàng)有關(guān)于土工合成材料測(cè)試的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為推進(jìn)工程建設(shè)、保障工程安全起到了良好作用，但在測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的覆蓋面、針對(duì)性、技術(shù)要求、體系完整性上仍存在一定欠缺。土工合成材料的標(biāo)準(zhǔn)體系ISO即國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織，其有關(guān)土工合成材料的標(biāo)準(zhǔn)主要由ISOTC221（土工合成材料）技術(shù)委員會(huì)組織起草完成，目前現(xiàn)行有效的TC221下設(shè)標(biāo)準(zhǔn)共計(jì)33項(xiàng)。此外還有涉及ISOTC38（紡織品）技術(shù)委員會(huì)下設(shè)標(biāo)準(zhǔn)ISO13934-1、ISO13934-2，ISOTC61（塑料）技術(shù)委員會(huì)下設(shè)標(biāo)準(zhǔn)ISO4892-2、ISO4892-3、ISO4593、ISO1183-1、ISO1183-2、ISO11501、ISO527、ISO974、ISO1133、ISO11357-6，ISOTC138（塑料管材、管件、閥門(mén)）技術(shù)委員會(huì)下設(shè)標(biāo)準(zhǔn)ISO6964，ISOTC67（石油、天然氣工業(yè)用材料、設(shè)備和海上建筑）技術(shù)委員會(huì)下設(shè)標(biāo)準(zhǔn)ISO13500等14項(xiàng)。應(yīng)注意的是，在以上ISO標(biāo)準(zhǔn)中有28項(xiàng)已被以等效采用或略加修改的方式修訂為我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。土工合成材料的標(biāo)準(zhǔn)體系A(chǔ)STM即美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)，ASTM有關(guān)土工合成材料的標(biāo)準(zhǔn)主要由ASTMD35(土工合成材料)技術(shù)委員會(huì)組織起草完成，目前現(xiàn)行的D35系列下標(biāo)準(zhǔn)共計(jì)137項(xiàng)。此外還涉及ASTMD20（塑料）技術(shù)委員會(huì)、ASTMD11(橡膠)技術(shù)委員會(huì)、ASTMC16（保溫）技術(shù)委員會(huì)、ASTMD18(巖土)技術(shù)委員會(huì)下設(shè)標(biāo)準(zhǔn)18項(xiàng)。目前檢索到在ASTM標(biāo)準(zhǔn)體系中，列入標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法范疇的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)有99項(xiàng)，這些標(biāo)準(zhǔn)也構(gòu)成了ASTM關(guān)于土工合成材料測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)體系的主體框架。土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范《土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50290-1998（修訂中）《水利水電工程土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》SL/T225-1998(修訂中)《水運(yùn)工程土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》JTJ239-2005《公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》JTG/TD32-2012《鐵路路基土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》TB10118-2006《生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》CJJ113-2007土工合成材料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)名稱(chēng)GB/T17638-1998土工合成材料短纖針刺非織造土工布GB/T17639-2008土工合成材料長(zhǎng)絲紡粘針刺非織造土工布GB/T17640-2008土工合成材料長(zhǎng)絲機(jī)織土工布GB/T17641-1998土工合成材料裂膜絲機(jī)織土工布GB/T17690-1999土工合成材料塑料扁絲編織土工布1.土工織物土工合成材料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)2.土工膜標(biāo)準(zhǔn)號(hào)名稱(chēng)GB/T17643-2011土工合成材料聚乙烯土工膜GB/T17688-1999土工合成材料聚氯乙烯土工膜CJ/T234-2006垃圾填埋場(chǎng)用高密度聚乙烯土工膜CJ/T276-2008垃圾填埋場(chǎng)用線(xiàn)性低密度聚乙烯土工膜土工合成材料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)3.土工復(fù)合材料標(biāo)準(zhǔn)號(hào)名稱(chēng)GB/T17642-2008土工合成材料非織造布復(fù)合土工膜GB/T18887-2002土工合成材料機(jī)織、非織造復(fù)合土工布JT/T521-2004公路工程土工合成材料塑料排水板（帶）土工合成材料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)4.土工特種材料標(biāo)準(zhǔn)號(hào)名稱(chēng)GB/T17689-2008土工合成材料塑料土工格柵GB/T18744-2002土工合成材料塑料三維土工網(wǎng)墊GB/T19274-2003土工合成材料塑料土工格室GB/T19470-2004土工合成材料塑料土工網(wǎng)GB/T21825-2008土工合成材料玻璃纖維土工格柵JG/T193-2006鈉基膨潤(rùn)土防水毯土工合成材料測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)水利部標(biāo)準(zhǔn)SL235-2012交通部標(biāo)準(zhǔn)JTGE50-2006其他行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)土工合成材料測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)工程材料正確應(yīng)用于工程結(jié)構(gòu)，首先要掌握其反映工程性能的定量指標(biāo)，所以需要相應(yīng)的測(cè)試。土工合成材料的性能指標(biāo)有兩方面的用途:指導(dǎo)設(shè)計(jì)，為設(shè)計(jì)提出合理的設(shè)計(jì)指標(biāo)做事先的準(zhǔn)備；質(zhì)量控制，在材料出廠(chǎng)前和施工過(guò)程中，對(duì)材料進(jìn)行性能指標(biāo)的測(cè)試，保證施工用材的質(zhì)量。土工合成材料測(cè)試流程先抽取樣品；再對(duì)樣品調(diào)濕；在調(diào)濕好的樣品上裁取試樣；接著對(duì)試樣進(jìn)行專(zhuān)門(mén)測(cè)試；再對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)分析處理，確定最后成果。除專(zhuān)門(mén)測(cè)試方法以外的其余幾項(xiàng)工作（抽樣、調(diào)濕、裁樣和數(shù)據(jù)處理）是通用的。土工合成材料測(cè)試流程1）取樣如果試驗(yàn)是非破壞性的，我們可對(duì)全部產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試，也可抽取一定數(shù)量的樣品進(jìn)行測(cè)試，視需要和可能而定；如果測(cè)試是破壞性的，則只能采用抽取一定數(shù)量樣品的方法來(lái)進(jìn)行測(cè)試。2）抽樣從產(chǎn)品中抽取一定數(shù)量的樣品稱(chēng)抽樣。土工合成材料特性測(cè)試中的大部分項(xiàng)目是破壞性的，所以采用抽樣法取樣。關(guān)于抽樣的方法可見(jiàn)專(zhuān)門(mén)的抽樣方法標(biāo)準(zhǔn)。要強(qiáng)調(diào)一條基本原則，就是要使抽取的樣品具有代表性。只有對(duì)具有代表性樣品的特性測(cè)試結(jié)果才能用來(lái)評(píng)價(jià)被抽取材料的特性。土工合成材料測(cè)試流程

