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6.封閉針刺土工布與其它材料(主要是瀝青或塑料膜)配合,在土層中形成不透水隔層。隔離利用滌綸短纖針刺土工布對具有不同物理性質(粒徑大小、分布、稠度及密度等)的建筑材料(如土體與沙粒、土體與混凝土等)進行隔離。使兩種或多種材料間不流失,不混雜,保持材料的整體結構和功能,使構筑物載承能力加強。過濾(反濾)當水由細料土層流入粗料土層時,利用滌綸短纖針刺土工布良好的透氣性和透水性,使水流通過,而有效地載流土顆粒,細沙、小石料等,以保持水土工程的穩定。排水滌綸短纖針刺土工布具有良好的導水性能,它可以土體內部形成排水通道,將土體結構內多余液體和氣體外排。加筋利用滌綸短纖針刺土工布增強土體的抗拉強度和抗變形能力。
增強建筑結構的穩定性,以改善土體質量。防護水流對土體沖刷時,有效的將集中應力擴散,傳遞或分解,防止土體受外力作用而破壞,其保護土壤。防穿刺與土工膜結合成為復合防水防滲材料,起到防穿刺的作用。國外對土工布的應用早在60年代就已開始,美國是世界上土工布消費量,它在90年代初對其年用量就在3億平方米以上,近幾年用量達到7億平方米。歐洲和日本的土工布也得到較快發展,歐洲土工布近幾年的年用量也在4億平方米左右,其中紡粘法非織造布占非織造土工布的60%左右;日本在90年代中期以后對土工布的應用有顯著的增長。日本非織造土工布中以紡粘法用量大,約占非織造土工布總量的60%,而且主要是PET紡粘布。
我國的土工布起步于80年代初,但當時的用量極少,只是試驗性的應用。直到1998年特大洪水引起的重視,建筑部門把對土工布的應用列入到設計規范中去,并制定了相關的標準,土工布才真正得到重視和發展。目前我國土工布的用量已超過3億平方米,非織造土工布占總量比重達到40%左右。我國土木工程建設具有巨大潛在市場,其潛力決不低于美國用量的7~8億平方米。專家測算,我國土工布在今后15年仍將以雙位數增長,其中增長速度較快的是PET紡粘長絲土工布。在“十五”及至“十一五”計劃期間,我國規劃在水利、電力、交通、環境保護、江河治理等各項工程上的投資巨大,包括水利建設、工程、電力投資、公路和鐵路建設、環境工程建設。
土工織物又稱(土工纖維或土工薄膜)是指,用合成纖維紡織或經膠結、熱壓針刺等無紡工藝制成的土木工程用卷材。中文名土工織物外文名geotextile別稱土工纖維或土工薄膜主要原料聚丙烯、聚酯、聚酰胺等分類濾水型、不透水型、保溫型學科土木工程“土工織物”一詞早是由J.P.Giroud與J.Perfetti于1977年首先提出來的,他們把透水的土工合成材料稱為“土工織物”。按其制造方法與物理特性可分為無紡土工織物與有紡土工織物。土工織物的應用,在我國起步較晚,但發展很快。1976年在江蘇江嘶馬護岸工程中,首先使用軟體沉排,防止河岸沖刷,類似的軟體沉排相繼應用在江蘇省江都西閘和湖北江堤防工程。進入80年代。
寬條拉伸的測試主要選取縱向和橫向至少200mm長×200mm寬的試樣5塊,在標準環境下調濕24h后采用100mm的標距來進行試驗,試驗中用到等速伸長型強力試驗機,速率保持在20mm/min,土工布的梯形撕破強力試驗的時候,選擇梯形的試樣,在標準環境下調濕24h后并用強力機的上下夾鉗夾緊試樣布。CBR頂破強力試驗梯形撕破 強力試驗土工布的力學性能主要包括其寬條拉伸試驗。刺破強力試驗等。土工布的一個重要質量指標就是寬條拉伸試驗。
水力學性能包括有效孔徑試驗,垂直滲透性能試驗等。有效孔徑試驗的方法包括濕篩法,干篩法,數字圖像處 理法和流體過濾法,其中以干篩法為常用。干篩法就是用樣本布振篩某一直徑的玻璃珠,再測量通過測試的玻璃珠重 量來計算過篩率。然后換不同直徑的珠子再來進行測試,后畫出土工布孔徑分布曲線求出等效孔徑。
垂直滲透性能試驗的方法為恒水頭法,主要是避免土顆 粒隨水流流失,但還要徹底濾去水分,這些特性用滲透系數 來表示。在滲透的水力梯度大小為1的時候,測試土工布厚度以及上下游的水位差,滲透速度等來計算滲透系數。
土工布的耐久性能主要包括了抗氧老化,抗酸,堿液性 能等。在工程當中,土工布一般都會存在,而其多為高 分子聚合而成,故容易出現老化現象,這些對工程的危害很 大,所以耐久性的測試顯得很重要。測試時對樣本進行紫外線,生物,低溫,酸和堿的處理,強度保持率來表示耐久性能。
單位面積質量測定,垂直滲透性能試驗,寬條拉伸試驗,梯形撕破強力試驗,有效孔徑試驗,抗氧老化,抗酸堿液性能等。隨著標準的不斷完善,許多企業開始精心辦好測試工作,努力貫徹新標準,完善質量檢測體系,配合高精度儀器使得檢測水平得以提高。土工布測試曾經只有9項標準現實應用中提高檢測人員的技術水平和管理水平來進 一步完成產品質量水平的提高。制作過程中。而標 準和質量檢測工作往往比產品的生產和應用滯后。包括了選取樣本和試驗的準備工作 后來國 家標準增加到了17項主要有以下幾個比較典型的問題出現,需要加以重視。
斷絲和破損等缺陷,這些都能夠對其寬條拉伸試驗,CBR頂破強力試驗和梯形撕破強力試驗造成影響。折痕會對耐靜水壓力造成影響,外在有缺陷的布料在試驗中會有不同的性能,因此會造成測試結果離散性很大,并不能反映出 土工布的真實性能,所以不能用來評估土工布的質量。土工布外在質量會影響到其內在品質。土工布的外在質 量不好就會影響到其內在的力學性能以及水利學性能等。例如在公路工程中的長絲機織復合土工布。分層外在就有稀路。
采用外在有缺陷的 樣本來進行試驗檢測不能真實反映土工布特性,因此試驗檢 測需要采用好的樣本進行,并把外在質量參數作為先考慮的指標對待。其次,外在質量合格的產品,在進行力學性能以及水力學性能的測試。解決這種問題用以其參數是否符合設計與規范的 要求來判定產品是否合格。就需要先確定樣本的完好性或者不存在 可能會影響到測試結果的瑕疵。為了能夠反應出材料的真實質量對于這種外在質量能夠影 響到內在質量的材料。就 需要分成兩部分來檢測樣本質量。
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