土工合成材料测试技术

我国土工合成材料产品已逐步由“引进、仿制”模式逐步发展为“引进—消化—再创新”和独立研发相结合的制造模式，产品科技含量和工程性能的不断提升促进了土工合成材料应用理论研究及应用领域的不断拓展。特别是随着我国基础设施建设的逐步推进和“一带一路”、雄安新区等国家战略的实施，土工合成材料迎来了新的机遇和挑战。

本书主要针对土工合成材料的分析测试方法原理、试验条件、操作步骤、影响因素等检测技术进行详细的论述。鉴于土工合成材料品种众多，本书主要对应用较为广泛、用量较大的品种进行阐述，包括土工膜、土工织物、土工格栅、土工格室、膨润土防水毯和土工导排网等。
本书可供从事土工合成材料研究、生产及应用的各类技术人员参考。

无

第1章  概述001
1.1  土工合成材料的种类002
1.2  国内外土工合成材料行业组织团体003
1.3  土工合成材料标准化005
参考文献006

第2章  土工膜007
2.1  试样制备012
2.1.1  取样和试样制备部位的选择012
2.1.2  土工膜试样制备方法013
2.1.3  试样制备仪器及工具014
2.1.4  试样制备的方向性015
2.1.5  土工膜原材料的试样制备015
2.2  状态调节与试验环境017
2.2.1  定义017
2.2.2  意义018
2.2.3  相关标准018
2.3  厚度（光面土工膜） 020
2.3.1  原理020
2.3.2  定义020
2.3.3  常用测试标准021
2.3.4  测试仪器022
2.3.5  试样023
2.3.6  状态调节和试验环境027
2.3.7  试验条件的选择027
2.3.8  操作步骤简述028
2.3.9  结果计算与表示028
2.3.10  影响因素及注意事项029
2.4  厚度（糙面土工膜） 030
2.4.1  原理030
2.4.2  定义030
2.4.3  常用测试标准031
2.4.4  测试仪器031
2.4.5  试样032
2.4.6  状态调节和试验环境033
2.4.7  试验条件的选择034
2.4.8  操作步骤简述034
2.4.9  结果计算与表示034
2.4.10  影响因素及注意事项034
2.5  毛糙高度（糙面土工膜） 035
2.5.1  原理035
2.5.2  定义035
2.5.3  常用测试标准035
2.5.4  测试仪器035
2.5.5  试样036
2.5.6  状态调节和试验环境037
2.5.7  试验条件的选择037
2.5.8  操作步骤简述037
2.5.9  结果计算与表示037
2.5.10  影响因素及注意事项038
2.6  拉伸性能038
2.6.1  原理038
2.6.2  定义039
2.6.3  常用测试标准041
2.6.4  测试仪器042
2.6.5  试样043
2.6.6  状态调节和试验环境044
2.6.7  试验条件的选择045
2.6.8  操作步骤简述045
2.6.9  结果计算与表示046
2.6.10  影响因素及注意事项047
2.7  撕裂性能050
2.7.1  原理050
2.7.2  定义050
2.7.3  常用测试标准051
2.7.4  测试仪器051
2.7.5  试样051
2.7.6  状态调节和试验环境052
2.7.7  试验条件的选择052
2.7.8  操作步骤简述053
2.7.9  结果计算与表示053
2.7.10  影响因素及注意事项054
2.8  抗穿刺性能056
2.8.1  方法概述056
2.8.2  定义056
2.8.3  常用测试标准056
2.8.4  测试仪器057
2.8.5  试样058
2.8.6  状态调节和试验环境058
2.8.7  试验条件的选择059
2.8.8  操作步骤简述059
2.8.9  结果计算与表示059
2.8.10  影响因素及注意事项059
2.9  耐环境应力开裂性能（ESCR 法） 060
2.9.1  方法概述060
2.9.2  定义060
2.9.3  常用测试标准061
2.9.4  测试仪器061
2.9.5  试剂及其配制063
2.9.6  试样064
2.9.7  状态调节和试验环境064
2.9.8  试验条件的选择064
2.9.9  操作步骤简述065
2.9.10  结果计算与表示065
2.9.11  影响因素及注意事项066
2.10  拉伸负荷应力开裂（切口恒载拉伸法） 070
2.10.1  方法概述070
2.10.2  定义070
2.10.3  常用测试标准070
2.10.4  测试仪器071
2.10.5  试剂及其配制071
2.10.6  试样072
2.10.7  状态调节和试验环境073
2.10.8  试验条件的选择073
2.10.9  操作步骤简述074
2.10.10  结果计算与表示074
2.10.11  影响因素及注意事项074
2.11  密度（浸渍法） 076
2.11.1  原理078
2.11.2  定义及常用测试标准079
2.11.3  测试仪器及浸渍液079
2.11.4  试样080