3）委托送檢委托送檢，是檢測(cè)單位接受委托方送達(dá)的樣品進(jìn)行委托方要求的性能檢測(cè)，所以只對(duì)來(lái)樣負(fù)責(zé)，并不能對(duì)樣品所代表的材料負(fù)責(zé)。如果委托方的樣品是按抽樣方法標(biāo)準(zhǔn)抽取，那這個(gè)樣品是有代表性的，用這個(gè)樣品進(jìn)行檢測(cè)所得的結(jié)果代表了樣品，也代表了被抽檢的材料。如果委托方的樣品不是按抽樣方法標(biāo)準(zhǔn)抽取，那這個(gè)樣品不具有代表性，用這個(gè)樣品進(jìn)行檢測(cè)所得的結(jié)果只代表了樣品，但并不能代表被抽檢的材料。土工合成材料測(cè)試流程4）接受樣品的注意點(diǎn)測(cè)試規(guī)程規(guī)定：樣品不應(yīng)含有灰塵、折痕、孔洞、損傷部位和可見(jiàn)疵點(diǎn)等不具有代表性地方。但如果樣品上這些瑕疵較多，則應(yīng)與抽樣人商討樣品的代表性問(wèn)題。如果樣品沒(méi)有代表性，則應(yīng)更換樣品；如果樣品具有代表性，說(shuō)明抽取樣品所代表的被檢測(cè)材料本身具有較多瑕疵，試樣裁取時(shí)則應(yīng)包含具有代表性的這些瑕疵的地方。（專(zhuān)門(mén)檢測(cè)施工損傷影響的樣品、在現(xiàn)場(chǎng)存放了一段時(shí)間后還想使用的樣品等）土工合成材料測(cè)試流程

5）委托抽檢委托抽檢，是檢測(cè)單位接受委托方要求對(duì)材料性能進(jìn)行的檢測(cè)，所以檢測(cè)單位不但要檢測(cè)，首先還要抽取樣品。檢測(cè)單位抽取樣品，樣品必須是從要求檢測(cè)的材料中按抽樣方法標(biāo)準(zhǔn)來(lái)抽取，使抽取的樣品代表了被抽樣的材料。檢測(cè)單位對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)所得的結(jié)果，不但是對(duì)樣品負(fù)責(zé)，更是對(duì)檢測(cè)的材料負(fù)責(zé)。土工合成材料測(cè)試流程

6）試樣的制備在調(diào)濕過(guò)的樣品上剪取試樣時(shí)應(yīng)注意：由于樣品周邊代表性差，周邊10cm不裁剪試樣。由于樣品的不均勻性，應(yīng)盡量避免在同樣的縱向和橫向位置上取樣，即要求梯形取樣法取樣。裁樣前應(yīng)有計(jì)劃，再裁剪，可裁成尺寸較要求稍大的塊片，然后再修成精確尺寸；試樣尺寸應(yīng)滿(mǎn)足精度要求。試樣應(yīng)予編號(hào)，有特殊情況應(yīng)做記錄。注：土工合成材料產(chǎn)品的均勻性較差，同一批的產(chǎn)品甚至同一樣品的不同部位，性能指標(biāo)都會(huì)差異。土工合成材料測(cè)試流程↑縱向橫向

→布置樣試向縱置布樣試向橫梯形取樣布置示意圖土工合成材料測(cè)試流程

7）試樣調(diào)濕調(diào)濕的目的在于測(cè)試結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)化。調(diào)濕的標(biāo)準(zhǔn)：溫度為（20±2）℃；相對(duì)濕度為（65±5）％；標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；靜置24小時(shí)；調(diào)濕至恒重如確認(rèn)材料不受環(huán)境影響，可免除上述調(diào)濕處理。但應(yīng)記錄試驗(yàn)中的的溫度和濕度。土工合成材料測(cè)試流程

8）結(jié)果的處理為得到更有代表性的材料性能指標(biāo)值，許多試驗(yàn)要求多個(gè)試樣的平行測(cè)定，然后求出統(tǒng)計(jì)值：（1）算術(shù)平均值（2）標(biāo)準(zhǔn)差與變異系數(shù)如發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中有偏離平均值較大的數(shù)值，應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行分析原因，若是因?yàn)樵囼?yàn)錯(cuò)誤造成，應(yīng)予刪除，并補(bǔ)做試驗(yàn)；若系材料本身不均勻所致，應(yīng)予保留。土工織物測(cè)試技術(shù)1.物理性能試驗(yàn)-單位面積質(zhì)量單位面積質(zhì)量是材料的基本物理性能指標(biāo)，它關(guān)系到材料的厚度和強(qiáng)度等各方面性能，也是優(yōu)選材料時(shí)的基本規(guī)格之一。原理：?jiǎn)挝幻娣e質(zhì)量指材料單位面積1m2時(shí)材料所具有的質(zhì)量，通常以g/m2

表示，該指標(biāo)由稱(chēng)量材料的質(zhì)量與測(cè)定試樣的面積確定，一般試樣面積應(yīng)不小于100cm2

。1.物理性能試驗(yàn)-單位面積質(zhì)量

相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：

GB/T13762-2009SL235-2012JTGE50-2006-T1111ISO9864ASTMD52611.物理性能試驗(yàn)-單位面積質(zhì)量以GB/T13762-2009為例；試樣準(zhǔn)備：1.按GB/T13760規(guī)定，裁取面積為100cm2，至少10個(gè)樣品。2.如100cm2的試樣不能代表該產(chǎn)品全部結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)使用較大面積的試樣。3.將試樣在20℃±2℃的溫度，65%±5%的相對(duì)濕度條件下調(diào)濕24h。儀器設(shè)備：1.剪刀、裁刀2.天平：感量0.01g3.鋼尺：精度0.5mm1.物理性能試驗(yàn)-單位面積質(zhì)量稱(chēng)量：

分別對(duì)每個(gè)試樣進(jìn)行稱(chēng)量，精度為0.01g。結(jié)果計(jì)算：式中：G---單位面積質(zhì)量，g/m2

M—-試樣質(zhì)量，gA---試樣面積

計(jì)算10塊試樣的單位面積質(zhì)量的平均值，修約至1g/m2

2.物理性能試驗(yàn)-厚度原理：

將試樣放置在基準(zhǔn)板，用與基準(zhǔn)板平行的圓形壓腳（壓腳面積小于試樣面積）對(duì)試樣施加規(guī)定壓力一定時(shí)間后，測(cè)量?jī)蓧K板之間的垂直距離。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T13761.1-2009

SL235-2012JTGE50-2006-T1112ISO9863-1ISO9863-2ASTMD5199

2.物理性能試驗(yàn)-厚度以GB/T13761.1-2009為例；試樣準(zhǔn)備：

1.按GB/T13760規(guī)定，至少10個(gè)樣品，其直徑至少大于壓腳面積的1.75倍。

2.將試樣在20℃±2℃的溫度，65%±5%的相對(duì)濕度條件下調(diào)濕24h。2.物理性能試驗(yàn)-厚度儀器設(shè)備：1.厚度試驗(yàn)儀：具備平整光滑且可調(diào)換的圓形壓腳，壓腳應(yīng)能提供垂直于試樣表面2kPa的壓力?；鶞?zhǔn)板的直徑應(yīng)大于壓腳直徑1.75倍。測(cè)量裝置用于指示壓腳與基準(zhǔn)板之間的距離，精確到0.01mm。2.計(jì)時(shí)器：精確到1s。試驗(yàn)步驟：將試樣放置在基準(zhǔn)板和壓腳之間，使壓腳輕輕壓放在試樣上，并對(duì)試樣施加恒定壓力30s后，讀取厚度指示值，除去壓力，并取出試樣。2.物理性能試驗(yàn)-厚度2kPa25cm2thickness2.物理性能試驗(yàn)-厚度

