ICS 45.040 CCS S 05
中 华 人 民 共 和 国 铁 道 行 业 标 准
TB/T 3618.4—2025
铁路工程土工合成材料 第4部分:土工布
Geosynthetics for railway engineering— Part 4:Geotextile
2 0 2 5 - 1 0 - 3 0 发 布
国 家 铁 路 局 发 布
前 言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。
本文件是TB/T 3618《铁路工程土工合成材料》的第4部分。TB/T 3618已经发布了以下部分:
——第1部分:土工格室;
——第2部分:土工格栅;
——第3部分:土工膜;
—第4部分:土工布。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由铁路行业工务工程设备标准化技术归口单位提出并归口。
本文件起草单位:中国铁路经济规划研究院有限公司、中铁第四勘察设计院集团有限公司、纤科工 业(珠海)有限公司、浩珂科技有限公司、山东晶创新材料科技有限公司、潍坊驼王实业有限公司、天鼎 丰控股有限公司。
本文件主要起草人:周诗广、曾长贤、杨常所、王亚飞、丁光文、褚景英、李钊、冯忠超、郑海刚、镇垒、 曹策。
引 言
土工合成材料是工程建设中应用的以人工合成或天然聚合物为主要原料制成的工程材料的总称。 土工合成材料具备防渗、排水、反滤、加筋、防护、隔离、包裹和保温等功能,在铁路路基地基处理、基床 加固与处理、路基支挡、边坡防护、路基和隧道防排水、无砟轨道隔离层等工程建设中应用广泛。TB/T 3618旨在规范铁路土工合成材料产品的技术要求,为铁路工程用土工格室、土工格栅、土工膜、土工布、 排水材料的生产、销售和产品质量检验验收提供依据,拟由五个部分构成。
——第1部分:土工格室。目的在于规范铁路路基工程用土工格室的产品质量。
—第2部分:土工格栅。目的在于规范铁路路基工程用土工格栅的产品质量。
——第3部分:土工膜。目的在于规范铁路路基工程用土工膜(含复合土工膜)的产品质量。
——第4部分:土工布。目的在于规范铁路工程用土工布的产品质量。
——第5部分:排水材料。目的在于规范铁路路基工程用排水材料的产品质量。
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铁路工程土工合成材料 第4部分:土工布
1 范围
本文件规定了土工布的术语和定义,产品分类、命名、规格及应用,技术要求,试验方法,检验规则, 以及标志、包装、运输和储存要求。
本文件适用于铁路工程用土工布。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。
GB/T 16422.3 塑料 实验室光源暴露试验方法 第3部分:荧光紫外灯
GB/T 17630 土工合成材料 动态穿孔试验 落锥法
GB/T 17631 土工布及其有关产品 抗氧化性能的试验方法
GB/T 17632 土工布及其有关产品 抗酸、碱液性能的试验方法
GB/T 17634 土工布及其有关产品 有效孔径的测定 湿筛法
GB/T 17635.1 土工布及其有关产品 摩擦特性的测定 第1部分:直接剪切试验
GB/T 17636 土工布及其有关产品 抗磨损性能的测定 砂布/滑块法
GB/T 17637 土工布及其有关产品 拉伸蠕变和拉伸蠕变断裂性能的测定
GB/T 19978 土工布及其有关产品 刺破强力的测定
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
土工布 geotextile
以聚合物纤维为原料制成的具有渗透性的土工合成材料。
3.2
无纺土工布 nonwoven geotextile
由短纤维或长丝按随机或定向排列制成的薄絮垫,经机械结合、热粘合或化学粘合而成的土工布。 3.3
有纺土工布 woven geotextile
由纤维纱或长丝按一定方向排列机织(编织)的土工布。
3.4
复合土工布 geocomposites made of woven/nonwoven geotextiles
将有纺土工布与无纺土工布经针刺、绗缝等工艺复合而成的土工布。
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3.5
土工袋 geotextiles bags
以无纺土工布为主要材料,加工成一定尺寸的敞口袋体。
3.6
土工模袋 geofabriform
由双层有纺土工布制成的连续或单独的袋状材料,袋内灌注混凝土或水泥砂浆等,凝结后形成板 状防护块体。
3.7
土工管袋 geotextiles tube
由有纺土工布制成一定尺寸的管袋,袋内填充砂石料等。
3.8
排水反滤型土工布 geotextile for drainage&filtration
在使液体、气体垂直通过的同时,保持受渗透力作用的土骨架颗粒不流失的土工布,部分土工布兼 作横向排水通道。
3.9
包裹型土工布 geotextile for enwrapping
作为松散的土、砂、石料的包裹物或作为混凝土、砂浆的载体,形成一定体积和形状的块体的土工 布,用于边坡防护、冲刷防护等工程。
3.10
隔离型土工布 geotextile for separation
铺设于不同介质之间,防止相邻的不同介质混合的土工布。
3.11
标称强度 nominal strength at break
相应型号产品要求的最小抗拉断裂强度值。
3.12
伸长率 elongation rate
试样拉伸时的伸长量与标距长度的比值。
3.13
抗拉断裂强度 tensile break strength
试样拉伸至断裂时的强度。
3.14
