頂破強度是反應土工織物抵抗垂直物平面的方向壓力的能力,頂破強度試驗與刺破強度試驗相比,壓力作用面積相對較大,材料呈雙向受力狀態。
圓球頂破試驗
以規定直徑圓球頂桿均勻垂直頂壓于土工合成材料平面時,土工合成材料所能夠承受的最大頂壓力。
儀器和設備
試驗可在測定土工合成材料的條帶拉伸強度的拉力機上進行,儀器主要包括下列附件,其結構及功能見圖8-14。
①配有反向器的拉力機,反相器結構簡單,由套在一起的上下兩框架組成,上框架連至拉力機的固定夾具,下框架連至拉力機的可移動夾具,當下框架向下拉伸時,固定在上下框架上的圓球頂裝置產生頂壓。
②圓球頂破裝置由兩部分組成,即一端部帶有鋼球的頂桿和一個安裝試樣的環形夾具。其中:鋼球直徑為25.4mm;環形夾具內徑為44.5mm;在環形夾具內夾緊試樣時,不得損壞試樣,不得對試樣施加較大預應力,試驗過程中試樣不允許在夾具內滑移;安裝球形桿和環形夾具時要注意對中,要求兩者相對運動時鋼球對中于環形夾具的中心。
圖8-14 圓球頂破試驗示意圖(尺寸單位:mm)
1-土工織物;2-球形桿;3-接拉力機上夾具;4-反向器的上框架;5-反向器的下框架;6-環形夾具;7-接拉力機下夾具;8-織物
試樣制備
(1)試樣數量:每組試驗取10塊試樣。
(2)試樣尺寸:試樣尺寸為Φ120mm。
(3)取樣方法:按前述原則取樣。
試驗步驟
(1)選擇拉力機的拉力量程范圍,使最大壓力在滿量程的10%~90%范圍內。
(2)將試樣在不受拉力的狀態下放人環形夾具內,將試樣夾緊。
(3)開動拉力機,頂壓速率為100mm/min,在此速度下連續運行直至試樣被頂破,記下最大壓力,單位為N。
計算
(1)計算10塊試樣圓球頂破強度的算術平均值。
(2)計算頂破強度的標準差和變異系數。