厚度與壓力的關(guān)系曲線(xiàn)結(jié)果計(jì)算：計(jì)算10塊試樣的厚度平均值，精確到0.01mm。3.力學(xué)性能試驗(yàn)-拉伸強(qiáng)度土工合成材料用作加筋、隔離或包容等功能時(shí)，拉伸強(qiáng)度和拉伸應(yīng)變是設(shè)計(jì)中必然涉及的指標(biāo)；用作反濾或墊層時(shí)，也要考慮材料具有承受施工應(yīng)力的能力。拉伸強(qiáng)度和應(yīng)變是材料最基本和最重要的力學(xué)性能指標(biāo)。原理：將試樣夾持在拉伸試驗(yàn)機(jī)的夾具上，對(duì)試樣進(jìn)行拉伸直至試樣斷裂，記錄試樣的抗拉伸性能。3.力學(xué)性能試驗(yàn)-拉伸強(qiáng)度3.力學(xué)性能試驗(yàn)-拉伸強(qiáng)度相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T15788-2005JTGE50-2006-T1121ISO10319ASTMD4595

GB/T3923.1-1997JTGE50-2006-T1123SL235-2012ISO13934.1ASTMD5035

3.力學(xué)性能試驗(yàn)-拉伸強(qiáng)度通常實(shí)驗(yàn)室采用條樣法進(jìn)行測(cè)試，條樣寬度有兩種，一種是寬度為50mm，稱(chēng)窄條法，一種是寬度為200mm，稱(chēng)寬條法。以GB/T15788-2005為例；試樣準(zhǔn)備：

1.按GB/T13760規(guī)定，在樣品的縱向與橫向各裁取至少5個(gè)試樣。2.制備每個(gè)試樣至200mm的最終寬度，并有足夠的長(zhǎng)度以滿(mǎn)足夾具夾鉗隔距100mm。對(duì)于織造土工布，可將每塊試樣裁剪至220mm寬，然后從試樣的兩端拆去數(shù)目大致相等的邊線(xiàn)以得到200mm的名義試樣寬度，這有助于保持試樣的完整性。3.力學(xué)性能試驗(yàn)-拉伸強(qiáng)度

3.將試樣在20℃±2℃的溫度，65%±5%的相對(duì)濕度條件下調(diào)濕至恒重。儀器設(shè)備：

1.拉伸試驗(yàn)機(jī)：萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，等速伸長(zhǎng)型，一級(jí)試驗(yàn)機(jī)要求，即示值的相對(duì)誤差在1%之內(nèi)。夾具應(yīng)具備足夠?qū)挾?，可以限制試樣的滑移及損傷。

2.伸長(zhǎng)計(jì)：引伸計(jì)，能夠測(cè)量試樣上兩個(gè)標(biāo)記點(diǎn)之間的距離，對(duì)試樣無(wú)損傷或滑移。精度不超過(guò)±1mm。試驗(yàn)步驟：1.設(shè)定拉力機(jī)，將夾具隔距調(diào)至100mm±3mm，斷裂強(qiáng)力應(yīng)在滿(mǎn)量程負(fù)荷的10%-90%之間，拉伸速率為隔距長(zhǎng)度的20%/min±5%/min。2.夾持試樣，可將預(yù)先畫(huà)好的橫貫試樣寬度且相隔100mm的兩條標(biāo)記線(xiàn)與上下夾鉗口邊緣重合。3.力學(xué)性能試驗(yàn)-拉伸強(qiáng)度

3.控制試驗(yàn)機(jī)緩慢施加預(yù)負(fù)荷，記錄預(yù)負(fù)荷伸長(zhǎng)量。4.開(kāi)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)連續(xù)運(yùn)行至試樣斷裂，記錄最大負(fù)荷及伸長(zhǎng)率。

5.測(cè)試過(guò)程中如試樣發(fā)生滑移或在距離夾鉗口5mm以?xún)?nèi)的范圍內(nèi)斷裂而其試驗(yàn)結(jié)果低于其他試樣結(jié)果平均值50%時(shí)，該試樣值應(yīng)剔除，另補(bǔ)一試樣測(cè)試?？梢圆扇∫韵麓胧┍苊猓孩巽Q口內(nèi)加襯墊；②鉗口內(nèi)的試樣用涂料加強(qiáng)；③改進(jìn)鉗口面3.力學(xué)性能試驗(yàn)-拉伸強(qiáng)度

典型的拉伸強(qiáng)度曲線(xiàn)3.力學(xué)性能試驗(yàn)-拉伸強(qiáng)度結(jié)果計(jì)算：

1.拉伸強(qiáng)度

αf=Ff/B

αf---拉伸強(qiáng)度，kN/m;Ff---最大負(fù)荷，kN；

B---試樣的名義寬度，m

2.最大負(fù)荷下伸長(zhǎng)率

ε（%）=（L1-L0’）/（L0+L0’)×100%

ε---伸長(zhǎng)率,%;L1---最大負(fù)荷下伸長(zhǎng)量

L0’---達(dá)到預(yù)負(fù)荷時(shí)的伸長(zhǎng)量;L0---隔距長(zhǎng)度4.力學(xué)性能試驗(yàn)-撕破強(qiáng)力材料的梯形撕破強(qiáng)力反映其已有裂口尚能承受撕拉的能力，以最大撕破力N表示。該試驗(yàn)用于評(píng)價(jià)現(xiàn)場(chǎng)鋪放土工織物等材料時(shí)，材料已有切口處抵抗繼續(xù)撕裂的能力。原理:

在梯形試樣的短邊中心剪一個(gè)切口,用拉力機(jī)的夾鉗夾住梯形上兩條不平行的邊,以恒定速率拉伸試樣,使試樣在寬度方向沿切口逐漸撕裂,直至全部斷裂,測(cè)定最大撕破力,以N為單位。4.力學(xué)性能試驗(yàn)-撕破強(qiáng)力相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T13763-2010SL235-2012JTGE50-2006-T1125ASTMD4533

4.力學(xué)性能試驗(yàn)-撕破強(qiáng)力以GB/T13763-2010為例;試樣準(zhǔn)備：

1.按GB/T13760的規(guī)定，裁取縱向、橫向至少各10塊試樣，每塊試樣尺寸為(75±1)mm×(200±2)mm。2.梯形樣板在每個(gè)試樣上畫(huà)一個(gè)等腰梯形，在梯形短邊中心剪一個(gè)長(zhǎng)約15mm的切口。

3.將試樣在20℃±2℃的溫度，65%±5%的相對(duì)濕度條件下調(diào)濕至恒重。4.力學(xué)性能試驗(yàn)-撕破強(qiáng)力

梯形樣板4.力學(xué)性能試驗(yàn)-撕破強(qiáng)力儀器設(shè)備：拉伸試驗(yàn)機(jī)，等速伸長(zhǎng)型，一級(jí)試驗(yàn)機(jī)要求。試驗(yàn)步驟：

1.設(shè)定拉力機(jī)兩夾鉗間距離為25mm,拉伸速度為50mm/min。2.安裝試樣，沿梯形的不平行兩邊夾住試樣，使切口位于兩夾鉗中間，長(zhǎng)邊處于折皺狀態(tài)。

3.啟動(dòng)拉力機(jī)，以規(guī)定速度拉伸試樣直至試樣完全撕裂，記錄最大撕破強(qiáng)力值。4.力學(xué)性能試驗(yàn)-撕破強(qiáng)力