断裂伸长率 elongation rate at break
试样拉伸至断裂时的伸长率。
3.15
CBR 顶破强力 CBR bursting strength
直径50mm的平端顶压杆垂直顶压试样直到穿透的过程中测得的最大力。
3.16
握持强力 gripping strength
在特定宽度范围内土工布局部被夹持的条件下进行拉伸的过程中测得的最大拉力。
3.17
等效孔径 equivalent opening size
以土工合成材料为筛布对标准颗粒料进行筛析,当一种颗粒过筛率(通过土工合成材料的颗粒料 质量与颗粒料总质量之比)为5%时,所对应的颗粒粒径尺寸。
4 产品分类、命名、规格及应用
4.1 产品分类
铁路工程用土工布产品分类如下。
a) 土工布按制造方法可分为无纺土工布、有纺土工布及复合土工布等。
b) 土工布按使用功能可分为排水反滤型土工布、包裹型土工布及隔离型土工布等。
c) 土工布按原材料及制造工艺分类,无纺土工布可分为聚酯短纤无纺土工布、聚丙烯短纤无纺 土工布、聚酯长丝无纺土工布和聚丙烯长丝无纺土工布等;有纺土工布可分为聚酯长丝有纺 土工布、聚丙烯长丝有纺土工布、聚丙烯扁丝有纺土工布等;复合土工布可分为长丝有纺土工 布与短纤无纺类复合土工布、扁丝有纺土工布与短纤无纺类复合土工布等。
4.2 产品命名
有纺土工布、无纺土工布命名方法如下:
产品单位面积质量,单位为克每平方米( g/m²)
产品标称强度,单位为千牛每米( kN/m)
产品类型代号:应符合表1的规定
产品代号:GTX——土工布
示例1:
GTX/PETSNG-9.5-300 表示聚酯短纤无纺土工布,标称强度为9.5kN/m, 单位面积质量为300 g/m²。
示例2:
GTX/PPFWG-50-200 表示聚丙烯长丝有纺土工布,标称强度为50 kN/m, 单位面积质量为200 g/m²。
复合土工布命名方法如下:
产品单位面积质量,单位为克每平方米( g/m²)
产品标称强度,单位为千牛每米( kN/m)
产品类型代号:应符合表1的规定
产品代号:GTX2——复合土工布
示例3:
GTX2/PPFWG/PETSNG-50-500 表示1层聚丙烯长丝有纺土工布与1层聚酯短纤无纺土工布组成的复合土工布,标 称强度为50 kN/m, 单位面积质量为500 g/m²。
4.3 产品规格
4.3.1 无纺土工布产品规格按标称强度划分,主要标称强度如下:
a ) 聚酯短纤无纺土工布主要标称强度:2.5kN/m 、4.5 kN/m 、6.5 kN/m 、9.5 kN/m 、12.5 kN/m、 16.0kN/m 、19.0kN/m 、25.0kN/m;
b) 聚丙烯短纤无纺土工布主要标称强度:5 kN/m、8kN/m、11 kN/m、20kN/m、24kN/m、28 kN/m、 34 kN/m、50 kN/m;
c) 聚酯长丝无纺土工布主要标称强度:4.5 kN/m 、7.5 kN/m 、10.5 kN/m 、12.5 kN/m 、15.0kN/m、 20.0 kN/m、25.0kN/m、30.0 kN/m、40.0 kN/m;
d) 聚丙烯长丝无纺土工布主要标称强度:4kN/m、7kN/m、11 kN/m、15 kN/m、22 kN/m、28 kN/m、 34 kN/m、40 kN/m、45 kN/m。
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4.3.2 有纺土工布产品规格按标称强度划分,主要标称强度如下:
a) 聚酯长丝有纺土工布主要标称强度:35 kN/m 、50 kN/m 、65 kN/m 、80 kN/m 、100 kN/m、 120kN/m、140 kN/m、160 kN/m、180 kN/m、200 kN/m、250 kN/m;
b) 聚丙烯长丝有纺土工布主要标称强度:35 kN/m、50 kN/m、65 kN/m、80kN/m、100 kN/m、 120kN/m、140 kN/m、160 kN/m、180 kN/m、200 kN/m、250 kN/m;
c) 聚丙烯扁丝有纺土工布主要标称强度:20 kN/m、30kN/m、40 kN/m、50 kN/m、60 kN/m、 80 kN/m、100 kN/m、120 kN/m、140 kN/m、160kN/m、180 kN/m。
4.3.3 复合土工布产品规格按标称强度划分,主要标称强度:30 kN/m 、40kN/m 、50 kN/m 、60kN/m、 70 kN/m、80 kN/m、100 kN/m、120 kN/m、140 kN/m、160 kN/m。
4.3.4 其他产品规格,由供需双方商定。
4.4 产品应用
铁路工程用土工布主要产品应用应符合表1的规定。
表 1 铁路工程用土工布产品应用分类
5 技术要求
5.1 一般要求
产品技术性能指标分为基本项和选择项,基本项为考核项,选择项根据设计需要确定,一经选定为
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考核项,不应随意更改。
5.2 无纺土工布
5.2.1 外观质量
无纺土工布外观质量应符合表2的规定。土工袋外观质量应符合表3的规定。
表2 无纺土工布外观质量
表 3 土工袋外观质量
5.2.2 技术性能
无纺土工布技术性能应符合下列规定:
a) 基本项技术要求按产品品种不同,应分别符合表4、表5、表6、表7规定;
b) 选择项包括幅宽、动态穿孔(落锥)特性、刺破强力、湿筛孔径、摩擦特性、抗氧化性能、抗酸碱 性能、抗磨损性能、蠕变性能等,选择项的标准值按设计确定。
表 4 聚酯短纤无纺土工布技术性能(基本项)
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表4 聚酯短纤无纺土工布技术性能(基本项)(续)
