隨著(zhù)經(jīng)濟發(fā)展的加速，公路事業(yè)發(fā)張也非?？?，我國逐漸加大工程建設方面的投資，而質(zhì)量卻是公路工程的關(guān)鍵。材料試驗檢測技術(shù)應用到公路工程中可以大大提升工程的質(zhì)量，保證工程中使用的材料都能滿(mǎn)足要求，從而為我國的交通事業(yè)發(fā)展打下堅實(shí)的基礎。因此，材料試驗檢測技術(shù)對于公路工程的建設有著(zhù)重大作用，深入的研究這一方面的技術(shù)對于我國的經(jīng)濟發(fā)展和社會(huì )的進(jìn)步有著(zhù)重大影響意義。

一、試驗操作應注意和遵守的事項

1.制樣原則

每項試驗一般剪取6～10個(gè)試樣，應從卷材長(cháng)度和寬度方向上隨機剪取樣品，距卷材邊緣不小于100mm。同一項試驗的各試樣應避免它們位于卷材同一縱向或橫向位置上。

2.試樣調濕

大多數織造或非織造土工織物在測試時(shí)對試驗室無(wú)溫濕控制要求，只要記錄試驗時(shí)溫度和濕度即可。而一些對溫度較敏感的土工合成材料，如土工格柵、土工網(wǎng)等，試驗前應對試樣進(jìn)行調濕，即將試樣在溫度為20土2℃和濕度為65土5％環(huán)境中靜置24h以上，然后在該環(huán)境下試驗。

3.夾具

在力學(xué)指標試驗中離不開(kāi)夾具，單向拉伸用扁夾具，圓形試樣用環(huán)形夾具。都要求夾具能均勻可靠地夾住試樣，應能防止試樣在鉗口內打滑，且不會(huì )被夾壞。當有打滑或夾壞現象時(shí)應采取下列措施：①鉗口內加襯墊；②鉗口內試樣用涂料加強；③改進(jìn)鉗口面。在試驗過(guò)程中應隨時(shí)觀(guān)察夾具邊緣試樣是否有打滑或局部損壞現象。任何打滑、夾壞或局部損壞現象均將大大降低測試結果。

 

二、幾項主要試驗測定方法的一些問(wèn)題

     關(guān)于土工合成材料各項指標的測定方法可參閱有關(guān)的規程規范，這里對幾項測定技術(shù)比較復雜的項目作些說(shuō)明。

1.孔徑試驗(干篩法)中的幾個(gè)問(wèn)題

(1)振篩用的顆粒材料，按標準篩孔徑分級如下：0.063～0.075mm，0.075～0.090mm，0.090～0.106mm等等。

(2)需測定孔徑分布曲線(xiàn)時(shí)，應取得不少于3～4級連續分級顆粒的過(guò)篩率，并要求試驗點(diǎn)均勻分布。若僅測定等效孔徑O95，則有兩組的篩余率在95％左右即可。

(3)孔徑試驗有干篩法、濕篩法、顯微鏡直讀法、水銀壓入法等，不管哪個(gè)方法都存在一些問(wèn)題。近標準(ISO)及我國國標(GB)都規定孔徑試驗采用濕篩法。但實(shí)際應用中國內和國外都普遍采用干篩法。

(4)孔徑曲線(xiàn)的縱標為篩余率。由于篩余量包括了留在織物上面和嵌在織物內的顆粒，因此是不容易直接測準的，而過(guò)篩量可以準確測定，所以通常測定過(guò)篩量，計算篩余率。

際高儀器-YT030G型土工布有效孔徑測定儀（干篩法）

2.拉伸試驗中的幾個(gè)問(wèn)題

(1)目前國內試驗室大多采用窄條試樣，即試樣寬50mm、長(cháng)100mm。上大多采用寬條試樣，試樣寬200mm、長(cháng)100mm。這兩種試樣的試驗方法相同，但寬條試樣試驗要具備一對實(shí)際有效寬度為210mm的夾具，試驗荷載相應增大，操作技術(shù)也復雜一些。目前上只認定寬條法試驗成果，為此國內有關(guān)部門(mén)還需不斷改進(jìn)設備、提高操作技術(shù)，逐步過(guò)渡到寬條法。