典型撕裂曲線(xiàn)4.力學(xué)性能試驗(yàn)-撕破強(qiáng)力結(jié)果計(jì)算：

分別計(jì)算縱向與橫向10塊試樣最大撕破強(qiáng)力的平均值，結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后一位。若撕裂不是沿著切口線(xiàn)進(jìn)行或試樣從夾鉗中滑出，則應(yīng)剔除本次測(cè)試值，在原樣品上重新裁取試樣，補(bǔ)足試驗(yàn)次數(shù)。對(duì)容易滑脫的試樣，可在夾鉗夾持面上墊襯墊材料。5.力學(xué)性能試驗(yàn)-頂破強(qiáng)力頂破強(qiáng)力是通過(guò)模擬試驗(yàn)測(cè)定材料抵抗集中法向荷載能力的指標(biāo)。頂破力以N表示。該試驗(yàn)?zāi)M在凹凸不平地基上有尖棱石塊頂刺織物或土工膜的情況。隨頂刺桿端部形狀不同，分圓球頂破和CBR頂破等試驗(yàn)。

原理：

試樣固定在兩個(gè)夾持環(huán)之間，頂壓桿以恒定的速率垂直頂壓試樣。記錄頂壓力-位移關(guān)系曲線(xiàn)，頂破強(qiáng)力和頂破位移。5.力學(xué)性能試驗(yàn)-頂破強(qiáng)力相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T14800-2010SL235-2012JTGE50-2006-T1126ISO12236ASTMD6241

以GB/T14800-2010為例;5.力學(xué)性能試驗(yàn)-頂破強(qiáng)力試樣準(zhǔn)備：按GB/T13760規(guī)定，剪取5塊試樣，試樣大小應(yīng)與夾具匹配，一般為Φ300mm的圓形試樣。將試樣在20℃±2℃的溫度，65%±5%的相對(duì)濕度條件下調(diào)濕至恒重。儀器設(shè)備：萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī):1級(jí)精度，能夠提供（50±5）mm/min的恒定位移速率。頂壓桿：直徑為（50±0.5）mm鋼質(zhì)頂壓桿，頂壓桿頂端邊緣倒角為（2.5±0.2）mm半徑圓弧。夾持系統(tǒng)：應(yīng)保證試樣不滑移或破損，夾持環(huán)內(nèi)徑為（150±0.5）mm5.力學(xué)性能試驗(yàn)-頂破強(qiáng)力5.力學(xué)性能試驗(yàn)-頂破強(qiáng)力試驗(yàn)步驟：將試樣固定在夾持系統(tǒng)的夾持環(huán)之間，運(yùn)行頂壓桿接觸試樣上表面。啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，以（50±5）mm/min的速率移動(dòng)頂壓桿直至試樣完全破壞。結(jié)果計(jì)算：計(jì)算5塊試樣頂破強(qiáng)力和頂破位移的算術(shù)平均值。6.力學(xué)性能試驗(yàn)-刺破強(qiáng)力刺破強(qiáng)力是通過(guò)模擬試驗(yàn)測(cè)定材料抵抗集中法向荷載能力的指標(biāo)。刺破力以N表示。該試驗(yàn)?zāi)M在尖棱石塊刺破織物或土工膜的情況。

刺破強(qiáng)力與頂破強(qiáng)力類(lèi)似，只是頂桿不同。頂桿是直徑8mm的平頭，頂端邊緣倒成45°，深0.8mm的倒角。6.力學(xué)性能試驗(yàn)-刺破強(qiáng)力相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T19978-2005SL235-2012JTGE50-2006-T1127ASTMD4833試樣準(zhǔn)備：按GB/T13760裁取直徑為100mm的圓形試樣10塊。將試樣在20℃±2℃的溫度，65%±5%的相對(duì)濕度條件下調(diào)濕至恒重。6.力學(xué)性能試驗(yàn)-刺破強(qiáng)力儀器設(shè)備：萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī):1級(jí)精度，能夠提供（300±10）mm/min的恒定位移速率。平頭頂桿：直徑為（8±0.01）mm鋼質(zhì)頂桿，頂桿頂端邊緣倒成45°、深0.8mm的倒角。夾持系統(tǒng)：應(yīng)保證試樣不滑移或破損，夾持環(huán)內(nèi)徑為（45±0.025）mm。試驗(yàn)步驟：將試樣固定在夾持系統(tǒng)的夾持環(huán)之間，運(yùn)行頂桿接觸試樣上表面。啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，以（300±10）mm/min的速率移動(dòng)頂壓桿直至試樣完全破壞。6.力學(xué)性能試驗(yàn)-刺破強(qiáng)力結(jié)果計(jì)算：計(jì)算10塊試樣刺破強(qiáng)力的算術(shù)平均值，以N為單位。對(duì)于土工復(fù)合材料，可能出現(xiàn)雙峰值的情況下，不論第二個(gè)峰值是否大于第一個(gè)峰值，均以第一個(gè)峰值作為試樣的刺破強(qiáng)力。7.力學(xué)性能試驗(yàn)-握持強(qiáng)力材料的握持強(qiáng)力是反映其分散集中荷載能力的指標(biāo)。以kN表示，如在現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)土工合成材料時(shí)，施工人員只能抓住材料的局部面積從事沉放及拖拉，要求材料不得因局部受拉而破壞，握持拉伸試驗(yàn)是為模擬類(lèi)似受力條件而設(shè)計(jì)。原理：

將試樣的中間部位夾持在規(guī)定尺寸的夾鉗中，以規(guī)定的拉伸速度拉伸試樣至破壞，測(cè)定其斷裂強(qiáng)力。7.力學(xué)性能試驗(yàn)-握持強(qiáng)力相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：

GB/T3923.2-1998SL235-2012ISO13934-2ASTMD4632以SL235-2012為例；

試樣準(zhǔn)備：裁取縱向、橫向各5個(gè)試樣，試樣寬度100mm，長(zhǎng)度200mm。將試樣在20℃±2℃的溫度，60%±10%的相對(duì)濕度條件下調(diào)節(jié)24h。7.力學(xué)性能試驗(yàn)-握持強(qiáng)力7.力學(xué)性能試驗(yàn)-握持強(qiáng)力儀器設(shè)備：萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī):1級(jí)精度，能夠提供300mm/min的恒定位移速率。夾具：夾具面鉗口尺寸為寬25mm，長(zhǎng)50mm（沿拉力方向）。

試驗(yàn)步驟：將夾具的初始間距調(diào)至75mm，設(shè)定拉伸速率為300mm/min。將試樣放入夾具中夾緊，開(kāi)啟試驗(yàn)機(jī)拉伸至試樣破壞，記錄最大拉力及相應(yīng)的伸長(zhǎng)量。

結(jié)果計(jì)算：

計(jì)算縱向、橫向各5塊試樣斷裂力和伸長(zhǎng)率的平均值。伸長(zhǎng)率為試樣標(biāo)距變形量與初始標(biāo)距的比值百分比。8.水力性能試驗(yàn)-垂直滲透特性滲透系數(shù)、透水率及滲透流速垂直滲透系數(shù)是反映水流法向通過(guò)織物平面時(shí)的透水性指標(biāo)。滲透系數(shù)是在水力坡降等于1時(shí)的滲流時(shí)的滲透流速，即

k=υ/i=(vδ)/△h式中：k--滲透系數(shù)（cm/s）;

υ--滲透流速（cm/s）;

