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T 1131—2006 拉伸蠕变与拉伸蠕变断裂性能试验
时间：2016-04-12来源：泰鼎恒业浏览次数：
T 1131—2006 拉伸蠕变与拉伸蠕变断裂性能试验
1适用范围
1.1本方法规定了测定土工织物、土工格栅、土工网及其有关产品的拉伸蠕变和拉伸蠕变断裂性能的试验方法。
1.2本方法的适用范围，限于由于其过早毁坏或由于其蠕变影响了在结构中的加强作用，而可能造成结构塌陷的产品。
2定义
2.1拉伸强度
试样被拉伸直至断裂时每单位宽度的最大抗拉力，以kN/m表示。
2.2名义标记长度
未加预张力时，在平行于拉伸荷载方向的试样上两标记参考点之间的初始距离。
2.3技术代表宽度
试样宽度小于200mm，在规定的试验条件下，其拉伸断裂强力和伸长率与宽度为200mm试样相比，分别在±5%和±20%的范围内，则该宽度试样可进行拉伸蠕变试验，其宽度为技术代表宽度。
2.4拉伸蠕变
在恒定的拉伸荷载下，试样随时间的拉伸变形。
2.5拉伸蠕变断裂
在小于拉伸强度的恒定拉伸荷载下，试样的拉伸破坏。
2.6拉伸蠕变荷载
施加在试样上每单位宽度的恒定的静荷载。
注:通常拉伸蠕变荷载以该样品的拉伸强度的百分比表示。拉伸蠕变荷载包括预荷载和加载装置所加的荷载。
2.7加载时间
施加拉伸蠕变荷载至规定值所需的时间。
2.8蠕变时间
从加载时间结束起到拉伸蠕变结束时所经历的时间。
2.9蠕变断裂时间
从加载时间结束起直到试样发生拉伸蠕变断裂所经历的时间。
2.10横向收缩
在拉伸试验过程中试样宽度的减小，以在预张力下标记长度中间的试样宽度的百分比表示。
3仪器设备及材料
TDWS-100型电子万能试验机
4试样制备
4.1取样:按本规程T 1101—2006的规定取样。 亡
4.2试样数量
（1）用于拉伸蠕变性能的测定:4块试样；
（2）用于拉伸蠕变断裂的测定:12块试样；
（3）用于拉伸强度的测定:按本规程T1121的规定。
注:如采用技术代表宽度的试样进行拉伸蠕变性能和拉伸蠕变断裂的测定，剪取试样时应考虑试样的数量。
4.3试样尺寸
4.3.1试样尺寸的确定
(1）与使用仪器的尺寸相适应；
(2)与使用的测量装置的精度相适应；
(3)根据技术代表宽度；
(4）保证使标记长度的两个标记参考点与夹持器的距离不小于20_。
4.3.2试样的最小标记长度
（1）不小于200mm;
(2)对土工格栅，不少于两个完整的网格；
(3)对所有样品，能保证标记长度的测量精度为±0.1%。
4.3.3试样的宽度
(1)对按本规程T 1121的规定试验时表现出明显横向收缩（≥10%)的产品，样宽200mm;
(2)对土工格栅:不少于3个完整的单元；
(3）对其他所有的产品:一个技术代表宽度。
注:试样尺寸主要影响试验的可行性和精度，所需的荷载依赖于试样的宽度。
4.4试样调湿和状态调节:按本规程T 1101—2006中的第5条规定迸行。
5试验步骤
5.1拉伸蠕变性能的测定
在规定的温湿度环境条件下，将一恒定静荷载施加于试样上。荷载均匀分布于试样的整个宽度。连续记录或按规定的时间间隔记录试样的伸长，该荷载保持1 000h。如果不足1 000h试样发生断裂，则记录断裂时间。
5.1.1按本规程T 1121的规定测定样品的宽条拉伸特性，包括试样的拉伸强度、断裂伸长率和横向收缩率。
5.l。2按本规程T 1121的规定测定技术代表宽度试样的拉伸强度和断裂伸长率。如果需要，评价所使用的技术代表宽度试样的有效性，详见条文说明中的计算示例。
5.1.3根据本方法4.3.2要求的标记长度在试样上标记参考点后，将试样安装在夹具上。
5.1.4施加预张力，预张力值等于拉伸强度的1%，以kN/m表示。
5.1.5测定标记长度作为初始标记长度，精确至±0.1%。
5.1.6如适用，安装和固定伸长计，并设置初始伸长值为0。
5.1.7从以下范围选择4档荷载进行试验：
拉伸强度的10%、20%、30%、40%、50%和60%。
4块试样分别施加4档不同的荷载，加载时间不超过60s。
5.1.8加载结束时即为试验的零点时间。按下列时间测量标记长度的变化，精确至±0=1%:
(l)l、2、4、8、15、30、60(min);
（2）2、4、8、24(h);
（3 ）3、7、14、21、42(d)。
5.2拉伸蠕变断裂的测定
在规定的温湿度环境下，将一恒定静荷载施加于试样上，荷载均匀地分布于试样整个宽度。该荷载保持到试样断裂，由试样断裂即停止记时的记时系统记录断裂时间。
5.2.1按本规程T 1121的规定测定样品的宽条拉伸特性，包括试样的拉伸强度、断裂伸长率和横向收缩率。
5.2.2按本规程T 1121的规定测定技术代表宽度试样的拉伸强度和断裂伸长率。如需要，评价所使用的技术代表宽度的试样的有效性。
5.2.3将试样安装在夹具上。
5.2.4从试样拉伸强度的30%〜90%范围内选择4档荷载进行试验。3块试样施加一档荷载，即共计试验12块试样。加载结束时即为试验的零点时间。
