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1、G B / r 1 7 6 3 51 -1 9 9 8 前言 土工布及土工布有关产品是指用于岩土工程和土木工程的、 可渗透的聚合物材料， 包括机织土工 布、 针织土工布、 非织造土工布、 土工格栅、 土工网和土工复合物等产品。 土工布在工程中主要具有防护、 隔离、 过滤、 加强和排水等功能。 由于土工布具有强度高， 柔性大， 耐腐蚀性好， 造价低， 运输和施工方便， 适应性强， 质量易于保证等经济和技术上的优势， 在护坡、 堤坝、 航道整治、 挡土墙、 软基处理、 公路和铁 路路基、 机场跑道、 各种蓄水池等诸多工程中得到了广泛的应用， 涉及包括水利、 电力、 交通、 建筑等多个 领域。土工布
2、作为新型建筑材料。埋在土内和周围土体构成复合体系， 将会沿其界面发生相互摩擦， 因此土工布与砂土之间的摩擦特性是工程应用中的一个重要指标。 本标准 使用直剪仪和标准砂土对土工布进行直接剪切试验， 模拟这种作用过程， 用以评价土工布的摩擦特性。 测定 第 8 本标准正文等效采用了国际标准草案I S O / D I S 第一部分: 直接剪切试验 的技术内 容。 附录A 1 2 9 5 7 - 1 : 1 9 9 7 土工布及其有 关产品 摩擦特 性的 参考了 英国 土工布综合性试验方法B S 6 9 0 6 : 1 9 9 1 部分 土工布摩擦特性试验方法 附录A的内 容。 附录A为提示的附录。
3、本标准由国家纺织工业局提出。 本标准由全国纺织品标准化技术委员会产业用纺织品分会归口。 本标准由中国纺织总会标准化研究所负责起草， 由水电部北京勘测设计院协作起草。 本标准主要起草人: 童金柱、 李思远、 吴桂琴、 陈 郁立。 中华 人 民共 和 国 国家 标 准 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 G B / T 1 7 6 3 5 . 1 -1 9 9 8 G e o t e x t i l e s a n d g e o t e x t i l e - r e l a t e d p r o d u c t s - De t e r mi n a t i o
4、n o f f r i c t i o n c h a r a c t e r i s t i c s - P a r t 1 : D i r e c t s h e a r t e s t ， 范围 本标准规定了使用直剪仪测定土工布及其有关产品与标准砂土摩擦特性的方法。 本标准适用于所有土工布及其有关产品。 当使用刚性基座试验土工格栅时， 这样与基座间的摩擦结果不一定真实， 应对土工布与试样基座之 间的摩擦进行校正。 2 引用标准 下列标准所包含的条文， 通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。 本标准出版时， 所示版本均 为有效。 所有标准均会被修订， 使用本标准的各方应探讨使用下列标准最
5、新版本的可能性。 G B 6 5 2 9 -1 9 8 6 纺织品的调湿和试验用标准大气 G B / T 1 3 7 6 0 -1 9 9 2 土工布取样和试样准备 G B 1 4 7 9 8 -1 9 9 3 土工布鉴别标志 3 定义 本标准采用下列定义。 3 . 1 相对位移( s ) r e l a t i v e d i s p l a c e m e n t 剪切试验中试样与砂土之间的位移， mm, 3 . 2 法向力( P) n o r m a l f o r c e 对试样施加的恒定垂直力， k N, 3 . 3 剪切力( T) s h e a r f o r c e 恒速位移条
6、件下剪切试验中测得的水平力， k N, 3 . 4 法向应力( 。 ) n o r ma l s t r e s s 单位面积的法向力( P) , k P a , 3 . 5 剪应力( r ) s h e a r s t r e s s 砂土/ 土工布摩擦试验中单位面积的剪切力( T) , k P a , 3 . 6 最大剪应力( r . - ) m a x i mu m s h e a r s t r e s s 位移量在剪切面长度的。 -1 0 %范围内， 沿砂土/ 土工布界面产生的最大剪切力， k P a o 3 . 7 摩擦角( 0 . , ) a n g l e o f f r i