δ--土工織物厚度（cm）；

i--滲透水力坡降；△h--土工織物上下游測(cè)壓管水位差（cm）8.水力性能試驗(yàn)-垂直滲透特性透水率θ是水位差等于1時(shí)的滲透流速，即

θ=υ/△h而滲透流速是單位時(shí)間的滲透流量，即

υ=V/(tA)原理：有恒水頭法與降水頭法之分，一般采用恒水頭法。

在系列恒定水頭下，測(cè)定水流垂直通過(guò)單層、無(wú)法向負(fù)荷的土工織物及相關(guān)產(chǎn)品的流速指數(shù)及其他滲透特性。

所謂流速指數(shù)即試樣兩側(cè)在規(guī)定水頭差時(shí)的流速。精確到1mm/s。一般取水頭差為50mm。也可取100mm或150mm等。8.水力性能試驗(yàn)-垂直滲透特性相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T15789-2005SL235-2012JTGE50-2006-T1141ISO11058ASTMD4491

以GB/T15789-2005為例；試樣準(zhǔn)備：按GB/T13760從樣品中剪取5個(gè)試樣，試樣尺寸與試驗(yàn)儀器相適應(yīng)。將試樣置于含濕潤(rùn)劑的水中，輕輕攪動(dòng)驅(qū)走空氣，浸泡至少12h，濕潤(rùn)劑可采用0.1%的烷基苯磺酸鈉。8.水力性能試驗(yàn)-垂直滲透特性?xún)x器設(shè)備：滲透儀：儀器夾持試樣處的內(nèi)徑至少50mm，可以在試樣兩側(cè)保持恒定的水頭。能達(dá)到250mm恒定水頭的能力，最大水頭差至少70mm。8.水力性能試驗(yàn)-垂直滲透特性2.秒表：精確到0.1s3.溫度計(jì)：精確到0.2℃4.量筒：精確到10cm3,如采用直接測(cè)量流速方式，應(yīng)校準(zhǔn)至其讀數(shù)的5%5.測(cè)量施加水頭的裝置：精確到1mm試驗(yàn)步驟：將試樣放置于儀器內(nèi)，向儀器注水，直到試樣兩側(cè)達(dá)到規(guī)定的水頭差。待水頭穩(wěn)定30s后，用量筒收集固定時(shí)間內(nèi)通過(guò)試樣的水量。收集水量至少1000cm3或收集時(shí)間至少30s。記錄測(cè)試中的水溫。對(duì)于土工織物及相關(guān)產(chǎn)品的總體滲透性能已經(jīng)預(yù)先確定，為控制產(chǎn)品質(zhì)量，只需測(cè)定在50mm水頭差時(shí)的流速指數(shù)。8.水力性能試驗(yàn)-垂直滲透特性結(jié)果計(jì)算

υ20---20℃的流速，cm/sV---收集的水的體積，cm3

RT---水溫校正系數(shù)A---試樣過(guò)水面積，cm2

t---達(dá)到水的體積V的時(shí)間，s

再可計(jì)算出垂直滲透系數(shù)k,以及透水率θ9.水力性能試驗(yàn)-有效孔徑天然土是由無(wú)數(shù)的等效直徑（d）大小不等的土粒組成，土工織物類(lèi)似地包含無(wú)數(shù)尺寸不同的孔徑開(kāi)孔（Oe）。有效孔徑指通過(guò)土工織物的近似最大顆粒直徑，以mm表示。如織物允許5％的顆粒（以質(zhì)量計(jì)）通過(guò)（篩布）的（即95％的顆粒不能通過(guò)）的那個(gè)孔徑記為O95。O95表示土工織物中95%的孔徑低于該值。各種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不盡相同，有的采用O98或O90等。原理：

用土工織物作為篩布，將已知直徑的標(biāo)準(zhǔn)顆粒材料放置于土工織物上振篩，稱(chēng)量通過(guò)土工織物的標(biāo)準(zhǔn)顆粒材料重量，計(jì)算過(guò)篩率，調(diào)換不同直徑標(biāo)準(zhǔn)顆粒材料進(jìn)行試驗(yàn)，由此繪出土工織物孔徑分布曲線(xiàn)，并求出相應(yīng)的Oe值。9.水力性能試驗(yàn)-有效孔徑相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T14799-2005GB/T17634-1998（濕篩法）SL235-2012JTGE50-2006-T1144ISO12956（濕篩法）ASTMD4751有效孔徑是土工織物用作反濾料時(shí)選料所依據(jù)的主要指標(biāo)。測(cè)定土工織物孔徑還有濕篩法，動(dòng)力水篩法和顯微鏡測(cè)讀法等。ISO標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定用濕篩法，該法與干篩法有所不同，篩分時(shí)需往織物和粒組上灑水，目的是消除振篩時(shí)的靜電吸附效應(yīng)。國(guó)內(nèi)多用干篩法。9.水力性能試驗(yàn)-有效孔徑以GB/T14799-2005為例試樣準(zhǔn)備：按GB/T13760規(guī)定，裁剪5×n塊試樣，n為選取粒徑的組數(shù)，試樣直徑應(yīng)大于網(wǎng)篩直徑。將試樣在20℃±2℃的溫度，65%±5%的相對(duì)濕度條件下調(diào)濕至恒重。濕度對(duì)干篩法試驗(yàn)有一定影響，濕度過(guò)大可能引起顆粒粘結(jié)，濕度過(guò)低可能會(huì)使靜電增加。9.水力性能試驗(yàn)-有效孔徑儀器設(shè)備：支撐網(wǎng)篩：直徑200mm振篩機(jī)：橫向搖動(dòng)頻率（220±10）次/min,回轉(zhuǎn)半徑（12±1）mm,垂直振動(dòng)頻率（150±10）次/min，振幅（10±2）mm標(biāo)準(zhǔn)顆粒材料：可采用球形砂?；虿Ａе?，標(biāo)準(zhǔn)顆粒粒徑分組如：0.045-0.063,0.063-0.071,0.071-0.090,0.090-0.125,0.125-0.180,0.180-0.250,0.250-0.280,0.280-0.355,0.355-0.500,0.500-0.710天平：稱(chēng)量200g，感量0.01g輔助用具：秒表，軟刷，剪刀等9.水力性能試驗(yàn)-有效孔徑9.水力性能試驗(yàn)-有效孔徑試驗(yàn)步驟：將同組5塊試樣平整、無(wú)折皺放入支撐篩網(wǎng)上。選用較細(xì)粒徑的標(biāo)準(zhǔn)顆粒50g，均勻撒在試樣表面。將篩框、試樣和接收盤(pán)夾緊在振篩機(jī)上，開(kāi)動(dòng)機(jī)器，搖篩10min。關(guān)機(jī)后，稱(chēng)量通過(guò)試樣的標(biāo)準(zhǔn)顆粒質(zhì)量，然后更換新的試樣。用下一組較粗標(biāo)準(zhǔn)顆粒材料重復(fù)上述步驟，直至取得不少于三組連續(xù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)顆粒的過(guò)篩率，并有一組的過(guò)篩率低于5%。9.水力性能試驗(yàn)-有效孔徑結(jié)果計(jì)算：B---某組標(biāo)準(zhǔn)顆粒材料通過(guò)試樣的過(guò)篩率，%m1---5塊試樣同組粒徑過(guò)篩量的平均值，gm---每次試驗(yàn)用的標(biāo)準(zhǔn)顆粒材料的質(zhì)量，g，一般為50g