2.11.5  状态调节和试验环境080
2.11.6  操作步骤简述080
2.11.7  结果计算与表示081
2.11.8  影响因素及注意事项081
2.12  密度（密度梯度柱法） 082
2.12.1  原理082
2.12.2  定义082
2.12.3  常用测试标准082
2.12.4  测试仪器及密度测定的液体体系083
2.12.5  密度梯度柱中液体的配制084
2.12.6  试样085
2.12.7  状态调节和试验环境085
2.12.8  操作步骤简述085
2.12.9  结果计算与表示085
2.12.10  影响因素及注意事项086
2.13  炭黑含量087
2.13.1  原理088
2.13.2  定义088
2.13.3  常用测试标准088
2.13.4  测试仪器及主要试剂089
2.13.5  试样090
2.13.6  状态调节和试验环境090
2.13.7  试验条件的选择090
2.13.8  操作步骤简述091
2.13.9  结果计算与表示091
2.13.10  影响因素及注意事项092
2.14  炭黑分散度096
2.14.1  原理096
2.14.2  定义096
2.14.3  常用测试标准097
2.14.4  测试仪器与试剂097
2.14.5  试样098
2.14.6  状态调节和试验环境099
2.14.7  操作步骤简述099
2.14.8  结果计算与表示100
2.14.9  影响因素及注意事项100
2.15  熔体流动速率103
2.15.1  原理104
2.15.2  定义104
2.15.3  常用测试标准104
2.15.4  测试仪器105
2.15.5  试样105
2.15.6  状态调节和试验环境106
2.15.7  试验条件的选择106
2.15.8  操作步骤简述106
2.15.9  结果计算与表示108
2.15.10  影响因素及注意事项108
2.16  氧化诱导时间110
2.16.1  原理111
2.16.2  定义111
2.16.3  常用测试标准111
2.16.4  测试仪器及试剂112
2.16.5  试样113
2.16.6  状态调节和试验环境114
2.16.7  试验条件的选择114
2.16.8  操作步骤简述115
2.16.9  结果计算与表示115
2.16.10  影响因素及注意事项116
2.17  冲击脆化温度118
2.17.1  原理119
2.17.2  定义119
2.17.3  常用测试标准119
2.17.4  测试仪器119
2.17.5  试样120
2.17.6  状态调节和试验环境121
2.17.7  试验条件的选择121
2.17.8  操作步骤简述121
2.17.9  结果计算与表示122
2.17.10  影响因素及注意事项122
2.18  水蒸气透过性能123
2.18.1  原理123
2.18.2  方法概述125
2.18.3  定义125
2.18.4  常用测试标准125
2.18.5  测试仪器及试剂126
2.18.6  试样128
2.18.7  状态调节和试验环境128
2.18.8  试验条件的选择128
2.18.9  操作步骤简述130
2.18.10  结果计算与表示130
2.18.11  影响因素及注意事项131
2.19  尺寸稳定性134
2.19.1  原理134
2.19.2  定义134
2.19.3  常用测试标准134
2.19.4  测试仪器135
2.19.5  试样136
2.19.6  状态调节和试验环境137
2.19.7  试验条件的选择137
2.19.8  操作步骤简述138
2.19.9  结果计算与表示138
2.19.10  影响因素及注意事项138
2.20  热老化性能139
2.20.1  原理140
2.20.2  定义141
2.20.3  常用测试标准141
2.20.4  测试仪器141
2.20.5  试样141
2.20.6  状态调节和试验环境142
2.20.7  试验条件的选择142
2.20.8  操作步骤简述144
2.20.9  结果计算与表示145
2.20.10  影响因素及注意事项145
2.21  荧光紫外灯老化性能147
2.21.1  原理147
2.21.2  定义147
2.21.3  常用测试标准148
2.21.4  测试仪器148
2.21.5  试样148
2.21.6  状态调节和试验环境148
2.21.7  试验条件的选择149
2.21.8  操作步骤简述152
2.21.9  结果计算与表示152
2.21.10  影响因素及注意事项152
2.22  氙弧灯老化性能153
2.22.1  原理153
2.22.2  定义154
2.22.3  常用测试标准154
2.22.4  测试仪器154
2.22.5  试样155
2.22.6  状态调节和试验环境155
2.22.7  试验条件的选择155
2.22.8  操作步骤简述155
2.22.9  结果计算与表示159
2.22.10  影响因素及注意事项159
参考文献159