7、c t i o n 土工布和土之间的摩擦角， 为最大剪应力对法向 应力关系图中 各点的“ 最佳拟合直线” 的斜率， 单位 一一， 国家质f技术监督局1 9 9 8 一 1 2 一 2 4 批准1 9 9 9 一 0 3 一 0 1 实施 G B / T 1 7 6 3 5 . 1 -1 9 9 8 度。 3 . 8 表观 粘聚力( C ) a p p a r e n t c o h e s io n 土工布与土之间的抱合力， 为最佳拟合直线上法向应力等于。 时的剪应力。 3 . 9砂 土 最 大剪 应 力( : . ，、 : )m a x i m u m s h e a r s t r e s
8、 s i n s a n d 砂土( 在一定法向压力下) 的最大剪应力。 3 . 1 0 砂土/ 基座最大剪应力( r ,m , ) m a x i m u m s h e a r s t r e s s s a n d / s u p p o r t 砂土/ 试样基座剪切试验中的最大剪应力， k P a o 3 . 1 1 摩擦比几 (。 ，f r i c t i o n r a t i o 在相同的法向应力下， 砂土/ 土工布间最大剪应力、1 与砂土最大剪应力r . . 二之比。 4 原理 使用直剪仪对砂土/ 土工布接触面进行直接剪切试验， 测定砂土/ 土工布界面的摩擦特性。 5 试样 5
9、 . 1 按G B / T 1 3 7 6 0 规定的方法取样。 5 . 2 试样数量和尺寸 每种样品， 每个被试方向 取4 块试样。 试样的大小应适合于试验仪器的尺寸， 宽度略大于剪切面宽 度。如果样品两面不同， 两面都应试验， 每面试验4 块试样。 6 调湿和试验用大气 按G B 6 5 2 9 规定调湿试样。 试验应在与调湿相同的大气中 进行。、 注1 : 如果试脸结果表明相对湿度对结果无影响， 对相对湿度可不作要求。 仪器及材料 直剪仪 有接触面积不变和接触面积递减( 标准土样直剪仪) 两种直剪仪， 见图1 和图2 , 1 一刚性滑板; 2 一土工布试样， 3 一水平反作用; 4 -法
10、向力加载系统， 5 一法向力 6 一标准砂土; 7 一刚 性剪切盒， 8 一最大。s m m陌距; 卜 水平力 图 1 接触面积不变直剪仪示意图 G s / T 1 7 6 3 5 . 1 -1 9 9 8 I 一标准剪切盒; z 一水平力; 3 土工布试样; 4 一法向力; 5一 标准砂土; 6 一水平反作用; 7 - 一 试样刚性基座 图 2 剪切面积递减直剪仪示意图 7 . 1 . 1 剪切盒 7 . 1 . 1 . 1 接触面积不变的剪切盒 剪切盒分为相互分离的上下两部分， 具有足够的刚性， 能保证施加负荷时不发生变形。 上剪切盒的内部尺寸应不小于3 0 0 m m X 3 0 0 m
11、 m， 盒厚至少应为盒长的5 0 %， 以保证能容纳砂土 层和加压系统。试验土工格栅时， 剪切盒的最小尺寸还应增加。 仪 器 的 下 边 部 分 应 足 够 长， 能确 保 在 最 小 柑对剪 切 位移 量为 上 盒内 长的1 6 . 5 % 时 试 样 和 砂 土 之间 完全接触。 7 . 1 . 1 . 2 接触面积递减的剪切盒( 标准土样剪切盒) 上下剪切盒大小相等、 尺寸至少为3 0 0 m m X 3 0 0 m m , 7 . 1 . 2 刚性滑板 剪切盒 应卡 装在刚 性滑 板上， 刚 性滑 板由 低摩 擦滚排或 轴承支撑在机座 上， 滑 板可在剪 切方向 上自 由滑动。 7 .
12、 1 . 3 水平力加载仪 水平力加载仪应能对以( 1 士 。 - 2 ) m m / m i n 恒速位移的剪切盒施加水平剪切力。 7 . 1 . 4 施加法向力的装置 7 . 1 能均匀地对剪切面施加法向 力， 并保持法向力在恒速位移中 始终保持法向， 精度2 %. . 5 测定剪切力和相对位移的装置 剪切力测量装置的测量精度为0 . 5 %。 相 对 位 移 测 量 装 焉 帅 测 量 精 度 为 “ “ “ m m , 注2 : 仪器的设计应考虑砂土膨胀， 确保剪切盒上下部分之间的间隙等子试样厚度加。 . 5 m m , 注3 : 填土及压密时上剪切盒与试样之间应装配密封条， 以避免土
