第六章 建筑钢材

第六章建筑钢材第一页，共二十七页，编辑于2023年，星期四一、土工织物（一）织造型土工织物

1.结构

它是由单丝或多丝织成的，或由薄膜形成的扁丝编织成的布状卷材。第二页，共二十七页，编辑于2023年，星期四2.织造型式

基本的织造型式平纹斜纹缎纹

第三页，共二十七页，编辑于2023年，星期四

3.各产品的特性平纹织物有明显的各向异性，其经、的摩擦系数也不一样；圆丝织物的渗透性般比扁丝的高，每百米长的经丝间穿越的纬丝愈多，织物愈密愈强，渗透性愈低。单丝的表面积较多丝的小，其防止生物淤堵的性能好。

第四页，共二十七页，编辑于2023年，星期四

（二）非织造型土工织物

1.热粘合2.化学粘合

3、机械粘合第五页，共二十七页，编辑于2023年，星期四二、土工膜原材料聚合物沥青第六页，共二十七页，编辑于2023年，星期四制作方法现场制作工厂预制制造土工膜的聚合物有热塑塑料（如聚氯乙烯）、结晶热塑塑料（如高密度聚乙烯）、热塑弹性体（如氯化聚乙烯）和橡胶（如氯丁橡胶）等。第七页，共二十七页，编辑于2023年，星期四

三、土工复合材料

（一）复合土工膜（二）塑料排水带（三）软式排水管第八页，共二十七页，编辑于2023年，星期四

四、土工特种材料

土工格栅

土工网土工模袋土工格室土工管、土工包聚苯乙烯板块土工合成材料粘土垫层第九页，共二十七页，编辑于2023年，星期四第二节土工合成材料的技术性能

一、物理性能（一）单位面积质量单位面积质量的测试方法为称量法

每块试样的单位面积质量G：G=第十页，共二十七页，编辑于2023年，星期四土工织物的厚度在承受压力时变化很大，并随加压持续时间的延长而减小。故规范规定，在测定厚度时应按要求施加一定的压力，在加压30s时读数。施加的压力分别为（2±0.01）kPa,(20±0.1)kPa和(200±1)kPa，可以对每块试样逐级持续加压测读。（二）厚度第十一页，共二十七页，编辑于2023年，星期四（三）等效孔径

等效孔径相当于织物的表观最大孔径，也是能通过的土颗粒的最大粒径，以O表示，单位为mm。测定土工织物孔径的方法有直接法和间接法两种，直接法有显微镜测读和投影放大测读法，间接法包括干筛法、湿筛法、动力水筛法、水银压入法和渗透法等。第十二页，共二十七页，编辑于2023年，星期四（四）孔隙率孔隙率的大小不直接测定，由单位面积质量、密度和厚度计算得到，按下式计算：np=（1—）×100%第十三页，共二十七页，编辑于2023年，星期四二、力学性能

（一）抗拉强度

1.抗拉强度Ts=

2.延伸率

εp=×100%第十四页，共二十七页，编辑于2023年，星期四3.影响因素

①原料②结构型式及拉伸方向③试样宽度④拉伸速率第十五页，共二十七页，编辑于2023年，星期四

（二）握持强度（三）撕裂强度（四）胀破强度（五）圆球顶破强度（六）CBR顶破试验（七）刺破强度（八）落锥穿透试验（九）蠕变性能第十六页，共二十七页，编辑于2023年，星期四

三、水力性能（一）垂直渗透系数和透水率

水平渗透系数是水流沿土工织物平面水力梯度等于1时的渗透流速，单位为cm/s，以kh表示：kh=第十七页，共二十七页，编辑于2023年，星期四

透水率是水流垂直于土工织物平面水位差等于1时的渗透流速，用Ψ表示。

Ψ=透水率和渗透系数之间的关系为：

Ψ=第十八页，共二十七页，编辑于2023年，星期四（二）水平渗透系数和导水率水平渗透系数是水流沿土工织物平面水力梯度等于1时的渗透流速，单位为cm/s，以kh表示：

kh=

第十九页，共二十七页，编辑于2023年，星期四导水率是水力梯度等于1时水流沿土工织物平面单位宽度内输导的水量，单位为cm2/s，以Q表示。

Q=kh·δ

第二十页，共二十七页，编辑于2023年，星期四

四、土工织物与土的相互作用（二）土工织物的界面摩擦特性

（一）淤堵土工织物与周围的土产生相对位移时，在接触面上将产生摩擦阻力，界面摩擦剪切强度符合下列库仑定律。

τf=Ca+PntanΦ第二十一页，共二十七页，编辑于2023年，星期四五、耐久性（五）温度、水分和冻融的影响（一）抗老化能力（二）抗化学侵蚀能力（三）抗生物侵蚀能力（四）抗磨损能力第二十二页，共二十七页，编辑于2023年，星期四第三节土工合成材料的功能一、反滤功能用作反滤的土工织物一般是非织造型（无纺）土工织物，有时也可使用织造型土工织物，基本要求如下：

1.被保护的土料在水流作用下，土粒不得被水流带走，即需要有“保土性”。2.水流必须能顺畅通过织物平面，即需要有“透水性”。3.织物孔径不能被水流挟带的土粒所阻塞，即要有“防堵性”。第二十三页，共二十七页，编辑于2023年，星期四二、排水功能

一定厚度的土工织物或土工席垫，具有良好的垂直和水平透水性能，可用作排水设施，有效地把土体中的水分汇集后予以排出。第二十四页，共二十七页，编辑于2023年，星期四四、防渗功能

三、隔离功能隔离是将土工合成材料放置在两种不同材料之间或两种不同土体之间，使其不互相混杂。

防渗是防止液体渗透流失的作用，也包括防止气体的挥发扩散。土工膜及复合土工膜防渗性能很好，其渗透系数一般为10-11~10-15cm/s，

第二十五页，共二十七页，编辑于2023年，星期四五、防护功能

六、加筋功能

水利工程中利用土工合成材料的常见防护工程有：江河湖泊岸坡防护；水库岸坡防护；水道护底和水下防护；渠道和水池护坡；水闸护底；岸坡防冲植被；水闸、挡墙等防冻胀措施等