第3章  土工织物165
3.1  试样制备170
3.1.1  相关标准171
3.1.2  取样和试样制备部位的选择171
3.1.3  土工织物试样制备方法172
3.1.4  试样制备仪器及工具173
3.1.5  试样制备的方向性173
3.2  状态调节与试验环境174
3.2.1  定义174
3.2.2  意义174
3.2.3  相关标准175
3.2.4  试验注意事项176
3.3  厚度177
3.3.1  原理177
3.3.2  定义177
3.3.3  常用测试标准178
3.3.4  测试仪器178
3.3.5  试样179
3.3.6  状态调节和试验环境180
3.3.7  试验条件的选择181
3.3.8  操作步骤简述181
3.3.9  结果计算与表示181
3.3.10  影响因素及注意事项182
3.4  单位面积质量184
3.4.1  原理184
3.4.2  定义184
3.4.3  常用测试标准184
3.4.4  测试仪器184
3.4.5  试样185
3.4.6  状态调节和试验环境185
3.4.7  操作步骤简述186
3.4.8  结果计算与表示186
3.4.9  影响因素及注意事项186
3.5  宽条拉伸试验189
3.5.1  原理190
3.5.2  定义190
3.5.3  常用测试标准192
3.5.4  测试仪器192
3.5.5  试样194
3.5.6  状态调节和试验环境194
3.5.7  试验条件的选择194
3.5.8  操作步骤简述197
3.5.9  结果计算与表示197
3.5.10  影响因素及注意事项200
3.6  窄条拉伸试验201
3.7  握持拉伸试验202
3.7.1  原理202
3.7.2  定义202
3.7.3  常用测试标准202
3.7.4  测试仪器203
3.7.5  试样203
3.7.6  状态调节和试验环境205
3.7.7  试验条件的选择205
3.7.8  操作步骤简述207
3.7.9  结果计算与表示207
3.7.10  影响因素及注意事项208
3.8  接头/接缝拉伸试验208
3.8.1  原理208
3.8.2  定义208
3.8.3  常用测试标准208
3.8.4  测试仪器209
3.8.5  试样209
3.8.6  状态调节和试验环境209
3.8.7  试验条件的选择211
3.8.8  操作步骤简述212
3.8.9  结果计算与表示213
3.8.10  影响因素及注意事项213
3.9  梯形撕裂性能214
3.9.1  原理214
3.9.2  定义214
3.9.3  常用测试标准214
3.9.4  测试仪器215
3.9.5  试样215
3.9.6  状态调节和试验环境216
3.9.7  试验条件的选择217
3.9.8  操作步骤简述218
3.9.9  结果计算与表示218
3.9.10  影响因素及注意事项218
3.10  CBR 顶破试验219
3.10.1  原理220
3.10.2  定义220
3.10.3  常用测试标准221
3.10.4  测试仪器221
3.10.5  试样223
3.10.6  状态调节和试验环境224
3.10.7  试验条件的选择224
3.10.8  操作步骤简述224
3.10.9  结果计算与表示224
3.10.10  影响因素及注意事项225
3.11  圆球顶破试验225
3.11.1  原理225
3.11.2  定义226
3.11.3  常用测试标准226
3.11.4  测试仪器226
3.11.5  试样227
3.11.6  状态调节和试验环境227
3.11.7  试验条件的选择227
3.11.8  操作步骤简述227
3.11.9  结果计算与表示227
3.11.10  影响因素及注意事项227
3.12  落锥试验228
3.12.1  原理228
3.12.2  常用测试标准228
3.12.3  测试仪器228
3.12.4  试样228
3.12.5  状态调节和试验环境229
3.12.6  试验条件的选择229
3.12.7  操作步骤简述230
3.12.8  结果计算与表示230
3.12.9  影响因素及注意事项231
3.13  有效孔径（干筛法） 231
3.13.1  原理232
3.13.2  定义232
3.13.3  常用测试标准232
3.13.4  测试仪器232
3.13.5  试样234
3.13.6  状态调节和试验环境234
3.13.7  操作步骤简述234
3.13.8  结果计算与表示235
3.13.9  影响因素及注意事项236
3.14  有效孔径（湿筛法） 237
3.14.1  原理237
3.14.2  定义237
3.14.3  常用测试标准238
3.14.4  测试仪器238
3.14.5  试样240
3.14.6  状态调节和试验环境240
3.14.7  操作步骤简述241
3.14.8  结果计算与表示242
3.14.9  影响因素及注意事项242
3.15  垂直渗透性243
3.15.1  原理243
3.15.2  定义244
3.15.3  常用测试标准245
3.15.4  测试仪器245
3.15.5  试样247
3.15.6  状态调节和试验环境247
3.15.7  试验条件的选择247
3.15.8  操作步骤简述248
3.15.9  结果计算与表示249
3.15.10  影响因素及注意事项250
3.16  耐化学物质性能251
3.16.1  原理251
3.16.2  常用测试标准251
3.16.3  测试仪器252
3.16.4  试样253
3.16.5  状态调节和试验环境253
3.16.6  试验条件的选择253
3.16.7  操作步骤简述253
3.16.8  结果计算与表示253
3.16.9  影响因素及注意事项256
参考文献256