以每組標(biāo)準(zhǔn)顆粒材料粒徑的下限作為橫坐標(biāo)，相應(yīng)的平均過(guò)篩率作為縱坐標(biāo)，描點(diǎn)繪制過(guò)篩率與孔徑的分布曲線(xiàn)，找出曲線(xiàn)上縱坐標(biāo)10%所對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)值即為O90，同樣找出曲線(xiàn)上縱坐標(biāo)5%所對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)值即為O959.水力性能試驗(yàn)-有效孔徑O90表示90%的標(biāo)準(zhǔn)顆粒材料留在土工織物上，其過(guò)篩率為100%-90%=10%，曲線(xiàn)上縱坐標(biāo)為10%所對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)值即為有效孔徑O909.水力性能試驗(yàn)-有效孔徑O95，O98

同理進(jìn)行求值可以編制程序，進(jìn)行求值10.耐久性能試驗(yàn)-熒光紫外老化土工合成材料是高分子聚合物產(chǎn)品，它們?cè)谫A運(yùn)、施工和長(zhǎng)期工作期間會(huì)因各種原因引起質(zhì)變，使性能惡化，此種現(xiàn)像稱(chēng)為老化。材料老化有多種表現(xiàn)：外觀變色、表面龜裂、脆化、喪失光澤、分子量下降等，對(duì)于土工織物最具意義的是其力學(xué)性能衰變。造成老化的最重要元兇是紫外線(xiàn)照射造成的光老化和氧化老化。10.耐久性能試驗(yàn)-熒光紫外老化防止老化在于采取有效措施，阻止或減緩導(dǎo)致老化的內(nèi)因，使其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定化。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，老化必不可免，所有措施無(wú)非是滯后其發(fā)展進(jìn)程。防老化措施應(yīng)從兩方面著手：一是加強(qiáng)材料本身的抗老化能力，二是在使用過(guò)程中給予保護(hù)。材料抗老化最簡(jiǎn)單有效的方法是往其中摻入添加劑。例如純凈的聚內(nèi)烯因其碳原子上存在易于移動(dòng)的氫原子，不能用于室外。但若在其中摻入水揚(yáng)酸苯醋和炭黑，借其吸收紫外線(xiàn)和遮蔽作用以及它們具有許多自由電子，就可以減緩高分子材料的降解而使其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定增強(qiáng)。10.耐久性能試驗(yàn)-熒光紫外老化試驗(yàn)方法分類(lèi)：一類(lèi)是自然氣候暴露試驗(yàn)，即戶(hù)外試驗(yàn)，是利用曝露架將材料置于天然氣候中長(zhǎng)期受外界條件作用。另一類(lèi)是室內(nèi)光源人工加速耐候試驗(yàn)。它是利用人工方法模擬和強(qiáng)化自然氣候中的光、熱、氧、濕氣等的老化破壞環(huán)境因索，特別是光的老化作用。模擬光源包括氙弧燈、熒光紫外燈和碳弧燈。材料在人工試驗(yàn)箱內(nèi)被照射達(dá)規(guī)定時(shí)間，然后測(cè)試材料性能在照射前后的變化。10.耐久性能試驗(yàn)-熒光紫外老化相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T16422.3-1997JTGE50-2006-T1164SL235-2012ISO4892-3ASTMG154以GB/T16422.3-1997為例10.耐久性能試驗(yàn)-熒光紫外老化儀器設(shè)備：光源：Ⅰ型燈（UV-A340、UV-A351、UV-A355、UV-A365），其中UV-A340更能模擬日光300-340nm光譜分布。暴露室：能夠提供均勻輻射及溫度控制，在需要時(shí)可以在試樣表面凝露或提供噴淋，或提供暴露室內(nèi)控制濕度。輻射計(jì)，符合GB/T16422.1要求黑標(biāo)溫度計(jì)或黑板溫度計(jì)，符合GB/T16422.1要求供濕裝置：在設(shè)備中通過(guò)濕氣冷凝機(jī)理使試樣暴露面凝露潤(rùn)濕。試樣架：由不影響試驗(yàn)結(jié)果的惰性材料制成。為放置試樣用。評(píng)價(jià)性能變化的設(shè)備，對(duì)土工織物，主要測(cè)試?yán)匣昂髲?qiáng)度保持率，則需使用萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)。10.耐久性能試驗(yàn)-熒光紫外老化10.耐久性能試驗(yàn)-熒光紫外老化10.耐久性能試驗(yàn)-熒光紫外老化老化條件在黑標(biāo)溫度60℃±3℃下輻照暴露4h或者8h，然后，在黑標(biāo)溫度50℃±3℃下無(wú)輻照冷凝暴露4h。在黑標(biāo)溫度50℃±3℃下輻照暴露5h，然后，在黑標(biāo)溫度20℃±3℃下繼續(xù)輻照暴露并噴水1h。黑標(biāo)溫度計(jì)：歐洲及ISO體系使用黑板溫度計(jì)：ASTM體系使用黑板或黑標(biāo)溫度計(jì)的指示溫度依賴(lài)于實(shí)驗(yàn)室光源產(chǎn)生的福照度和試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度及空氣流動(dòng)速度。黑板溫度通常與金屬板黑色涂層溫度相當(dāng)。黑標(biāo)溫度通常與導(dǎo)熱性差的黑色樣品暴露表面溫度相當(dāng)。在典型暴露試驗(yàn)條件下，黑標(biāo)溫度計(jì)的指示溫度將比黑板溫度計(jì)的指示溫度高3℃-12℃，黑標(biāo)溫度計(jì)對(duì)溫度變化的響應(yīng)時(shí)間略慢于黑板溫度計(jì)。11.耐久性能試驗(yàn)-氙燈老化氙弧輻射試驗(yàn)被認(rèn)為是最能模擬全太陽(yáng)光譜的試驗(yàn)，因?yàn)樗墚a(chǎn)生紫外光、可見(jiàn)光和紅外光。正因?yàn)槿绱?，在?guó)內(nèi)外被認(rèn)為是最廣泛采用的方法。11.耐久性能試驗(yàn)-氙燈老化相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：