表5 聚丙烯短纤无纺土工布技术性能(基本项)
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表 5 聚丙烯短纤无纺土工布技术性能(基本项)(续)
表6 聚酯长丝无纺土工布技术性能(基本项)
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表6 聚酯长丝无纺土工布技术性能(基本项)(续)
表7 聚丙烯长丝无纺土工布技术性能(基本项)
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表 7 聚丙烯长丝无纺土工布技术性能(基本项)(续)
5.3 有纺土工布
5.3.1 外观质量
长丝有纺土工布外观质量应符合表8的规定,扁丝有纺土工布外观质量应符合表9的规定。
表8 长丝有纺土工布外观质量
表9 扁丝有纺土工布外观质量
5.3.2 技术性能
有纺土工布技术性能应符合下列规定:
a) 基本项技术要求按产品品种不同,应分别符合表10、表11的规定;
b) 有纺土工布选择项包括幅宽、动态穿孔(落锥)特性、刺破强力、湿筛孔径、摩擦特性、抗酸碱 性能、抗氧化性能、抗磨损性能、蠕变性能、定负荷伸长率、定伸长负荷断裂伸长率等,选择项 的标准值按设计确定。
表10 长丝有纺土工布技术性能(基本项)
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表11 扁丝有纺土工布技术性能(基本项)
5.4 复合土工布
5.4.1 外观质量
复合土工布外观质量应符合表12的规定。
表12 复合土工布外观质量
表12 复合土工布外观质量(续)
5.4.2 技术性能
复合土工布技术性能应符合下列规定:
a) 基本项技术要求应符合表13的规定;
b) 选择项包括断裂伸长率、撕破强力、动态穿孔(落锥)特性、剥离强度、摩擦特性、抗氧化性能、 抗酸碱性能、抗磨损性能、蠕变性能、刺破强力等,选择项的标准值按设计确定。
表 1 3 复合土工布技术性能(基本项)
6 试验方法
6.1 取样和试样制备
除特殊要求外,土工布的取样和试样制备应符合附录A 的规定。
6.2 外 观
外观质量检验应符合下列规定:
a) 应在水平检验台或检验机上进行;
b) 检验光线以正常白光为准,如用日光灯照明,照度不低于400 lx;
c) 无纺土工布检验速度不超过20m/min, 有纺土工布检验速度不超过30m/min。
6.3 尺寸
土工布的厚度和宽度应按附录 B 的规定测量。
6.4 抗拉断裂强度和断裂伸长率
土工布的抗拉断裂强度和断裂伸长率应按附录C的规定测定。
6.5 撕破强力
土工布的撕破强力应按附录D 的规定测定。
6.6 CBR 顶破强力
土工布的CBR顶破强力应按附录E 的规定测定。
6.7 握持强力
土工布的握持强力应按附录F 的规定测定。
6.8 等效孔径
土工布的等效孔径应按附录G 的规定测定。
6.9 垂直渗透系数
土工布的垂直渗透系数应按附录H 的规定测定。
6.10 单位面积质量
土工布的单位面积质量应按附录I 的规定测定。
6.11 抗紫外线性能
土工布的抗紫外线强度保持率应按附录J 的规定测定。
6.12 刺破强力
土工布的刺破强力应按GB/T 19978的规定测定。
6.13 动态穿孔( 落 锥 )特 性
土工布的动态穿孔(落锥)性能应按GB/T 17630的规定测定。
6.14 湿筛孔径
土工布的湿筛孔径应按GB/T 17634的规定测定。
6.15 摩擦特性
土工布的摩擦特性应按GB/T 17635.1的规定测定。
6.16 蠕变性能
土工布的蠕变性能应按GB/T 17637 的规定测定。
6.17 抗磨损性能
土工布的抗磨损性能应按GB/T 17636 的规定测定。
6.18 抗氧化性能
土工布的抗氧化性能应按GB/T 17631 的规定测定。
6.19 抗酸碱性能
土工布的抗酸碱性能应按GB/T 17632 的规定测定。
6.20 定负荷伸长率和定伸长负荷
土工布的定负荷伸长率和定伸长负荷,应按附录C 的规定测定,在拉伸试验过程中,测取达到规定 负荷时的伸长率和(或)达到规定伸长率时的强度值。
6.21 土工袋、土工模袋、土工管袋缝合处抗拉强度
土工袋、土工模袋、土工管袋缝合处的抗拉强度应按附录C的规定测定。
7 检验规则
7.1 检验类别和检验项目
7.1.1 土工布检验分为出厂检验和型式检验,检验项目应符合表14的规定。
表14 出厂检验和型式检验项目
表14 出厂检验和型式检验项目(续)
7.1.2 正常情况下每年进行一次型式检验,存在下列情况之一时,也应进行型式检验:
a ) 初次投产或转场生产时;
b) 产品原料、配方、工艺、结构有较大变化时;
c) 产品停产超过6个月恢复生产时;
d) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时。
7.2 组批与抽样
7.2.1 土工布产品应以批为单位进行出厂检验。
7.2.2 以同一批原料、相同工艺、连续生产的同一规格的产品为一批。每批数量不超过1.0×10⁵m²。
7.2.3 产品应以批为单位进行抽样,随机抽取3卷。
7.3 判定规则
7.3.1 出厂检验的判定规则应符合下列规定。
a) 所有检验项目均合格,则该批产品可判定为合格。
b) 表14序号1~序号3检验项目中有不合格项时,则应在该批产品中重新抽取双倍样品进行复 检,复检合格后则判定该项目为合格;若复检仍不合格,应判定该项目不合格。
7.3.2 型式检验所有检验项目合格方可判定为合格。
8 标志、包装、运输和储存
8.1 标志
8.1.1 产品出厂时,每卷应附有产品合格证,并盖有质检员章。包装或合格证应包括下列内容:
