土工布，又稱土工織物，它是由合成纖維通過針刺或編織而成的透水性土工合成材料。土工布是新材料土工合成材料其中的一種，成品為布狀，一般寬度為4-6米，長度為50-100米。土工布分為有紡?fù)凉げ己蜔o紡長絲土工布。

土工布各參數(shù)性能

物理性能：

土工布的物理性能主要包括其單位面積質(zhì)量測定和厚度測定等。單位面積質(zhì)量主要是裁取面積為10000平方厘米 的試樣10塊，將裁好的試樣按編號順序逐一在天平上稱量，讀數(shù)精確到0.01ｇ；裁取有代表性的試樣10塊，試樣尺寸不小于基準(zhǔn)版的面積，將試樣自然平放在基準(zhǔn)板與壓塊之間，輕輕放下壓塊，使試樣收到的壓力為2MPa，接觸開始計時，30s時讀數(shù)，精確到0.01ｍｍ。

力學(xué)性能：

土工布的力學(xué)性能主要包括其寬條拉伸試驗、梯形撕破 強(qiáng)力試驗、ＣＢＲ頂破強(qiáng)力試驗、刺破強(qiáng)力試驗等。土工布的一個重要質(zhì)量指標(biāo)就是寬條拉伸試驗，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(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下調(diào)濕24ｈ后采用100ｍｍ的標(biāo)距來進(jìn)行試驗，試驗中用到等速伸長型強(qiáng)力試驗機(jī)，速率保持在20ｍｍ／ｍｉｎ；土工布的梯形撕破強(qiáng)力試驗的時候，選擇梯形的試樣，在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下調(diào)濕24ｈ后并用強(qiáng)力機(jī)的上下夾鉗夾緊試樣布。不斷增大試樣的外加負(fù)荷，使梯形土工布的短邊沿著切口向長邊的方向慢慢撕裂，一直到全部斷裂。在此檢測中選擇的儀器是等速伸長型強(qiáng)力試驗機(jī)， 拉伸速度保持在100ｍｍ／ｍｉｎ；

土工布的CBR頂破強(qiáng)力試驗指的是用一種專用環(huán)形夾 具固定住試樣，在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下調(diào)濕24ｈ后然后把直徑50ｍｍ 的平頭圓柱形頂壓桿以60ｍｍ／ｍｉｎ 的速度頂向試樣， 直至試樣破裂，在這個試驗中使用的也是等速伸長型強(qiáng)力試驗機(jī)。

水力學(xué)性能：

水力學(xué)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(shù)字圖像處 理法和流體過濾法，其中以干篩法最為常用。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(jìn)行測試，最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(shù) 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(shù)。

耐久性能：

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(dāng)中，土工布一般都會永久存在，而其多為高 分子聚合而成，故容易出現(xiàn)老化現(xiàn)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(jìn)行紫外線、生物、低溫、酸和堿的處理，強(qiáng)度保持率來表示耐久性能。

土工布試驗中的問題以及解決方法

現(xiàn)實應(yīng)用中，土工布測試曾經(jīng)只有9項國家標(biāo)準(zhǔn)，而標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量檢測工作往往比產(chǎn)品的生產(chǎn)和應(yīng)用滯后。 后來國家標(biāo)準(zhǔn)增加到了17項，包括了選取樣本和試驗的準(zhǔn)備工作、 單位面積質(zhì)量測定、垂直滲透性能試驗、寬條拉伸試驗、梯形撕破強(qiáng)力試驗、有效孔徑試驗、抗氧老化、抗酸堿液性能等。隨著標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善，許多企業(yè)開始精心辦好測試工作，努力貫徹新標(biāo)準(zhǔn)，完善質(zhì)量檢測體系，配合高精度儀器使得檢測水平得以提高，提高檢測人員的技術(shù)水平和管理水平來進(jìn) 一步完成產(chǎn)品質(zhì)量水平的提高。制作過程中，主要有以下幾個比較典型的問題出現(xiàn)，需要加以重視。

外觀不規(guī)范：

土工布外在質(zhì)量會影響到其內(nèi)在品質(zhì)，土工布的外在質(zhì) 量不好就會影響到其內(nèi)在的力學(xué)性能以及水利學(xué)性能等。例如在公路工程中的長絲機(jī)織復(fù)合土工布，外在就有稀路、分層、斷絲和破損等缺陷，這些都能夠?qū)ζ鋵挆l拉伸試驗、CBR頂破強(qiáng)力試驗和梯形撕破強(qiáng)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(jié)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(zhì)量。