GB/T16422.2-1999JTGE50-2006-T1163SL235-2012ISO4892-2ASTMD4355儀器設(shè)備：光源、試驗(yàn)箱、輻射儀、黑標(biāo)或黑板溫度計(jì)、控濕裝置、噴水系統(tǒng)、試樣架、評(píng)定性能變化的設(shè)備11.耐久性能試驗(yàn)-氙燈老化老化條件：項(xiàng)目GB/T16422.2ASTMD4355溫度（℃）65±365±5相對(duì)濕度（%）50±550±5噴淋周期（min)噴水18干燥102噴水30干燥90暴露時(shí)間（h）根據(jù)要求150/300/500輻射強(qiáng)度0.35W/m2/nm@340nm550W/m2或根據(jù)需要11.耐久性能試驗(yàn)-氙燈老化熒光紫外老化試驗(yàn)儀啟動(dòng)快、價(jià)格優(yōu)。紫外熒光燈可最大程度地模擬短波紫外波段的太陽(yáng)光，但是熒光紫外缺少某些測(cè)試材料所需的更長(zhǎng)的波長(zhǎng)。熒光紫外燈光譜穩(wěn)定，由此提高再現(xiàn)性和重復(fù)性。冷凝：熒光紫外老化試驗(yàn)機(jī)的冷凝系統(tǒng)可最有效地模擬戶(hù)外潮濕侵蝕。氙燈試驗(yàn)儀可再現(xiàn)全光譜太陽(yáng)光，包括紫外線(xiàn)、可見(jiàn)光以及紅外線(xiàn)。但是，氙燈光譜穩(wěn)定性不如熒光燈，而且噴淋的真實(shí)性不如熒光紫外老化試驗(yàn)儀的冷凝循環(huán)。11.耐久性能試驗(yàn)-氙燈老化試驗(yàn)機(jī)曝曬和戶(hù)外曝曬的關(guān)系取決于多種變化因素，例如：曝曬場(chǎng)的地理緯度（距赤道越近，紫外線(xiàn)越強(qiáng)）海拔（海波越高，紫外線(xiàn)越強(qiáng)）當(dāng)?shù)氐乩硖卣鳎顼L(fēng)力風(fēng)干測(cè)試樣品、或臨近水源容易形成露水逐年的天氣無(wú)常變化，連續(xù)幾年在同一地點(diǎn)造成的老化程度也會(huì)有2:1的變化季節(jié)變化（冬季曝曬破壞程度可能僅為夏季曝曬的七分之一）樣品放置角度（5°偏南，還是正北）樣品絕緣（通常，采用絕緣樣品架的戶(hù)外樣品其老化速度比非絕緣樣品快50%）測(cè)試儀操作周期（光照時(shí)間和潮濕時(shí)間）測(cè)試儀工作溫度（溫度越高，老化越快）測(cè)試的具體材料實(shí)驗(yàn)室光源光譜功率分布(SPD)11.耐久性能試驗(yàn)-氙燈老化討論加速老化測(cè)試時(shí)數(shù)和戶(hù)外曝曬月數(shù)之間的轉(zhuǎn)換因子是一個(gè)難題。加速老化測(cè)試的意義更多的在于其相對(duì)性。如果存在：特定測(cè)試材料特定實(shí)驗(yàn)室測(cè)試儀時(shí)間周期和溫濕度組合特定戶(hù)外曝曬基地和樣品安裝程序那么，還是可以推導(dǎo)出“經(jīng)驗(yàn)法則”轉(zhuǎn)換因子。塑料土工格柵測(cè)試技術(shù)一、概述格柵是聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）等高分子聚合物經(jīng)熱塑或模壓而成的二維網(wǎng)格狀或具有一定高度的三維立體網(wǎng)格屏柵，當(dāng)作為土木工程使用時(shí)，稱(chēng)為土工格柵。土工格柵主要分為塑料土工格柵（單向和雙向）、鋼塑土工格柵、玻璃纖維土工格柵、經(jīng)編土工格柵（選用高強(qiáng)聚酯纖維為原料）、經(jīng)編滌綸土工格柵（選用聚酯滌綸纖維為原料）、礦用格柵（聚丙烯為主要原料）。塑料土工格柵產(chǎn)品，主要用于工程建設(shè)中的土體加筋或加固。一般分為單向拉伸塑料土工格柵和雙向拉伸塑料土工格柵。a.單向拉伸塑料土工格柵：是一種以高分子聚合物為主要原料，加入一定的防紫外線(xiàn)、抗老化助劑，經(jīng)過(guò)單向拉伸使原來(lái)分布散亂的鏈形分子重新定向排列呈線(xiàn)性狀態(tài)的高強(qiáng)度土工材料。b.雙向拉伸塑料土工格柵：是用高分子聚合物通過(guò)擠壓、成板、沖孔過(guò)程后再縱向、橫向拉伸而成。該材料在縱向和橫向上具有很大的拉伸強(qiáng)度，這種結(jié)構(gòu)在土壤中同樣也能提供一個(gè)更有效的力的承擔(dān)和擴(kuò)散的理想的連鎖系統(tǒng)，適用于大面積永久性承載的地基。雙向拉伸塑料土工格柵單向拉伸塑料土工格柵鋼塑土工格柵玻璃纖維土工格柵滌綸土工格柵二、塑料土工格柵相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)比較《土工合成材料塑料土工格柵》GB/T17689-2008《土工合成材料測(cè)試規(guī)程》SL235-2012《公路工程土工合成材料試驗(yàn)規(guī)程》JTGE50-2006《交通工程土工合成材料土工格柵》JT/T480-2002標(biāo)準(zhǔn)號(hào)試驗(yàn)方法試樣寬度（mm）試樣數(shù)(個(gè))試樣狀態(tài)條件及試驗(yàn)環(huán)境拉伸速率(mm/min)GB/T17689-2008單肋法-≧10(20±2)℃在該溫度下放置24h以上夾具間距離20%多肋法≧200≧5SL235-2012單肋法-≧5溫度（20±2）℃濕度(60±10)%調(diào)節(jié)24h計(jì)量長(zhǎng)度20%多肋法≧200≧5JTGE50-2006單肋法-≧5溫度（23±2）℃時(shí)間不少于4h計(jì)量長(zhǎng)度20%多肋法≧200≧5相關(guān)檢測(cè)方法比較表三、GB/T17689-2008標(biāo)準(zhǔn)介紹

1、術(shù)語(yǔ)和定義拉伸強(qiáng)度：在規(guī)定的試驗(yàn)方法和條件下，塑料土工格柵試驗(yàn)在外力作用下出現(xiàn)第一個(gè)峰值時(shí)的拉力，折算成單位寬度上的拉力，以kN/m表示。標(biāo)稱(chēng)拉伸強(qiáng)度：相應(yīng)規(guī)格產(chǎn)品要求的最小強(qiáng)度值。標(biāo)稱(chēng)伸長(zhǎng)率：拉伸應(yīng)力達(dá)到標(biāo)稱(chēng)強(qiáng)度時(shí)的應(yīng)變。蠕變：在應(yīng)力（負(fù)荷）的作用下，材料應(yīng)變（變形）隨時(shí)間而變化的現(xiàn)象。2、產(chǎn)品分類(lèi)命名及規(guī)格單向拉伸塑料土工格柵，代號(hào)為T(mén)GDG。雙向拉伸塑料土工格柵，代號(hào)為T(mén)GSG。單向拉伸塑料格柵產(chǎn)品規(guī)格：TGDG35、TGDG50、TGDG80、TGDG120、TGDG160等。雙向拉伸塑料格柵產(chǎn)品規(guī)格：TGSG1515、TGSG2020、TGSG2525、TGSG3030、TGSG3535、TGSG4040、TGSG4545、TGSG5050等。產(chǎn)品命名示例a.標(biāo)稱(chēng)拉伸強(qiáng)度為120kN/m的高密度聚乙烯單拉塑料格柵，表示為：TGDG120HDPE。b.標(biāo)稱(chēng)拉伸強(qiáng)度縱、橫為30kN/m的聚乙烯雙拉塑料格柵，表示為：TGSG3030PP。3、技術(shù)要求尺寸偏差：寬度偏差不應(yīng)有負(fù)偏差。顏色及外觀：顏色為黑色，色澤應(yīng)均勻。外觀應(yīng)無(wú)損傷、無(wú)破裂，網(wǎng)孔大小形狀應(yīng)均勻。炭黑含量：炭黑含量≧2.0%。