a ) 产品名称、规格及尺寸;
b) 产品执行标准;
c) 生产日期及批号;
d) 生产企业名称、地址及商标。
8.1.2 产品上应有明显的永久性厂标。
8.2 包 装
应按定长成卷包装。
8.3 运输
产品在装卸运输过程中,避免与尖锐物品混装运输,不应抛摔,避免剧烈冲击,保持外包装完整。
8.4 储存
产品应存放在避光、通风、干燥、清洁的场所。产品堆存高度不应超过4m, 并远离热源、火源。储 存时间超过12个月.使用前应重新进行检验。
附 录 A
(规范性)
土工布取样和试样制备
A. 1 取样程序
土工布多以卷装包装,一定数量的卷装构成了一批产品。取样时首先应确定作为样品来源的卷装 单元个数。确定卷装数量的原则如下:
a) 根据产品标准规定的数量;
b) 根据有关双方的协议。
A.2 选择卷装
抽取的卷装个数确定后,到成品车间、仓库或交货场地选择卷装。选择卷装应做到随机抽取,并使 选择的卷装无破损,如有包装,包装应完整。
A.3 剪样品
卷装选好后,从所选的卷装上剪取全幅宽的一段作为样品。
a) 样品长度:剪取的样品应能满足所有的检测项目对试样尺寸的要求,保证全套试验的试样在 同一样品裁取。一般根据产品的幅宽和被检测产品的多少确定样品长度。
b) 样品应避开的地方:卷装的头两层,即卷装的头端;污渍、折痕、破洞以及因非生产原因产生的 其他可见疵点。如果不避开这些疵点,则应剪取较大的样品,以保证剪取试样时能避开。
A.4 标记样品
为保证正确识别样品,剪取样品后,对样品进行标记,标记应包括下列内容:
a) 当产品的两面明显不同时,应在样品上标明卷装的里面或外面;
b) 用箭头或其他标记在样品上标明卷装的长度方向,即产品的纵向或经向;
c) 商标、或生产者、或供方;
d) 产品名称及其类型;
e) 卷号;
f) 取样日期。
A.5 保存样品
剪取样品并做好标记后,将其卷起,不要折叠,交送实验室。如暂不进行试验,可将样品保存在干 净、干燥及阴凉避光处。
A.6 试样制备
根据被检项目的试验方法规定的试样数量和尺寸,从样品上剪取试样并作标记,并符合下列规定:
a) 距样品边缘至少10 cm, 最好避开样品上的标记,以备核查;
b) 试样应避开影响试验结果的缺陷;
c) 同一试验项目的数块试样应不在相同的纵向或横向位置上,均匀分布在样品上,即采用梯形 取样法,见图A.1;
d) 对各试样面积精度要求高的项目,宜用切样或试样模型冲切,以保证各块尺寸的一致性;
e) 在每块试样上标记方向、正反面等内容;
f) 对每项测试所用全部试样,应予以编号。
横向
图 A.1 梯形取样法示意图
A.7 试样状态调节
A.7.1 试样应置于温度为(20±2)℃、相对湿度为(60±10)%的环境中,状态调节24 h。
A.7.2 如果确认试样不受环境影响,则可省去状态调节处理,但应在记录中注明测试时的温度和 湿度。
A.7. 3 各项指标测试中,无特殊要求时,试验室环境温度与湿度的要求同A.7.1 与 A.7.2。
附 录 B
(规范性)
土工布厚度和宽度测量
B.1 厚度测量
B. 1.1 设 备
试验采用厚度测量仪,并应符合下列规定。
a) 由两平行的水平圆形板组成,压脚(上面的平板)可上下移动,面积约为625mm²~2500 mm²,压 脚以规定的压力作用在试样上。基准板(下平板)直径应大于压脚直径50 mm 以上。
b) 测量装置:即指示表,用于指示压脚与基准板之间的距离,其精度不小于0.01mm。 B.1.2 试样
试样制备应符合下列规定:
a) 按附录A 规定裁剪试样和状态调节;
b) 每组试样数量不少于10个,试样尺寸不应小于基准板面积;
c) 试样直径应大于试验仪器测头直径的5倍。
B. 1.3 测量
厚度测量应符合下列规定。
a) 试样表面和测量仪的各测量面应保持清洁,无油污、灰尘等污染。
b) 测量前应校准测量仪零点,在每组试样测量后应重新检查其零点。
c) 升起压脚,使试样在不受力的情况下,放置在基准板上,先用压脚以2 kPa±0.01 kPa压力轻轻 压向试样,30s 后记录读数,精确至0.01 mm。根据需要可选用20 kPa±0.1 kPa 、200 kPa±
1 kPa或其他压力,在试样同一位置上重复进行厚度测量。
注 :特殊的土工布,待厚度指示表读数稳定后记录读数。
B.1. 4 计算
测量结果应按下列规定计算:
a) 平均厚度为所量测量值的算术平均值;
b) 按公式(B.1) 计算厚度极限偏差:
△=[(dn-d₀)/d₀]×100% ………………… ……(B.1)
式中:
△——厚度极限偏差,用百分比(%)表示;
dmn——实测最小厚度,单位为毫米(mm); d₀——平均厚度,单位为毫米( mm)。
B. 2 宽度测量
B. 2.1 设 备
精度为1mm的钢板尺或钢卷尺。
B. 2.2 测 量
B.2.2.1 当试样幅宽超过5m 时,宽度测量应符合下列规定。
a) 将土工布放在测定桌上,使其头端1m~2m 放平,去除张力,并在离头端约1m 的靠近试样 边部分作一个临时标记;然后拉动试样,直到其中段放平,去除张力,作第二个临时标记;接 着,轻轻拉动试样的剩余部分,直到最后的1 m~2m 试样放平并去除张力,再作第三个临时 标记。
b) 使试样去除张力,并将其充分暴露在标准大气中调湿。调湿须持续到连续测量3个标记幅宽 所测得的差异,小于每个标记处幅宽的0.25%为止,其中连续测量间隔时间至少24h。
c) 将试样上的临时标记抹去,放在桌上,按步骤a) 的规定方法,以接近相等的间距(不超过
10 m), 测量土工布的幅宽至少5处。测量位置离试样头尾端至少1m。 B.2.2.2 当试样幅宽为0.5m~5m 时,宽度测量应符合下列规定。
a ) 将试样平放在测定桌上,去除张力,在紧靠试样边,以相等间距标出至少4个标记,标记位置 不应在距离试样两端样品长度的五分之一处。