解決這種問題，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(jié)果的瑕疵。對于這種外在質(zhì)量能夠影 響到內(nèi)在質(zhì)量的材料，為了能夠反應(yīng)出材料的真實質(zhì)量，就 需要分成兩部分來檢測樣本質(zhì)量。首先，采用外在有缺陷的 樣本來進(jìn)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(jìn)行，并把外在質(zhì)量參數(shù)作為最先考慮的指標(biāo)對待。其次，外在質(zhì)量合格的產(chǎn)品，在進(jìn)行力學(xué)性能以及水力學(xué)性能的測試，用以其參數(shù)是否符合設(shè)計與規(guī)范的 要求來判定產(chǎn)品是否合格。

質(zhì)量檢測結(jié)果存在矛盾：

（1）材料的質(zhì)量是不是均勻，土工布不會出現(xiàn)任意局部 質(zhì)量均勻卻整體不均勻的情況。因此同一塊土工布上的不同樣本，如若各自質(zhì)量都很均勻，那兩者之間的質(zhì)量差異不會很大。于是可以通過樣本測試指標(biāo)的變異系數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差 來考察其是不是均勻。材料不均勻測試結(jié)果不同的時候應(yīng)當(dāng)以較低的結(jié)果為準(zhǔn)來判定布料是否合格。

（２）對樣本進(jìn)行考察分析。對質(zhì)量均勻的土工布進(jìn)行多次檢驗其結(jié)果也不一定會相同，材料質(zhì)量不均勻或者是檢測存在誤差的時候，結(jié)果就可能會不合格。可以加大試驗檢測的頻率，然后得出產(chǎn)品質(zhì)量的平均值來判定布料是否合格。

（３）考慮試驗檢測的規(guī)范性。這與檢測工作者的技術(shù) 水平以及儀器的精密程度有關(guān)。試驗檢測人員對檢測過程 有越深刻的理解、技術(shù)水平越高，且儀器精密程度越高，則得出的試驗結(jié)果越準(zhǔn)確。土工布的試驗流程并不是很復(fù)雜深奧，工作者弄清楚試驗的目的，弄明白工作流程和工作思路，細(xì)心認(rèn)真的完成檢測工作即可。

土工布現(xiàn)行17個標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 17632-1998      土工布及其有關(guān)產(chǎn)品 抗酸、堿液性能的試驗方法

GB/T 17633-1998      土工布及其有關(guān)產(chǎn)品 平面內(nèi)水流量的測定

GB/T 17634-1998      土工布及其有關(guān)產(chǎn)品 有效孔徑的測定 濕篩法

GB/T 17635.1-1998    土工布及其有關(guān)產(chǎn)品 摩擦特性的測定 第1部分:直接剪切試驗

GB/T 17636-1998      土工布及其有關(guān)產(chǎn)品 抗磨損性的測定 砂布/滑塊法

GB/T 17637-1998      土工布及其有關(guān)產(chǎn)品 拉伸蠕變和拉伸蠕變斷裂性能的測定

GB/T 17598-1998      土工布 多層產(chǎn)品中單層厚度的測定

GB/T 17638-2017      土工合成材料 短纖針刺非織造土工布

GB/T 17641-2017      土工合成材料 裂膜絲機(jī)織土工布

GB/T 15789-2016      土工布及其有關(guān)產(chǎn)品 無負(fù)荷時垂直滲透特性的測定

GB/T 13762-2009      土工合成材料 土工布及土工布有關(guān)產(chǎn)品單位面積質(zhì)量的測定方法

GB/T 14799-2005      土工布及其有關(guān)產(chǎn)品 有效孔徑的測定 干篩法

GB/T 19978-2005      土工布及其有關(guān)產(chǎn)品 刺破強(qiáng)力的測定

GB/T 15788-2005      土工布及其有關(guān)產(chǎn)品 寬條拉伸試驗方法

GB/T 15789-2005      土工布及其有關(guān)產(chǎn)品 無負(fù)荷時垂直滲透特性的測定

GB/T 17630-1998      土工布及其有關(guān)產(chǎn)品 動態(tài)穿孔試驗 落錐法

GB/T 17631-1998      土工布及其有關(guān)產(chǎn)品 抗氧化性能的試驗方法

總結(jié)

土工布的檢測工作有一定的流程，有規(guī)可循，因此并不是深奧的工作，檢測過程中碰到什么問題，都根據(jù)實際情況來應(yīng)對，積極向有經(jīng)驗的工作者學(xué)習(xí)，不斷進(jìn)行溝通工作。檢測是在實際使用中碰到的情況，所以先了解樣本在實際中的使用情況對正確處理某些細(xì)節(jié)是有好幫助的。 通過合理有效的方法能夠幫助處理好土工布試驗中的問題，提高試驗檢測水平。