13、粒堵塞上剪切盒和土工布或土工格栅之间的间 隙。 试样基座 用于放置试样， 可为土质基座、 硬木质基座、 表面粒度为P 8 0 的氧化铝标准基座或其他刚性基座。 标准砂土 与试样接触的砂土应为标准细颗粒砂土。其粒径级配见表 1 , 7273 G s / T 1 7 6 3 51 -1 9 9 8 表 1 标准砂土规格 筛网孔径. m m筛余量， % 2 .0 0 0 1 . 6 0 7 士 5 1 . 0 0 3 3 士 5 0 . 5 0 6 7 士 5 0 . 1 6 8 7 士 5 0 . 0 8 9 9 士 5 如果观察到细砂在试验中有丢失， 砂土级配必须重新校正。 可以 对砂土加水以
14、避免砂粒分离， 但是含水率不得超过2 %， 应使用标准土样直剪仪测量砂土在不 同法向压力下的最大剪应力及内摩擦角。 8 试验步骇 8 . ， 将试样平铺在位于剪切盒下边部分内的刚性水平基座上， 前端夹持在剪切区的前面。试样与基座 之间用胶粘合( 如使用P 8 0 氧化铝标准摩擦基座可不粘合) 。 粘合后试样应平整、 没有折叠和褶皱。 试验 中试样和基座之间不允许产生相对滑移。 注 4 : 对于大孔径( 大于 1 5 m m ) , 高孔隙率( 孔隙面积大于试样总面积的5 0 写) 的土工格栅， 也可选用砂土基座( 将 下剪切盒用标准砂土填充至规定密度) 当选用刚性板做为高孔隙率土工格栅( 或土
15、工布) 的基座时， 必须进行砂土和基座之间的摩擦试验， 求出与每 个法向应力相对应的最大剪应力( r w , ,. 二 ) 。 8 . 2 安装上剪切盒 用预先称准质量的标准砂土填充上剪切盒， 装填厚度5 0 m m。 砂土厚度应均匀， 压密后的干密度为 1 . 7 5 M g / m , 8 . 3 安装水平力加载仪和位移测量仪( 传感器或刻度表) 。 对试样施加5 0 k P a 的法向 压力。 8 . 4连 续 或 间 隔 测 量 剪 切 力 ， 同 时 记 录 对 应 的 相 对 位 移 。 ， 间 隔 时 间 为1 2 “ ， 开 始 时 也 可 视 情 况 加 密 。 对于3 0
16、0 m m长度的剪切面， 相对位移达到5 0 m m时结束试验。其他情况下， 达到剪切面长度的 1 6 . 5 %时结束试验。 8 . 5 拆除设备， 仔细地去除标准砂土， 检查试样， 记录是否发生伸长， 褶皱或损坏. 8 . 6 重复8 . 1 至8 . 5 ， 在1 0 0 , 1 5 0 和2 0 0 k P a 法向 应力下各 试验一 块试样， 共 试验三块试样。 8 . 7 如需要， 试验样品的另一方向或另一面。 注5 : 应测定所用直剪仪的固有内阻， 当固有内 阻与剪切力相比 不可忽略时， 在进行数据处理时， 应先从剪切力测量 值中减去固有内阻对测量结果进行修正， 再用修正后的结果
17、进行计算。 固有内阻测定方法: 组装直剪仪， 不放标准砂土， 不加法向力， 侧定剪切盒以( 1 . 0 士0 . 0 2 ) m m / m i n 速率移动 5 0 m m中的最大剪切力， 即为直剪仪固有内阻。 9 计算 9 . 1 式中 使用式( 1 ) 计算每块试样的法向应力 口= 尸/ A “. ，. (1) 9 . 2 。 法向应力， k P a i P法向力， k N, A接触面积, M I , 使用式( 2 ) 计算每块试样的剪应力 G B / T 1 7 6 3 5 . 1 -1 9 9 8 r =T / A ，. 一( 2) 式中: : 剪应力， k P a ; T剪切力，
18、k N ; A 试样接触面积， m Z 。 如果使用接触面积递减的仪器， 则为变值， 每次计算均应使用与最大剪切力出现时相对应的实际接 触面积值。 9 . 3 将剪应力对相对位移作图， 求取每块试样的最大剪应力。 当剪应力与位移关系曲线出现峰值时， 该 峰值即为最大剪应力， 当关系曲线不出现峰值时， 取位移量为剪切面长度的t o %时的剪应力作为最大 剪应力。 9 . 4 对于所有试样( 4 个) ， 将最大剪应力对法向应力作图， 通过各点作出 最佳拟合直线， 直线与法向压 力轴之间的夹角即为土工布和砂土的摩擦角人 。 ， 在最大剪应力轴上的截距为土工布和砂土的表观粘聚 力C , e . 9
19、. 5 式中 使用式( 3 ) 计算每块试样的摩擦比几c . 7 f ec.) 一 rm .xa;rm c.; . . . . (3) : 几ce p摩擦比， r -c = ; 在不同法向应力下的最大剪应力， k P a ; r . -W 在不同法向应力下标准砂土的最大剪应力， k P a . 1 0 试验报告 试验报告应包括如下内容: a ) 标准号及发布日 期; b ) 样品标识( 按G B 1 4 7 9 8 ) ， 收样及试验时间; c ) 大气湿度; d ) 试验温度; e ) 试样的被试方向( 纵向或横向) 、 正反面; f ) 剪应力与相对位移关系图， 标示出 计算中使用的最大剪
