张潮

河北省水利科学研究院

针对土工合成材料试验问题分析

张潮

河北省水利科学研究院

本文主要就土工合成材料试样边缘出现的毛刺、分叉、裁剪不整齐等问题进行了分析，提出了其也会影响拉伸试验结果,这些因素会导致试样抗拉强度偏低,在检测过程中应严格按标准进行操作,避免以上影响因素的发生,保证检测结果的准确性。本文是自己的一些观点和看法，可供参考。

合成材料；试验

一、前言

土工合成材料是近年来新兴出来的一种材料，但是由于应用广泛，耐用等原因取得了良好的发展。对于大多数人来说土工合成材料是陌生的，但生活中的塑料袋大家却都知道。我为什么举这个例子呢？不错，塑料袋正是土工合成材料中的一种，土工合成材料早已进入我们的生活，只是我们不晓得而已。土工合成材料虽然在生活中的应用极为广泛，但是土工合成材料也有其本身的问题，本文主要针对土工合成材料的问题展开分析探讨。

二、土工合成材料的由来

土工合成材料早期主要分为土工织物和土工膜，其中，土工织物是透水材料，土工膜是不透水材料。但随着土工合成材料的不断发展，早已没有了具体的划分线。就现在的土工合成材料而言，很多产品早已将防水材料和不防水材料进行整合运用，另一方面现在产生了很多的符合材料，可以在很大程度上代替土工合成材料。土工合成是人工合成的聚合物，主要有合成橡胶，化纤，塑料凳材料聚合而成。土工聚合材料聚合后，将其埋于地表或者土地内部或者深处，从而达到稳固和加强地面的作用。土工合成材料不仅可以用于地面，在水利电力，铁路交通，在军事，港口等方面都有广泛的应用。正是由于这些方面的应用，从而推动了我国土工合成材料的发展。

三、土工合成材料实验常见问题

1、老化问题

任何材料在长时间暴露的自然环境下，都会被腐蚀或者被老化。钢铁材料会被腐蚀，土工合成材料长期暴露在自然环境下，每天接受太阳的暴晒，雨水的侵蚀，是很容易老化的。上文已经介绍过，土工合成材料是通过聚合而成的，高温的暴晒最容易使内部的分子结构发生变化，分子结构变化导致土工合成材料的性能得不到保障。土工材料的特性主要是由于聚合物分子结构决定的，失去了原有的结构可能土工材料不能起到该有的作用。土工合成材料在阳光的照射下，分子结构改变，夜晚又承受低温，时间久了极易老化。在测试的过程中，可以使用人工气候箱，不断地改变气候箱的气候温度等，使得老化速度加快，通过快慢来衡量土工合成材料的质量。虽然与自然气候有一定的差异，但能大致上反映土工合成材料的质量。

2、蠕变问题

土工合成材料的弊端的是具有蠕变特性，这点对于土工材料是极为不利的。蠕变问题的根本原因是因为土工合成材料的所能承受力是一定的，当土工合成材料所承受的里超过其所能承受的限度时，极易发生变形，随着变形的时间的不断增长，想恢复到原来的形状是尤为艰难的，然后慢慢的趋向于一种稳定状态。我们称这种现象为蠕变，影响蠕变特性的因素有很多，主要是土工合成慈爱聊的种类，温度，材料所能承受力的大小。

3、边缘不整齐问题

土工合成材料在生产的时候，最容易出现的问题是毛刺、分叉、裁剪不整齐的问题。出现这种问题的原因有很多种，一是光截面不够光洁，二是裁剪工具的问题。现在各方面的硬件都改善了许多，但最为主要的还是土工合成材料本身的问题。

四、土工合成材料常规测试试验

任何一种材料的上市都得进过大量的实验，通过材料测试的实验，我们才能确定该土工合成材料的性能，决定其是否能上市。就算市面上生产的土工材料，也需要常规性的进行实验，常规性的实验主要实验土工合成材料的耐久性，耐力性，抗拉强度，物理和力学性能等。

1、物理和力学性能

土工合成材料主要用于土地中，来往的车辆会给其带来巨大的压力，所以土工合成材料需要良好的抗压性。其中最主要的就属于力学性能指标。土工合成材料在常规性的测试中，主要测试三个方面：一是单向受力拉伸，二是握持拉伸即双向拉伸；三是撕裂拉伸。在早期，土工合成材料主要充当土工织物，土工织物应用纺织技术制造，因而用纺织品试验标准进行检测，土工织物沿用了纺织品大多数试验方法直到今天。

2、水力学性能

土工合成材料一般运用于地表或者地下深处，为了防止腐蚀或者糜烂等一系列情况的发生，防水是必定需要的。在地面，地面上往往都会有积水；在地下深处，土地潮湿，含有大量的水分。土工合成材料要想充分的发挥作用，就必须防水，防水会有水沉积，所以土工材料织物对水力特性也有一定的要求。在水力性能的测试中，要严格按照国家规定的标准进行测试，严格要求产品的质量。

3、土工合成材料相互作用的界面摩擦特性

土工合成材料的生产需要考虑其摩擦系数，摩擦系数在特定的情况下也会产生摩擦力。倘若受力面积过小，甚至会发生土工合成材料相互嵌入，导致土工合成材料产品毛刺、分叉、不整齐等一系列情况的发生。要充分的考虑土工合成材料之间的摩擦系数，降低土工合成材料之间的摩擦，尽量使其互不影响各自的工作。在剪切的时候，应当使用合格的直剪仪，从而保证土工合成材料表面的光滑整洁。在实验测试的时候，应当使用合格的土工试验箱，充分的结合周围的环境对样本进行测试，将土工合成材料产品放在土工试验箱中，然后将内部填满黄土，进行拉伸，保证测试的准确性，测出测验的土工合成材料样本的受力性能。

五、结束语

经过上述文章的介绍，相信大家对土工材料已经土工合成材料以及土工合成材料的特性都有了一定的了解。虽然说土工材料给我们的生活带来了极大的方便，但另一方面，也给我们埋下了巨大的隐患。就以塑料袋而言，白色污染的问题日益严重，我们的生活环境日益恶略，这是需要深思。另一方面，土工合成材料还有许多的问题需要我们改进，有些问题使我们发现的，有些我们还没有发现。总而言之，土工合成材料还有很多的问题没有解决，还有很长的一段路要走。

[1]邓卫东,唐颂,黄华华.路堤边坡雨水渗流的模型试验研究.公路交通技术,2014

[2]唐颂,邓卫东.土工合成材料蠕变老化及铺设损伤试验研究综述.公路交通技术,2014