第4章  土工格栅260
4.1  试样制备262
4.1.1  相关标准262
4.1.2  取样和试样制备部位的选择262
4.2  状态调节与试验环境263
4.2.1  定义263
4.2.2  意义263
4.2.3  相关标准263
4.3  拉伸性能263
4.3.1  原理264
4.3.2  定义265
4.3.3  常用测试标准265
4.3.4  测试仪器265
4.3.5  试样266
4.3.6  状态调节和试验环境270
4.3.7  试验条件的选择270
4.3.8  操作步骤简述273
4.3.9  结果计算与表示273
4.3.10  影响因素及注意事项274
4.4  接头/接缝拉伸试验275
4.4.1  原理275
4.4.2  定义276
4.4.3  常用测试标准276
4.4.4  测试仪器276
4.4.5  试样276
4.4.6  状态调节和试验环境277
4.4.7  试验条件的选择277
4.4.8  操作步骤简述277
4.4.9  结果计算与表示277
4.4.10  影响因素及注意事项278
4.5  蠕变性能278
4.5.1  原理278
4.5.2  定义279
4.5.3  常用测试标准280
4.5.4  测试仪器280
4.5.5  试样282
4.5.6  状态调节和试验环境283
4.5.7  试验荷载比的选择283
4.5.8  操作步骤简述285
4.5.9  结果计算与表示286
4.5.10  影响因素及注意事项287
参考文献288

第5章  土工格室289
5.1  试样制备291
5.2  状态调节和试验环境291
5.3  拉伸剪切性能291
5.3.1  原理291
5.3.2  定义292
5.3.3  常用测试标准292
5.3.4  测试仪器292
5.3.5  试样293
5.3.6  状态调节与试验环境293
5.3.7  试验条件的选择293
5.3.8  操作步骤简述293
5.3.9  结果计算与表示294
5.3.10  影响因素及注意事项294
5.4  剥离性能295
5.4.1  原理295
5.4.2  定义295
5.4.3  常用测试标准296
5.4.4  测试仪器296
5.4.5  试样296
5.4.6  状态调节和试验环境296
5.4.7  试验条件的选择297
5.4.8  操作步骤简述297
5.4.9  结果计算与表示297
5.4.10  影响因素及注意事项297
5.5  节点对拉性能298
5.5.1  原理298
5.5.2  定义298
5.5.3  常用测试标准298
5.5.4  测试仪器298
5.5.5  试样299
5.5.6  状态调节和试验环境299
5.5.7  试验条件的选择299
5.5.8  操作步骤简述299
5.5.9  结果计算与表示299
5.5.10  影响因素及注意事项300
5.6  局部过载性能300
5.6.1  原理300
5.6.2  定义301
5.6.3  常用测试标准301
5.6.4  测试仪器301
5.6.5  试样302
5.6.6  状态调节和试验环境302
5.6.7  试验条件的选择302
5.6.8  操作步骤简述302
5.6.9  结果计算与表示302
5.6.10  影响因素及注意事项303
参考文献303