(2)拉伸過(guò)程中應記錄拉力 伸長(cháng)量曲線(xiàn)。目前設計往往要求提供某一應變時(shí)的抗拉強度，有時(shí)要求提供初始模量，兩者都由拉力 伸長(cháng)量曲線(xiàn)上獲得。

(3)握持試驗和撕裂試驗的方法與條帶拉伸試驗方法相似，僅夾持方法不同。握持和撕裂試樣如圖1-15所示，圖中陰影線(xiàn)部分為夾持部分。由圖可知，握持試驗夾持面積(長(cháng)×寬)為50mm×25mm，撕裂試驗夾持寬度為84mm。兩試驗拉伸速率為100mm/min。拉伸過(guò)程中大拉力即為握持強度或撕裂強度，單位為N。

(4)土工帶、土工格柵和土工網(wǎng)等的抗拉強度試驗方法類(lèi)似，而取樣方法各不相同。土工帶取整條帶進(jìn)行拉伸，計量長(cháng)度100mm，拉伸速率為50mm/min。拉伸過(guò)程中的大拉力即為土工帶的抗拉力，單位為kN。土工格柵和土工網(wǎng)試樣，在寬度和長(cháng)度方向上均以一根筋(或一孔)作為單元進(jìn)行拉伸。拉伸速率每分鐘為試樣計量長(cháng)度的20％。拉伸過(guò)程中的大力為一根筋(或孔)的拉力，再計算l米寬度范圍內的筋(或孔)數，即可得出每米寬的抗拉力，即抗拉強度，單位為kN/m。

(5)拉力機上配一反向器即有加壓功能，可進(jìn)行刺破和圓球頂破試驗。兩種試驗的試樣直徑相同，可用同一環(huán)形夾具，再分別配一個(gè)φ8mm頂桿和一個(gè)φ25mm圓球頂桿即可。項壓速率為100mm/min，單位為N。

對于CBR試驗，試樣直徑φ150mm，頂桿φ50mm，通常在壓力機上加壓，頂壓速率為60mm/min，單位為N。另脹破試驗應用專(zhuān)門(mén)設備進(jìn)行試驗。

際高儀器-YT010型電子土工布強力綜合試驗機

3.垂直滲透試驗中的幾個(gè)問(wèn)題

(1)垂直滲透系數的定義為水力梯度等于1(或單位水力比降)時(shí)的滲透速率。這并不是規定試驗時(shí)的水力梯度為l。試驗用的水力梯度變化范圍較大，主要由織物的透水程度、測讀度和保證層流條件而定。

(2)通常進(jìn)行無(wú)壓下的垂直滲透試驗，而實(shí)際工程上都是有壓的。有壓時(shí)的垂直滲透系數很重要，但試驗比較困難。若要在試樣上加壓，勢必在試樣上面有加壓板，同時(shí)在試樣下面有托板。這上下兩塊板，即使用開(kāi)孔面積很大的板，也會(huì )影響試樣的過(guò)水面積。目前還沒(méi)有直接測定的好辦法。

(3)滲透試驗采用單片試樣還是多片試樣取決于試樣類(lèi)型。從理論上說(shuō)，用單片試樣比較好，但往往難以實(shí)施。如非織造土工織物由于孔隙大，透水性大，若用單片，則要求所用的水位差很小，但過(guò)小的水位差測讀誤差大，為此應該加大滲徑長(cháng)度，取多片試樣進(jìn)行測試。通常非織造土工織物試樣的總厚度應達到20mm左右。對于織造土工織物，視其孔隙而異，有時(shí)用單片，有時(shí)用2～3片。

(4)土工膜的防滲性能也可用垂直滲透系數表示。一般土工膜的滲透系數值小于1×10-11cm/s。試驗原理與土工織物垂直滲透試驗相同。不同之處有，試驗在有壓力(一般為100kPa，相當于1000cm水位差)下進(jìn)行，由于滲水量很小，試驗持續時(shí)間較長(cháng)。

際高儀器-YT020C型土工布垂直滲透儀

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