b) 使试样去除张力,并将其充分暴露在标准大气中调湿。调湿须继续到连续测量4个标记幅宽 所得的差异,小于每个标记处幅宽的0.25%为止,其中连续测量间隔时间至少24 h。
c) 在试样上每一标记处测量幅宽,并记录每一测量点的最后读数。
要求每次测量精确到0.1 cm。测量时,钢尺与被测试样边垂直,并放在试样上。
B.2.3 计算
测得的幅宽平均值即为试样的幅宽,精确至1mm。
附 录 C
(规范性)
土工布拉伸试验
C.1 原理
将试样整个宽度夹持在拉伸试验机的夹具上,对试样进行拉伸直至试样断裂。试样的抗拉伸性能 由试验机的记录装置记录并计算。
C.2 设备
试验采用拉伸试验机,并应符合下列规定。
a) 具有等速拉伸功能。
b) 夹具钳口面应能防止试样在钳口内打滑,并应能防止试样在钳口内被夹损伤。两个夹具的夹 持面应在一个平面内。宽条试样有效宽度200mm,夹具实际宽度不小于210 mm;窄条试样 有效宽度50 mm,夹具实际宽度不应小于60 mm。
c) 荷载指示值或记录值应准确至1%。
d) 伸长量的测量读数应准确至1mm。
e) 应能自动记录拉力-伸长量曲线。
f) 夹具钳口面用于夹持试样的固定螺母应为3个螺母,或气动夹具。
C. 3 试 样
C.3.1 土工布试样应符合下列规定。
a) 取样、试样制备及状态调节应符合附录A的规定。
b) 试样数量:在样品的纵向和横向各剪取至少5块试样。
c) 试样尺寸:试样长度不小于200 mm,实际长度视夹具而定,应有足够的长度使试样伸出夹具, 试样计量长度为100 mm;试样宽度为200mm±1mm, 对于机织土工布、扁丝编织土工布等有 纺土工布,将每块试样剪切至约220 mm 宽 ,然后再从试样的两边拆去数目大致相等的边线 以得到200mm±1mm 的名义试样宽度,有助于在试验期间保持试样的完整性。
C.3.2 土工袋、土工模袋、土工管袋缝合处试样应符合下列规定。
a) 试样制备:根据接头/接缝型式制备试样,每块试样含有接缝或接头,且接头/接缝应在试样的 中间部位。
b) 状态调节:应符合附录 A的规定。
c) 试样数量:至少5块试样。
d) 试样长度:不小于200 mm,实际长度视夹具而定,应有足够的长度使试样伸出夹具,试样计量 长度为100 mm加接头或接缝宽度(b)。
e) 试样宽度:按图C.1 所示剪取试样,宽度为200 mm±1mm,A 角为90°。对于机织土工布,在 离开试样中心线25 mm加上b/2 的距离处剪25mm 长的切口,以便拆去边纱得到200 mm的 名义宽度;对于针织土工布、复合土工布或其他土工布,用刀剪切试样可能会影响其结构,此 时可采用热切,但应避免损伤图C.1 中A的部位。
单位为毫米
图C.1 土工袋、土工模袋、土工管袋缝合处试样图
C. 4 测试
C. 4.1 调 整
设定隔距长度为100 mm( 测定缝合处抗拉强度时为100 mm加接头或接缝宽度),拉伸速率为 20 mm/ min。选择试验机的量程,使最大负荷落在满量程负荷的30%~90%范围之间。
C.4.2 夹持试样
试样夹持要求如下。
a) 土工布试样:将试样对中放入夹具内夹紧,注意纵向和横向试验的试样长度与拉伸力方向平 行。合适的方法是将预先画好的横贯试验宽度且相隔100 mm的两条标记线与上下钳口的 边缘重合。
b) 土工袋、土工模袋、土工管袋缝合处试样:将试样对中放入夹具内夹紧,注意接头/接缝应垂直 于受力方向。合适的方法是将预先画好的横贯试验宽度且相隔100 mm加接头或接缝宽度的 两条标记线与上下钳口的边缘重合。
C.4.3 测定拉伸性能
C.4.3.1 开启试验仪的同时应启动记录装置,记录拉力-伸长量曲线,连续运转直至试样破坏,停机。 测定土工袋、土工模袋、土工管袋缝合处抗拉强度时应观察和记录断裂原因(如土工布断裂、缝线断裂、 土工布接头/接缝滑脱、接缝开裂、上述两种或多种组合及其他等)。
C.4.3.2 若试样在钳口内打滑,或在钳口边缘或钳口内被破坏,且该测试值小于平均值的80%,则该 试验结果应予删除,并增补试样。
C.4.3.3 当试样在钳口内打滑或大多数试样被钳口夹坏,宜采取下列改进措施:
a) 钳口内加衬垫;
b) 钳口内的试样用涂层加强;
c) 改进钳口面。
注 :无论采用了何种修改措施,要在试验报告中注明修改的方法。
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C.4.4 测定土工布伸长率
使用合适的记录装置测量在任一特定负荷下土工布试样实际夹持长度的增加。
C.5 计算
C.5.1 土工布抗拉强度及土工袋、土工模袋、土工管袋缝合处抗拉强度按公式(C.1)计算。
T=F/ B ………………………… (C.1)
式中:
T——抗拉强度,单位为千牛每米(kN/m);
F——记录的负荷,计算抗拉断裂强度时为记录的最大负荷,单位为牛(N);
B——试样名义宽度,单位为毫米(mm)。
C.5.2 土工布伸长率按公式(C.2)计算。
E=△/L₀×100% ………………………… (C.2)
式中:
8——伸长率,用百分比(%)表示;
l₀——试样的计量长度,单位为毫米(mm);
△,——试样计量长度的伸长量,计算断裂伸长率时为最大拉力下的伸长量,单位为毫米(mm)。
C.5.3 分别对土工布纵向和横向两组试样的抗拉(断裂)强度、(断裂)伸长率或土工袋、土工模袋、土 工管袋缝合处抗拉强度计算平均值及变异系数。强度值精确至三位有效数字,伸长率精确至1%,变异 系数精确至0.1%。
附 录 D
(规范性)
土工布梯形撕破强力的测定
D.1 原理
梯形试样夹持在强力机上、下夹钳内,试样在外加负荷不断增大时,试样短边沿切口向长边方向逐 渐撕裂,直至全部断裂。
D.2 设备