第6章  膨润土防水毯（GCL） 304
6.1  试样预处理、制备及状态调节307
6.1.1  相关标准307
6.1.2  试样预处理307
6.1.3  试样裁取部位308
6.1.4  试样制备方法309
6.1.5  状态调节和试验环境309
6.2  单位面积质量及膨润土含水率310
6.2.1  原理310
6.2.2  定义310
6.2.3  常用测试标准310
6.2.4  测试仪器311
6.2.5  试样312
6.2.6  状态调节和试验环境312
6.2.7  试验条件的选择313
6.2.8  操作步骤简述313
6.2.9  结果计算与表示313
6.2.10  标准对比314
6.2.11  影响因素及注意事项314
6.3  膨胀指数315
6.3.1  原理315
6.3.2  定义317
6.3.3  常用测试标准317
6.3.4  测试仪器317
6.3.5  试样317
6.3.6  状态调节和试验环境318
6.3.7  试验条件的选择318
6.3.8  操作步骤简述318
6.3.9  结果计算与表示319
6.3.10  影响因素及注意事项319
6.4  滤失量320
6.4.1  原理320
6.4.2  定义320
6.4.3  常用测试标准320
6.4.4  测试仪器321
6.4.5  状态调节和试验环境322
6.4.6  试样322
6.4.7  试验条件的选择322
6.4.8  操作步骤简述322
6.4.9  结果计算与表示323
6.4.10  影响因素及注意事项323
6.5  耐化学物质性能324
6.5.1  原理324
6.5.2  定义325
6.5.3  常用测试标准325
6.5.4  仪器设备、状态调节和试验环境325
6.5.5  化学物质325
6.5.6  试样325
6.5.7  试验条件的选择325
6.5.8  操作步骤简述326
6.5.9  结果计算与表示326
6.5.10  影响因素及注意事项326
6.6  吸蓝量328
6.6.1  原理328
6.6.2  定义328
6.6.3  常用测试标准329
6.6.4  测试仪器329
6.6.5  试剂329
6.6.6  状态调节和试验环境330
6.6.7  试样330
6.6.8  试验条件的选择330
6.6.9  溶液的配制332
6.6.10  操作步骤简述332
6.6.11  结果计算与表示333
6.6.12  影响因素及注意事项333
6.7  拉伸性能334
6.7.1  原理334
6.7.2  定义334
6.7.3  常用测试标准334
6.7.4  测试仪器335
6.7.5  试样335
6.7.6  状态调节和试验环境336
6.7.7  试验条件的选择336
6.7.8  操作步骤简述336
6.7.9  结果计算与表示337
6.7.10  影响因素及注意事项338
6.8  剥离强度340
6.8.1  原理340
6.8.2  定义340
6.8.3  常用测试标准340
6.8.4  测试仪器341
6.8.5  试样341
6.8.6  状态调节和试验环境342
6.8.7  试验条件的选择342
6.8.8  操作步骤简述343
6.8.9  结果计算与表示343
6.8.10  影响因素及注意事项344
6.9  渗透性能346
6.9.1  原理346
6.9.2  定义346
6.9.3  常用测试标准346
6.9.4  测试仪器347
6.9.5  试样349
6.9.6  状态调节和试验环境350
6.9.7  试验条件的选择351
6.9.8  操作步骤简述351
6.9.9  结果计算与表示352
6.9.10  影响因素及注意事项353
6.10  耐静水压试验354
6.10.1  原理354
6.10.2  常用测试标准354
6.10.3  测试仪器354
6.10.4  试样354
6.10.5  状态调节和试验环境355
6.10.6  操作步骤简述355
6.10.7  结果计算与表示356
6.10.8  影响因素356
6.11  剪切性能（直剪法） 356
6.11.1  原理356
6.11.2  定义357
6.11.3  常用测试标准358
6.11.4  测试仪器359
6.11.5  试样360
6.11.6  状态调节和试验环境361
6.11.7  试验条件的选择361
6.11.8  操作步骤简述362
6.11.9  结果计算与表示365
6.11.10  影响因素及注意事项366
参考文献367

第7章  土工导排网369
7.1  纵向导水率370
7.1.1  原理370
7.1.2  定义371
7.1.3  常用测试标准371
7.1.4  测试仪器372
7.1.5  试验用水373
7.1.6  试样373
7.1.7  状态调节和试验环境375
7.1.8  试验条件的选择375
7.1.9  操作步骤简述375
7.1.10  结果计算与表示377
7.1.11  影响因素及注意事项378
7.2  其他性能378
参考文献379