土工布的抗拉強度是指試樣承受均勻拉伸直至斷裂時(shí)單位寬度的最大拉力。伸長(cháng)率是指試樣受拉伸后的長(cháng)度增量與相應受拉段原始長(cháng)度的比值。
在實(shí)驗室里,用條帶拉伸試驗來(lái)測定土工布的抗拉強度。根據所用試件的寬度,條帶拉伸試驗分為寬條拉伸試驗(試件寬200mm)和窄條拉伸試驗(試件寬50mm)。拉伸試驗采用拉力試驗機和夾具(clamps),將剪裁好的試件兩端固定在夾具里,起動(dòng)拉力機以固定速率拉伸試件,在拉伸過(guò)程中測量所施加的荷載以及對應的拉伸變形量,直至試件斷裂為止。根據拉伸試驗的結果,可以繪制土工布應力-應變曲線(xiàn)。
根據拉伸試驗得到的完整應力-應變曲線(xiàn),可以計算土工布的抗拉強度和伸長(cháng)率。抗拉強度是整個(gè)拉伸過(guò)程中材料單位寬度所承受的最大拉力,按式計算;伸長(cháng)率又稱(chēng)為斷后延伸率,是試樣斷裂時(shí)的伸長(cháng)量與試件初始長(cháng)度的比值,按式計算。
這里需要說(shuō)明的是:縱坐標拉應力和式計算的抗拉強度的單位都是kN/m,而不是土力學(xué)中習慣的kN/m2或kPa,主要是考慮
土工布的厚度薄,且在實(shí)驗過(guò)程中或在實(shí)際應用中變化很大,測定困難。在下文計算和表述土工合成材料的模量時(shí),也采用了相同的處理方式。
土工布的抗拉強度和伸長(cháng)率受原材料的種類(lèi)、結構類(lèi)型:和制造工藝的影響,在室內試驗測定時(shí),還會(huì )受到試樣寬度、各向異性和拉伸速率的影響。如有紡土工布和土工格柵,在經(jīng)緯兩個(gè)方向上結構形式和制作工藝存在差異,使其力學(xué)性質(zhì)表現出各向異性,因此,拉伸試驗要區分不同的方向,分別進(jìn)行拉伸試驗以獲得材料沿徑向和緯向的抗拉強度。