等速伸长型(CRE)强力机或等速牵引型(CRT)强力机。
D.3 试样
D.3.1 取样、试样制备及状态调节应符合附录A的规定。
D.3.2 试样数量:在样品的纵向和横向各剪取至少10块试样。
D.3.3 试样长200 mm、宽75 mm, 用梯形样板在每个试样上画一个等腰梯形,并在每一试样片上的梯 形短边的正中处剪一条垂直于短边的15mm 长的切口,在试样上不应有影响试验结果的可见疵点,等 腰梯形试样见图D.1。
单位为毫米
200
样板
夹持线 切口
试样
25
图D. 1 等腰梯形试样图
D.4 测试
D.4.1 校正仪器上夹钳和下夹钳的隔距为25mm,下夹钳的下降速度为50 mm/min±5mm/min。
D.4.2 如采用 CRT强力机时需选择适当重锤,使撕破强力的试验值落在满刻度值的20%~80%范 围内。
D.4.3 将试样置于上、下夹钳内,使夹持线与夹钳钳口线相平齐,然后旋紧上、下夹钳螺丝,同时要注 意试样在上、下夹钳中间的对称位置,以便梯形试样的短边保持垂直状态,长边处于褶皱状态,最后启 动强力试验机,待试样全部撕断,记录最大撕破强力值,试样夹持示意见图D.2。
单位为毫米
a) 试样裁剪图 b ) 夹持图
标引序号说明:
1——试样切口;
2——夹持线。
图 D. 2 梯形撕破强力试样夹持示意图
D.4.4 试样从夹钳中滑出或不在切口延长线撕破断裂,则应剔除此次试验数值,并在原样品上再裁取 试样,补足试验次数。
D.5 计算
根据对纵、横向试样的试验读数,分别计算梯形撕破强力的平均数及变异系数。
附 录 E
(规范性)
土工布顶破试验
E. 1 原理
将试样固定在规定的环形夹具内,用平头圆柱形顶压杆,以一定的速度垂直地顶向试样直至破裂, 指示出顶破强力及顶破位移。
E.2 设备
试验采用CBR顶破试验机或多功能材料拉伸、顶破试验机,并符合下列规定。
a) 具备等速加荷功能,行程大于150mm,并应具有记录装置,记录加荷过程中的应力-应变曲 线。荷载指标值或记录值准确到1%;顶压杆位移准确至1 mm。
b) 环形夹具:内径为150 mm, 其中心必须在顶压杆的轴线上。底座高度大于顶压杆长度,应有 足够的支撑力和稳定性,环形夹具如图E.1 所示。
c) 顶压杆如图 E.2 所示,直径为50 mm、高度为100 mm 的光滑圆柱体,顶端边缘倒成半径
2.5 mm 的圆弧。
单位为毫米
标引序号说明:
1——试样;
2——环形夹具;
3——顶压杆。
图 E. 1 环形夹具示意图
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单位为毫米
2
R2.5 50
标引序号说明:
1——顶压杆;
2——连接杆。
图E. 2 顶压杆示意图
E.3 试样
E.3.1 取样、试样制备及状态调节应符合附录A的规定。
E.3.2 裁取φ300 mm 的圆形试样5块,在试样上不得有影响试验结果的可见疵点。
E. 4 测 试
E.4.1 校正仪器,顶压杆的下降速度为50mm/min±5mm/min。
E.4.2 将试样放入环形夹具内,使试样在自然状态下拧紧夹具,以免试样在顶压过程中滑动或破损。
E.4.3 将夹具放于试验机上,调整高度,使试样与顶杆刚好接触。启动试验机,按E.4.1 规定的速度 下降,直到试样被完全顶破为止。如土工布在夹具中明显滑动或破裂则废弃。
E.4. 4 试验记录应包括以下内容:
a) 顶破强力,即记录的最大力,单位为牛(N);
b) 顶破位移,单位为毫米(mm);
c) 顶压力与位移的关系曲线(根据需要);
d) 规定位移处的顶压力(根据需要),单位为牛(N)。
E. 5 计算
计算试样的顶破强力、顶破位移及规定位移处的顶压力(根据需要)的平均值和变异系数,顶破强 力计算至小数点后一位。
附 录 F
(规范性)
土工布握持强力的测定
F. 1 原理
在特定宽度范围内土工布局部被夹持的条件下进行拉伸的过程中出现的最大拉力。握持强力反 映土工布分散集中力的能力,对集中荷载的扩散范围越大,则握持强力越高。
F.2 设备
试验设备应包括下列内容。
a) 具有等速拉伸功能的拉力试验机:荷载指示值或记录值应准确至1%;伸长量的测量读数应准 确至1mm;应能自动记录拉力-伸长量曲线。
b) 试验夹具,两夹持面应平行,能防止试样滑动。夹具面钳口尺寸宽度为25mm,长50 mm( 沿 拉力方向)。
F.3 试样
F.3.1 取样、试样制备及状态调节应符合附录A的规定。
F.3.2 试样数量:在样品的纵向和横向各剪取至少5块试样。
F.3.3 试样尺寸:试样为宽100 mm、长200 mm 的矩形状,长边平行于荷载作用方向,试样计量长度为 75 mm,在长度方向上试样两端应伸出夹具至少10mm,如图F.1 所示。
单位为毫米
图F.1 握持试样示意图
F. 4 测试
测试应符合下列规定。
a) 设定试验拉伸速率为300 mm/min。将两夹具的初始间距离调至75mm。
b) 将试样对中放入夹具内夹紧。
c) 开启试样机拉伸直至试样破坏,记录最大拉力及相应的伸长量。
d) 若试样打滑或被钳口夹坏,应舍弃数据,重取试样测试。
F. 5 计算
记录试样的拉力范围值,计算平均值及变异系数等。
附 录 G
(规范性)
土工布等效孔径的测定 干筛法
G. 1 原理
用土工布试样作为筛布,将已知直径的标准颗粒材料放在土工布上面振筛,称量通过土工布的标 准颗粒材料质量,计算出过筛率,调换不同直径标准颗粒材料进行试验,由此绘出土工布孔径分布曲 线,并求出0₉5或0₀等值。
G. 2 设备
G.2.1 支撑网筛:直径200 mm。
G.2.2 标准筛振筛机:横向摇动频率220次/min±10 次/min,回转半径12mm±1mm; 垂直振动频率 150次/min±10 次/min,振幅10 mm±2mm。
