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。
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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）。
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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)。
5
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，
9
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
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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。
3
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。