影响土工布和土壤互相作用的性能土工布发挥增强作用水力学性能

发布日期：2011-8-11 7:55:53 点击：580

     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(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，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，土工布与土体界面间产生直接剪切作用时；
    (3)锚固型：土工布包住土体，受力后对土工布产生拉拔作用时。其关键都在于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，对土工布的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。
    土工布的水力学性能同样是土壤和土工布互相作用的重要性能，主要为：土工布的有效孔径和渗透系数。
    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。
    渗透性表明布在反滤和排水方面的能力，根据工程需要，土工布必须确定垂直于织物平面的渗透特性(垂直渗透系数及透水率)及沿织物平面排水的特性(平面渗透系数及导水率)，这些试验都已纳入国家标准。为了满足工程的需要，有时可将国标中的标准测试与现场泥土结合起来作专门的试验。
土工布的水力学指标在实际工程中起重要作用。
    如以反滤功能为主的土工布，必须具有以下特性：
    (1)保土性：防止被保护土的土粒随水流流失；
    (2)渗水性：保证渗流水通畅排走；
    (3)防堵性：防止材料被细土粒堵塞失效。
这被称为反滤三准则，都与上述土工布的水力学性能密切相关。

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