注:选择4个等距对数时间，如100h、500h、2 000h、10 000h。估计有可能导致进行的3个平行试验在100h时断裂的荷载水平。根据该结果，对有可能导致在500h断裂的荷载进行估计。然后是其他两个荷载水平。
5.2.5记录发生蠕变断裂时的时间。
6技术代表宽度试样的使用规定
当使用小于200mm技术代表宽度的试样时，确定试样宽度的方法很重要。
6.1土工格栅、土工网技术代表宽度的试样应满足下列条件：
按本规程T 1121的规定测定宽条样的拉伸强度和伸长率;准备减宽试样，测量减宽试样的拉伸强度和伸长率。当减宽试样同时满足拉伸强度偏差不超出±5%、伸长率偏差不超出±20%时，可以确定为技术代表宽度。
计算拉伸强度时，还需确定每米宽度的拉伸单元。尽可能地把整卷宽度的样品放在一个平面上，使用长度至少1.5m的尺子测量约lm内的拉伸单元所对应的宽度，以_表示。根据该单元数计算每米宽度的拉伸单元个数，精确至0.1个单元。同时记录试样上的拉伸单元个数(详见条文说明中的示例1)。
6.2土工织物技术代表宽度的确定。
准备减宽试样，其宽度应小于200mm、大于50mm;按本规程T 1121的规定测定宽条样和减宽试样的拉伸强度和伸长率，分别计算两种宽度试样的拉伸强度和伸长率。减宽试样如同时满足拉伸强度偏差不超出±5%、伸长率偏差不超出±20%时，可以确定为技术代表宽度(详见条文说明中的示例2)。
7试验报告
试验报告应包括以下内容：
(1)样品名称、规格型号和状态描述；
（2）试验幵始和结束的日期；
（3)试验用仪器；
（4）试样调湿和试验用大气条件；
（5）宽条拉伸试验的平均拉伸强度、伸长率和试样的横向收缩；
(6)如果需要，提供判断使用技术代表宽度试样进行蠕变试验的详细资料；
(7)如果需要，按送样者的规定尺寸试样进行蠕变试验，计算平均拉伸强度和伸长率;
(8)加载方式的描述；
(9)拉伸蠕变荷载以第(5)项拉伸强度的百分比表示；
(10)测量的蠕变伸长和时间关系的结果表示；
(11）名义标记长度；
（12）每个试样在每一荷载下的变形-时间对数的关系曲线图，图中应包括所有的数据点；
（13）每个试样的拉伸蠕变断裂时间；
（14）任何偏离规定程序的详细说明。
条文说明
土工合成材料的一个重要特性是在恒定荷载下其变形是时间的函数，即表现出明显的蠕变特性。作为加强作用的土工合成材料应具有良好的抗螺变性能，否则在长期荷载的作用下，材料如产生较大的变形将会使结构失去稳定。
关于蠕变特性的试验方法，国内外标准有:《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》（IS0/FDIS 13431:1998)、《土工合成材料无侧限条件下的拉伸蠕变特性试验》（ASTM D05262—95)、《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 17637—1998)。国标的技术内容非等效于IS0/FDIS 13431:1998。
本方法修订参照IS0/FDIS 13431:1998和GB/T 17637—1998的技术内容，明确了蠕变试验主要测定两项指标，即拉伸蠕变性能(在静态小荷载下试样伸长与时间的关系）和拉伸蠕变断裂时间（在静态小荷载下试样直到断裂所需的时间）。规定了在满足要求的前提下为降低长期试验的时间及费用，允许采用小于本规程T 1121中测定拉伸断裂强力规定的200mm的宽度以技术代表宽度进行蠕变拉伸试验。如何确定能否采用技术代表宽度，见示例。
应当指出，土工合成材料蠕变性能的表征是有一定困难的，目前没有相关的国际标准和国家标准，国内外许多大企业、机构有自己的方法，用于评价土工合成材料的螺变性能。例如：时间温度分级表示、外推演算等。这些方法各有利弊但都没有形成评价标准。
本方法规定的试验方法是测定土工合成材料在不受土壤约束条件下的拉伸蠕变性能，其结果不能真实代表土工合成材料在土壤中的蠕变特性，但可用于同一条件下不同产品的性能比较。
示例1:土工格栅
（1）土工格栅宽度986mm内有43个拉伸单元，每米宽度的拉伸单元数为43.6。
（2）宽条拉伸试样有8个拉伸单元，其宽度为：（8/43.6)x1 000≈183.5mm。
测定的宽条试样的平均拉伸强度为10.8kN，伸长率为12.8%，横向收缩为0。
每米宽度的拉伸强度为：（1 000/183.5)x10.8≈58.9kN/m。
（3）减宽试样有3个拉伸单元，其宽度为：3×1000/43.6≈68.8mm。
测定3个拉伸单元宽试样的平均拉伸力为4.086kN，伸长率为13.4%。
每米宽度的拉伸强度为：（1 000/68.8)×4.086≈59.4kN/m。
（4）结论:3个拉伸单元宽试样的拉伸强度与宽条试样的拉伸强度偏差小于5%，伸长率偏差小于20%，所以允许用3个拉伸单元宽的试样为技术代表宽度试样进行拉伸蠕变试验。
示例2:土工织物
（1）测定的200mm宽度试样的平均拉伸强度为31.4kN/m，伸长率为10/7%。
(2)测定的60mm宽度试样的平均拉伸强度为30.2kN/m，伸长率为15.2%。
（3）结论:宽度为60mm试样与200mm试样的拉伸强度偏差在5%以内，伸长率偏差大于20%，所以不允许以宽度为60mm的试样作为技术代表宽度试样进行拉伸蠕变试验。