20、应力; 9 ) 最大剪应力与法向应力的关系图; h ) 砂土直剪试验中 剪应力与相对位移关系图; 1)砂土直剪试验中最大剪应力与法向应力的关系图; J ) 摩擦比与法向应力关系图; k ) 摩擦角和表观粘聚力; l ) 砂土内 摩擦角; m ) 如必要， 砂土/ 试样基座最大剪应力与法向 应力的关系图， n ) 试验中是否有破损或不正常现象的观察记录; 0 ) 偏离本标准的任意细节; 注6 , f ) . a ) . i ) 和k ) 中， 每个被试面和每个被试方向 均应作图， 即最多可有4 组图. 为比较试验结果， 上述的所有图形和数据均应由同一人员判读。 G B / T 1 7 6 3 5
21、1 -1 9 9 8 附录A ( 提示的附录) 用于工程设计时土工布宜剪试验方法 A 1 总则 本附录推荐使用现场土石料进行模拟试验。使用有限尺寸的直剪盒和强迫移动剪切面与实际状况 有差异。 A 2 土样种类 除非另有需要， 被试土样最大顺粒的粒径不应大于剪切盒深度的1 / 8 ， 对于深1 5 0 m m的剪切盒， 最大粒径为1 0 m m。 大颗粒砂石的存在将会造成位移和剪应力之间的关系不稳定。 粗粒土的土样制备 可按S D 1 2 8 - 0 2 8 -1 9 8 7 粗粒土的土样制备 进行。 剔除大粒径颗粒后， 试验结果较实际可能有所降低。 土样不能反复使用， 其数量应能满足试验量的需
22、求。 将土样调整到所需的含水量， 充分混合。 确定 填充剪切盒所需土样的质量。 注1 : 根据粗顺粒土含量的不同， 将土样击实的方式有多种， 可用不同重2的击锤击实. 粒径均匀的粗顺粒土， 可用 展动锤。 A 3 土工布试样的准备 除非另有规定， 土工布试样应先在水中浸渍至少2 4 h , 装样前滴水。 从水中取出后5 m i n内必须开 始试验。 注2 : 土样为湿土， 土工布试样可在水中浸演调湿， 土样为风干土， 或者土样具有化学或生物活 性， 应将土工布试样 与土样接触储放2 4 h 进行调湿。 A Q 试验步骤 试 验 中 ， 土 工 布 试 样 和 土 样 会因 挤 压 而 脱 水。
23、 试 验 一 般 应 在 界 面 排 干 脱 水 的 状 态 下 进 行， 可 选 择 不 同的剪切速度近似控制排水条件。 对于导水性强的土工布和非粘性土， 可选择( 1 士0 . 幻m m / m i n 的剪 切速度。 对于导水性差的土工布和粘性土， 剪切速度应根据实际情况选择( 一般较1 m m / m i n 为慢， 最低 可至0 . 0 1 m m / m i n ) ， 以 便孔隙水压力能够尽可能地消 散。 下剪切盒内分层填土、 压密、 击实， 土样表面应凸出下剪切盒的上边缘。粗粒土凸出量为土样d , ， 之 半， 细颗粒土的凸出 量为1 m m 。土样表面应平整， 击实后的干密度
24、应为与所用击实方法相对应的最大 干密度的9 2 肠士2 %。 将土工布试样无张力地平放在土样表面之上， 完全接触， 前端用夹具夹持在下剪 切盒上。 安装上剪切盒， 分层填土压密击实至相同的干密度。 将土工布上表面和上剪切盒之间的距离调整为: 粗颗粒土为土样姚， 之半， 细颗粒土为1 m m, 剪切前， 土样固 化l h 。 在最少4 种不同法向压力下进行剪切试验， 其中， 最大法向压力应不低于设计荷载。 按本标准正文所述方法， 求出土工布/ 土样的摩擦角、 表观粘聚力及与土样的摩擦比。 某些场合， 需要确定土工布/ 土工布的摩擦特性。 此时可将两块土工布试样分别安装在上下剪切盒 内的试样基座上
25、， 使两块试样相贴合， 进行剪切试验。 *草庐一苇草庐一苇*提供优质文档， 如果 你下载的文档有缺页、 模糊等现象或 者遇到找不到的稀缺文件， 请发站内 信和我联系！我一定帮你解决！ 提供优质文档， 如果 你下载的文档有缺页、 模糊等现象或 者遇到找不到的稀缺文件， 请发站内 信和我联系！我一定帮你解决！ 本人有各种国内外标准 20 余万个， 包括全系 列 GB 国标国标及国内行业行业及部门标准部门标准，全系列 BSI EN DIN JIS NF AS NZS GOST ASTM ISO ASME SSPC ANSI IEC IEEE ANSI UL AASHTO ABS ACI AREMA AWS ML NACE GM FAA TBR RCC 各国船级 社 船级 社 等大量其他国际标准。豆丁下载网址：豆丁下载网址： http:/