G.2.3 标准颗粒材料:标准颗粒材料通常可选用玻璃珠或球形砂粒。标准颗粒材料应该洁净,必要 时需进行洗涤烘干。标准颗粒材料粒径分组如下:0.045 mm~0.063 mm,0.063mm~0.071 mm, 0.071 mm~0.090 mm,0.090 mm~0.125 mm,0.125 mm~0.180 mm,0.180 mm~0.250 mm,0.250 mm~ 0.280 mm,0.280 mm~0.355mm,0.355mm~0.500 mm,0.500 mm~0.710 mm。
G.2.4 天平:称量200g, 感量0.01 g。
G.2.5 其他用品:秒表、细软刷子、剪刀、画笔等。
G. 3 试样
G.3.1 取样、试样制备及状态调节应符合附录A的规定。
G.3.2 试样数量:剪取5×n 块试样,n 为选取粒径的组数。
G.3.3 试样尺寸:试样直径应大于网筛直径。
G. 4 测试
测试应符合下列规定:
a) 试验前将标准颗粒材料与试样同时放在标准大气下进行调湿平衡;
b) 将同组5块试样平整、无皱折地放入能支撑试样而不至于下凹的支撑网筛上;
c) 选用较细粒径的标准颗粒材料称取50 g, 然后均匀地撒在试样表面上;
d) 将筛框、试样和接收盘夹紧在振筛机上,开动机器,摇筛试样10min;
e) 关机后,称量通过试样的标准颗粒材料质量,并记录,然后更换新的试样;
f) 用下一组较粗标准颗粒材料重复以上步骤,直至取得不少于三组连续分级标准颗粒材料的过 筛率,并有一组的过筛率低于5%。
G.5 计算
G.5.1 按公式(G.1) 计算过筛率,取小数点后两位。
B=m₁/m×100%
式中:
B——某组标准颗粒材料通过试样的过筛率,用百分比(%)表示;
………
………(G.1)
m₁—5 块试样同组粒径过筛量的平均值,单位为克(g);
m——每次试验用的标准颗粒材料量,单位为克(g)。
G.5.2 以每组标准颗粒材料粒径的下限值作为横坐标(对数坐标),相应的平均过筛率作为纵坐标, 描点绘制过筛率与孔径的分布曲线,如图G.1 所示,找出曲线上纵坐标5%所对应的横坐标值即为095 (或找出曲线上纵坐标10%所对应的横坐标值即为090)。读取两位有效数字。
粒径/mm
图 G. 1 孔径分布曲线
附 录 H
(规范性)
土工布无负荷时垂直渗透特性的测定
H. 1 原理
在系列恒定水头下,测定水流垂直通过单层、无法向负荷的土工布及其相关产品的流速指数及其 他渗透特性。
H.2 设备
H.2.1 垂直渗透试验仪:包括安装试样装置、供水装置、恒水位装置与水位测量装置。垂直渗透试验 原理图如图H.1 所示,其装置应符合下列要求。
标引序号说明:
1——安装试样装置;
2——试样;
3——溢水口;
4——水位差。
图H. 1 垂直渗透试验原理图
a) 安装试样装置:试样有效过水面积不应小于20cm², 应能装单片和多片土工织物试样,试样密 封应良好,不应有渗漏。
b) 供水装置:管路宜短而粗,减少水头损失。
c) 恒水位装置:容器应有溢流装置,在试验过程中保持常水位;并且容器应能调节水位,水头变 化范围为1mm~150 mm。
d) 水位测量装置:水位测量应准确至1 mm。
H.2.2 其他设备包括计时器、量筒、水桶、温度计等,计时器准确至0.1s, 量筒准确至1%,温度计准确 到0.5℃。
H.2.3 新安装的系统应用空态(无试样)率定,以确定设备自身的水头损失,在进行试样渗透系数计 算时予以修正。
H.3 试样
H.3.1 取样、试样制备及状态调节应符合附录 A的规定。
H.3.2 试样数量:单片试样不小于5个,多片试样不小于5组。
H.3.3 试样尺寸:试样尺寸要同试验仪器相适应。
H.3.4 试样应清洁,表面无污物,无可见损坏或折痕。
H.4 测试
试样测试要求如下:
a) 试验用水应为无杂质脱气水或蒸馏水;
b) 试样应充分饱和,试样安装操作过程中应防止空气进入试样,有条件应在水下安装试样;
c) 调节上游水位,应使其高出下游水位,水从上游流向下游,并溢出;
d) 待上、下游水位差稳定后,测读水位差,开启计时器,用量筒接取一定时段内的渗透水量,并测 量水量与时间,测量时间不应少于10 s, 测量水量不应少于100 mL;
e) 调节上游水位,改变水力梯度,重复c) 、d), 作渗透流速与水力梯度的关系曲线,取其线性范 围内的试验结果,计算平均渗透系数。
H.5 计算
H.5.1 垂直渗透系数应按公式(H.1) 计算。
式中:
k:2——试样在20℃时的垂直渗透系数,单位为厘米每秒(cm/s);
V——渗透水量,单位为立方厘米(cm³);
d——试样的厚度,单位为毫米(cm);
A——试样过水面积,单位为平方厘米(cm²);
△h——上、下游水位差,单位为厘米(cm); t——通过水量为V的历时,单位为秒(s);
η——水温修正系数,见表H.1。
表H.1 水温修正系数η
…………
……
…(H.1)
H.5.2 计算无负荷时垂直渗透系数平均值、标准差和变异系数。
附 录 I
(规范性)
土工布单位面积质量的测定
I. 1 原理
一定面积试样,在标准大气条件下称其质量,计算其单位面积的质量。
I.2 设备
I.2.1 一块面积为1.0×10⁴mm²(即100 mm×100 mm)的划样板或一台面积为1.0×10⁴mm²的剪切 圆刀。
I.2.2 称量天平(感量为0.001g)。
I.2.3 钢尺(精度为0.5mm)。
I.3 试样
I.3.1 取样、试样制备及状态调节应符合附录A 的规定。
I.3.2 试样数量:不小于10块。
I.3.3 试样尺寸:试样尺寸不应小于基准板面积,测量精度为1%。
注:如果1.0×10⁴ mm²的试样不能代表该种土工布全部结构时,可以使用较大面积的试样。
I. 4 测试
把每块试样在天平上进行称量。
I.5 计算
