土工布的性能要求
土工布的性能可分為3類:固有性能即物理機械性能;影響泥土和土工布互相作用的性能;耐用性能。
1、土工布的物理機械性能
土工布的物理性能包括單位面積質量、厚度、比重、撓曲性等。單位面積質量是土工布的一個基本性能，它影響其它很多指標;厚度是在承受一定壓力下測試的(2×104Pa)，厚度影響水流沿平面流動的性能;比重的大小決定土工布單位重量下體積的大小和在水中的沉浮情況;絕大多數土工布都很容易撓曲，卷成卷狀運輸方便。
土工布的機械性能包括抗拉強度、接合強度、抗撕裂強度、頂破強度、刺破強度、抗壓縮性能等。
抗拉強度是土工布的一個基本性能，無論在鋪設或在起增強作用時，土工布必須具有抗拉強度。其它各項強度也都是在現場實際受力時必須具有的性能，而抗壓縮性能直接影響反濾和排水性能。
2、影響土工布和土壤互相作用的性能
2.1 土工布是高拉伸強度材料，而泥土是低拉伸強度材料。土壤與土工合成材料結合后可提高承受負載的能力。其強度提高的程度既取決于鋪放土工合成材料的強度，又取決于土工合成材料與泥土間摩擦力的大小。土體中合理加入抗拉材料(土工布)可改變土中的應力分布，約束土體的側向變形，從而提高結構的穩定性。據資料介紹，土工布發揮增強作用時有3種不同的形式:
(1)膜片型:發生在土體表面鋪設土工布，作臨時道路時;
(2)剪切型:發生在土體受力，土工布與土體界面間產生直接剪切作用時;
(3)錨固型:土工布包住土體，受力后對土工布產生拉拔作用時。其關鍵都在于土工布與土體接觸表面處的摩擦阻力和相互咬合的情況。因此，對土工布的性能必須模擬實際情況(采用工程中的實際土壤)作直接剪切和拉拔試驗，以確定摩擦和咬合情況。一般用于以增強作用為主的工程可使用機織土工布、土工格柵、土工帶等。
2.2 土工布的水力學性能同樣是土壤和土工布互相作用的重要性能，主要為:土工布的有效孔徑和滲透系數。
土工布的有效孔徑(EOS)或表觀孔徑(AOS)表示能有效通過的最大顆粒直徑。目前具體試驗方法有2種:干篩法(GB/T14799-1993)和濕篩法(GB/T17634-1998)。干篩法相對較簡便但振篩時易產生靜電，顆粒容易集結。濕篩法是根據ISO標準新制訂的，在理論上可消除靜電的影響，但因噴水后產生表面張力，集結現象并不能完全消除。2個標準的顆粒準備也不一樣，干法標準制備是分檔顆粒(從0.05～0.07mm至0.35～0.4mm分成9檔)，逐檔放于振篩上(以土工布作為篩布)得出一系列不同粒徑的篩余率，當某一粒徑的篩余率等于總量的90%或95%時，該粒徑即為該土工布的表觀孔徑或有效孔徑，相應用O90或O95表示。至于濕法則采用混合顆粒(按一定的分布)經篩分后再測粒徑，并求出有效孔徑。目前國內應用的仍以干法為主。
滲透性表明布在反濾和排水方面的能力，根據工程需要，土工布必須確定垂直于織物平面的滲透特性(垂直滲透系數及透水率)及沿織物平面排水的特性(平面滲透系數及導水率)，這些試驗都已納入國家標準。為了滿足工程的需要，有時可將國標中的標準測試與現場泥土結合起來作專門的試驗。
土工布的水力學指標在實際工程中起重要作用。
如以反濾功能為主的土工布，必須具有以下特性:(1)保土性:防止被保護土的土粒隨水流流失;(2)滲水性:保證滲流水通暢排走;(3)防堵性:防止材料被細土粒堵塞失效。
這被稱為反濾三準則，都與上述土工布的水力學性能密切相關。
3、土工布的耐用性能
土工布的耐久性包括多個方面，主要是抗紫外線輻射、溫度變化、化學與生物侵蝕、水解影響、凍融變化、機械磨損及蠕變性能等。
3.1 蠕變性能
蠕變性能是聚合物合成材料的重要性能之一，是材料能否耐用的關鍵。土工布產生蠕變，其厚度會逐漸變薄，各項指標都會變壞。
織造土工布蠕變一般優于非織造土工布，長絲針刺又優于短纖維針刺土工布。這說明在用于增強目的時，織造土工布具有一定的優越性。但是非織造土工布在側限狀態下要比非側限狀態好。
蠕變受聚合物種類影響。將滌綸、丙綸、錦綸進行比較。滌綸的蠕變值最小，錦綸次之，丙綸最大。其影響之大超過因結構不同而產生的影響。
溫度對蠕變性能也有影響，應變超過一定值時，溫度愈高，蠕變量明顯增大。
因此在實際應用中，應考慮聚合物蠕變的特性，在設計時應采用一定的安全系數以保證工程的耐久性。
3.2 紫外輻射、溫度、水份等影響
紫外線輻射是引起合成纖維老化的最主要因素，紫外光特別是UVB的能量能引起高分子化學鍵斷裂(聚丙烯對紫外線最敏感的波長是300～310μm)，聚酯則相對好一些。
溫度可直接影響聚合物裂解，溫度也可和其它因素結合在一起引起聚合物降解。已有文獻闡明:土工布強度的變化，與季節氣候有很大關系。秋冬季節氣溫低、空氣干燥，織物降解較為緩和，而春夏季氣溫高，雨水多，空氣潮濕，促使降解反應加快，一般丙綸在紫外線作用下半年后，其剩余強度為0。
但是只要土工布表面加以覆蓋，避免紫外線直接照射，則其強度和延伸度的變化就甚微，有關試驗表明，3年中基本上未有變化。
綜上，紫外線直接照射是聚合物老化的最主要因素，而水份、溫度和紫外線結合將進一步促進老化。滌綸土工布抗老化性能好于丙綸織物，但當紫外線和水份聯合作用時，滌綸織物的老化速度將加快，丙綸織物如采用防老化劑及添加炭黑，則能延緩老化。
因此，土工布只要避免紫外線直接照射，埋在土中或水中，其老化速度可變得很小。
- 上一篇：防泥鰍池塘滲漏的處理方法 2018/4/9
- 下一篇：土工布的作用 2016/10/15