（炭黑的作用：a.著色——是最好的黑色顏料b.防紫外光老化，由于炭黑具有較高的吸光性，因而能有效的防止塑料受陽(yáng)光照射而產(chǎn)生光氧化降解。炭黑含量過(guò)低，不能達(dá)到防老化的效果，含量過(guò)高則會(huì)形成較多的應(yīng)力集中，從而降低聚乙烯材料的力學(xué)性能。試驗(yàn)證明當(dāng)一定細(xì)度的炭黑的濃度為百分之二時(shí)可以達(dá)到完美的紫外線(xiàn)屏蔽作用。）力學(xué)性能應(yīng)符合表1、表2和表3的規(guī)定。其他規(guī)格的指標(biāo)，可用相鄰兩個(gè)規(guī)格指標(biāo)以線(xiàn)性?xún)?nèi)插。表1聚丙烯單拉塑料格柵產(chǎn)品規(guī)格拉伸強(qiáng)度（kN/m）2%伸長(zhǎng)率時(shí)的拉伸強(qiáng)度（kN/m）5%伸長(zhǎng)率時(shí)的拉伸強(qiáng)度（kN/m）標(biāo)稱(chēng)伸長(zhǎng)率（%）TGDG35≧35.0≧10.0≧22.0≦10.0TGDG50≧50.0≧12.0≧28.0TGDG80≧80.0≧26.0≧48.0TGDG120≧120.0≧36.0≧72.0TGDG160≧160.0≧45.0≧90.0TGDG200≧200.0≧56.0≧112.0表2高密度聚已烯單拉塑料格柵產(chǎn)品規(guī)格拉伸強(qiáng)度（kN/m）2%伸長(zhǎng)率時(shí)的拉伸強(qiáng)度（kN/m）5%伸長(zhǎng)率時(shí)的拉伸強(qiáng)度（kN/m）標(biāo)稱(chēng)伸長(zhǎng)率（%）TGDG35≧35.0≧7.5≧21.5≦11.5TGDG50≧50.0≧12.0≧23.0TGDG80≧80.0≧21.0≧40.0TGDG120≧120.0≧33.0≧65.0TGDG160≧160.0≧47.0≧93.0表3聚丙烯雙拉塑料格柵產(chǎn)品規(guī)格縱/橫向拉伸強(qiáng)度（kN/m）縱/橫2%伸長(zhǎng)率時(shí)的拉伸強(qiáng)度（kN/m）縱/橫5%伸長(zhǎng)率時(shí)的拉伸強(qiáng)度（kN/m）縱/橫標(biāo)稱(chēng)伸長(zhǎng)率（%）TGSG1515≧15.0≧5.0≧7.0≦15.0/13.0TGSG2020≧20.0≧7.0≧14.0TGSG2525≧25.0≧9.0≧17.0TGSG3030≧30.0≧10.5≧21.0TGSG3535≧35.0≧12.0≧24.0TGSG4040≧40.0≧14.0≧28.0TGSG4545≧45.0≧16.0≧32.0TGSG5050≧50.0≧17.5≧35.04、試驗(yàn)方法（1）取樣——在同批塑料土工格柵產(chǎn)品中，隨機(jī)抽取1卷，截取全幅1m長(zhǎng)為樣品。（2）尺寸偏差——將整卷塑料土工格柵放平測(cè)量寬度計(jì)算偏差。（3）顏色與外觀——在自然光線(xiàn)下距產(chǎn)品0.5m目測(cè)。（4）炭黑含量——按GB/T13021-1991進(jìn)行。炭黑在聚乙烯基體樹(shù)脂中分散的好壞也是影響產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。均勻分布的炭黑粒子或炭黑小聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，可有效的抵抗UV。大的炭黑粒子和炭黑團(tuán)塊，會(huì)形成應(yīng)力集中，在基體樹(shù)脂中起到了雜質(zhì)的作用，導(dǎo)致基體樹(shù)脂性能下降。（5）力學(xué)性能試驗(yàn)狀態(tài)調(diào)節(jié)與試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境樣品應(yīng)在溫度（20±2）℃環(huán)境下放置至少24小時(shí)，并在該環(huán)境下進(jìn)行試驗(yàn)。拉力試驗(yàn)機(jī)拉力試驗(yàn)機(jī)精度為1%，量程使用范圍10%~90%。試樣的制備▲單拉塑料格柵采用單肋法測(cè)試時(shí)，裁取試樣時(shí)將樣品兩側(cè)去掉兩個(gè)肋后，在寬度方向均勻裁取10個(gè)試樣。試樣應(yīng)沿縱向方向保留3個(gè)節(jié)點(diǎn)，試樣沿橫向方向取3個(gè)肋，剪斷兩側(cè)的2肋，試樣形狀見(jiàn)圖1?！捎枚嗬叻y(cè)試時(shí)，均勻裁取5個(gè)試樣，試樣應(yīng)沿縱向方向保留3個(gè)節(jié)點(diǎn)，在橫向兩側(cè)剪斷2肋，試樣有效寬度不小于200mm，試樣形狀見(jiàn)圖1。圖1單拉塑料土工格柵▲雙拉塑料土工格柵采用單肋法測(cè)試時(shí)，均勻地從樣品縱、橫方向上各取10個(gè)試樣，試樣長(zhǎng)度至少包括兩個(gè)完整單元，且試樣長(zhǎng)度不小于100mm，試樣形狀見(jiàn)圖2?！捎枚嗬叻y(cè)試時(shí)，均勻在樣品縱、橫方向上各取5個(gè)試樣，試樣有效寬度不小于200mm，長(zhǎng)度至少包括兩個(gè)完整單元，且試樣長(zhǎng)度不小于100mm，試樣形狀見(jiàn)圖2。圖2雙拉塑料土工格柵

▲仲裁試驗(yàn)采用多肋法拉伸速度以試樣夾具間距離的20%每分鐘作為拉伸速度（mm/min）試驗(yàn)步驟用夾具夾住試樣兩端的節(jié)點(diǎn)，應(yīng)施加該試樣標(biāo)稱(chēng)強(qiáng)度1%預(yù)拉力后,開(kāi)始拉伸試驗(yàn)，測(cè)量2%、5%伸長(zhǎng)時(shí)和第一峰值時(shí)的拉力，以及標(biāo)稱(chēng)伸長(zhǎng)率。以算術(shù)平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。試驗(yàn)結(jié)果拉伸強(qiáng)度按式（1）計(jì)算：

式中：F——拉伸強(qiáng)度，單位為千牛頓每米（kN/m）；f——試樣拉力值，單位為千牛頓（kN）；

N——樣品寬度上的肋數(shù)；

n——試樣的肋數(shù)；

L——樣品寬度，單位為米（m）標(biāo)稱(chēng)伸長(zhǎng)率按式（2）計(jì)算（6）蠕變?cè)囼?yàn)按GB/T17637-1998（土工布及其有關(guān)產(chǎn)品拉伸蠕變和拉伸蠕變斷裂性能的測(cè)定）和QB/T2854-2007（塑料土工格柵蠕變?cè)囼?yàn)和評(píng)價(jià)）規(guī)定的方法進(jìn)行。5、檢驗(yàn)規(guī)則檢驗(yàn)分類(lèi)——檢驗(yàn)分為出廠(chǎng)檢驗(yàn)、型式檢驗(yàn)和定型檢驗(yàn)。

▲出廠(chǎng)檢驗(yàn)項(xiàng)目：尺寸偏差、顏色及外觀和力學(xué)性能?！褪綑z驗(yàn)項(xiàng)目：尺寸偏差、顏色及外觀、炭黑含量和力學(xué)性能?！ㄐ蜋z驗(yàn)項(xiàng)目：尺寸偏差、顏色及外觀、炭黑含量、力學(xué)性能和蠕變性能。組批——同一原料、同一配方和相同工藝情況下生產(chǎn)同一規(guī)格塑料土工格柵為一批，每批數(shù)量不得超過(guò)500卷，生產(chǎn)