I.5.1 单位面积质量按公式( I.1) 计算。
式中:
Pa——单位面积质量,单位为克每平方米(g/m²); m——试样质量,单位为克( g);
A——试样面积,单位为平方毫米(mm²)。 I.5.2 单位面积质量偏差按公式(I.2) 计算。
式中:
G——单位面积质量偏差率,用百分比(%)表示;
m₁——单位面积质量实测值,单位为克每平方米( g/m²);
m₀——单位面积质量标称值,单位为克每平方米(g/m²)。 I.5.3 计算单位面积质量的平均值、标准差和变异系数。
… ………… ……(I.1)
… …………………(I.2)
附 录 J
(规范性)
土工布的抗紫外线强度保持率测定
J. 1 原 理
在特定的温度和湿度条件下,土工布经过一定的辐照量或辐照时间后,测试其力学性能的变化,并 计算抗拉强度保持率。
J. 2 设备
J.2.1 光源
本文件采用UVA-340型荧光紫外灯。
J. 2.2 试验箱
暴露试验箱的设计可不同,但应由惰性材料制成,并且提供符合 GB/T 16422.3 要求的均匀辐照 度,同时温度可控。需要时,应对凝露的形成或向试样暴露表面的喷淋进行规定。
J.2.3 辐照仪
推荐使用辐照仪来进行辐照度的控制。辐照仪应符合GB/T 16422.3给出的要求,如果没有使用 自动辐照度控制系统,则按照设备制造商给出的操作程序调整以保持所需的辐照度。
J.2.4 黑标温度计或黑板温度计
应符合GB/T 16422.3的要求。
J.2.5 控湿装置
可通过湿气冷凝的机理使试样暴露面凝露湿润,或采用喷淋试样的方法,应符合GB/T 16422.3的 要求。
J. 2.6 试样架
应由不会对暴露结果产生影响的惰性材料制备。
J. 2.7 拉伸试验机
具有等速拉伸功能,拉伸速率可以设定,并能测读拉伸过程中试样的拉力和伸长量,精度为1%,量 程使用范围为10%~90%。
J. 3 试样
J.3.1 取两块1 m²的试验样品,离大样边缘至少为宽度的1/10距离,一块裁取纵向,另一块裁取 横向。
J.3.2 在试样样品上裁取长200 mm、宽50 mm 的试样12个。其中6个用于老化试验,另外6个试样 用于老化前的原始强度测试。如果同时进行不同时段的试验,则应按相应倍数裁剪试样。对每一块试
样进行编号,编号标记在非试验区域(每组试样数为5个,增加一个备用样)。
J.3.3 老化前后的试样应就近取自同一经丝或纬丝。
J.3.4 试样应置于温度为(20±2)℃,相对湿度为(60±10)%的环境中进行状态调节,时间不少于24h。
J.4 测试
J. 4.1 试样放置
安放试样架,使试样暴露面朝向光源。如需要,用黑色平板填补所有空处以保证均匀的暴露条件。
将试样以不受任何应力的方式固定在设备中的试样架上。每个试样应做不易消除的标记,此标记 的位置不应影响后续的试验,为使暴露条件一致,暴露区域应放满试样,如有需要,使用空白平板。
J. 4.2 暴露条件
采用UVA-340(1A型)灯管,调整340nm 处辐照度为0.76 W/(m²·nm), 以12 h 为一个周期,每 周期由8h 干燥和4 h 凝露组成干湿循环。干燥时黑板温度为(60±3)℃;凝露时关闭紫外灯,黑板温 度为(50±3)℃。老化处理144 h。
J.4.3 抗拉强度测试
当试验时间达到后,从试验箱中取出试样(老化样),与对照样同时在(20±2)℃温度条件下进行 状态调节,时间不少于24 h。按附录C, 分别确定对照样、老化样的抗拉强度。
J.5 计算
J.5.1 强度保持率按公式( J.1) 计算。
式中:
R——样品的强度保持率,用百分比(%)表示;
T——老化样的抗拉强度,单位为千牛每米(kN/m);
T。——对照样的抗拉强度,单位为千牛每米(kN/m)。 J.5.2 峰值应变保持率按公式( J.2) 计算。
式中:
R.——样品的峰值应变保持率,用百分比(%)表示; 8e——老化样的峰值应变,用百分比(%)表示;
8。——对照样的峰值应变,用百分比(%)表示。
……… ……
…………………
……(J.1)
……(J.2)
TB/T 3618.4—2025
参 考 文 献
[1] GB/T 13760—2009 土工合成材料 取样和试样准备
[2] GB/T 13761.1—2022 土工合成材料 规定压力下厚度的测定 第1部分:单层产品
[3] GB/T 13762—2009 土工合成材料 土工布及土工布有关产品单位面积质量的测定方法
[4] GB/T 13763—2010 土工合成材料 梯形法撕破强力的测定
[5] GB/T 14799—2024 土工合成材料 有效孔径的测定 干筛法
[6] GB/T 14800—2010 土工合成材料 静态顶破试验( CBR 法 )
[7] GB/T 15788—2017 土工合成材料 宽条拉伸试验方法
[8] GB/T 15789—2016 土工布及其有关产品 无负荷时垂直渗透特性的测定
[9] GB/T 16422.2—2022 塑料 实验室光源暴露试验方法 第2部分:氙弧灯
[10] GB/T 16989—2013 土工合成材料 接头/接缝宽条拉伸试验方法
[11] GB/T 17638—2017 土工合成材料 短纤针刺非织造土工布
[12] GB/T 17639—2023 土工合成材料 长丝纺粘针刺非织造土工布
[13] GB/T 17640—2023 土工合成材料 长丝机织土工布
[14] GB/T 17641—2017 土工合成材料 裂膜丝机织土工布
[15] GB/T 17690—1999 土工合成材料 塑料扁丝编织土工布
[16] GB/T 18887—2023 土工合成材料 机织/非织造复合土工布

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