土工布是高拉伸強度材料,而泥土是低拉伸強度材料。土壤與土工合成材料結合后可提高承受負載的能力。其強度提高的程度既取決于鋪放土工合成材料的強度,又取決于土工合成材料與泥土間摩擦力的大小。土體中合理加入抗拉材料(土工布)可改變土中的應力分布,約束土體的側向變形,從而提高結構的穩定性。

據資料介紹,土工布發(fā)揮增強作用時(shí)有3種不同的形式:

(1)膜片型:發(fā)生在土體表面鋪設土工布,作臨時(shí)道路時(shí);

(2)剪切型:發(fā)生在土體受力,土工布與土體界面間產(chǎn)生直接剪切作用時(shí)；

(3)錨固型:土工布包住土體,受力后對土工布產(chǎn)生拉拔作用時(shí)。其關(guān)鍵都在于土工布與土體接觸表面處的摩擦阻力和相互咬合的情況。因此,對土工布的性能必須模擬實(shí)際情況(采用工程中的實(shí)際土壤)作直接剪切和拉拔試驗,以確定摩擦和咬合情況。一般用于以增強作用為主的工程可使用機織土工布、土工格柵、土工帶等。

土工布的水力學(xué)性能同樣是土壤和土工布互相作用的重要性能,主要為:土工布的有效孔徑和滲透系數。土工布的有效孔徑(EOS)或表觀(guān)孔徑(AOS)表示能有效通過(guò)的最大顆粒直徑。干篩法相對較簡(jiǎn)便但振篩時(shí)易產(chǎn)生靜電,顆粒容易集結。濕篩法是根據ISO標準新制訂的,在理論上可消除靜電的影響,但因噴水后產(chǎn)生表面張力,集結現象并不能完全消除。2個(gè)標準的顆粒準備也不一樣,干法標準制備是分檔顆粒(從0.05～0.07mm至0.35～0.4mm分成9檔),逐檔放于振篩上(以土工布作為篩布)得出一系列

不同粒徑的篩余率,當某一粒徑的篩余率等于總量的90%或95%時(shí),該粒徑即為該土工布的表觀(guān)孔徑或有效孔徑,相應用O90或O95表示。至于濕法則采用混合顆粒(按一定的分布)經(jīng)篩分后再測粒徑,并求出有效孔徑。目前國內應用的仍以干法為主。

滲透性表明布在反濾和排水方面的能力,根據工程需要,土工布必須確定垂直于織物平面的滲透特性(垂直滲透系數及透水率)及沿織物平面排水的特性(平面滲透系數及導水率),這些試驗都已納入國家標準。為了滿(mǎn)足工程的需要,有時(shí)可將國標中的標準測試與現場(chǎng)泥土結合起來(lái)作專(zhuān)門(mén)的試驗。土工布的水力學(xué)指標在實(shí)際工程中起重要作用。如以反濾功能為主的土工布,必須具有以下特性:

(1)保土性:防止被保護土的土粒隨水流流失;

(2)滲水性:保證滲流水通暢排走;

(3)防堵性:防止材料被細土粒堵塞失效。

這被稱(chēng)為反濾三準則,都與上述土工布的水力學(xué)性能密切相關(guān)。