土工袋的抗腐蚀性实验研究

周 治 民

(西南科技大学，四川 绵阳 621010)

土工袋的抗腐蚀性实验研究

周 治 民

(西南科技大学，四川 绵阳 621010)

为保证工程中的土工袋不因地基土或外界环境中的腐蚀性因素而影响自身的强度，通过腐蚀试验和拉伸试验对土工袋的力学性能进行了测试，结果表明：土工袋在强酸腐蚀下，力学性能有所降低。若土工袋长期置于酸性环境中，建议采取相应措施对其表面进行防酸处理；土工袋的抗碱性能较好，工程使用过程中，可不考虑碱性环境对土工袋的影响。

土工袋，腐蚀试验，拉伸试验

0 引言

随着生态工程的发展，土工袋因其具有施工简便、成本低、加固效果好、美化环境等特点被越来越多地应用于工程建设中。土工袋即将素土、掺石灰或水泥的普通土、砂砾、矿渣、建筑渣土等装在土工布缝制的编织袋内用来防洪抢险、边坡支挡、增强地基承载力、控制地基沉降(特别是不均匀沉降)、减小行车振动对路基的影响等。

刘斯宏等[1-3]研究表明，土工袋这种“以土代石”的新型材料破坏的征兆为土工布断丝破裂，其极限抗拉强度取决于土工布的极限抗拉强度。将土工袋应用于工程中，则土工袋不可避免地要接触到地基土或外界环境中的一些腐蚀性因素而影响自身的强度。为保证施工质量的可靠性，本文选取市场上应用较多的土工袋，通过腐蚀试验和拉伸试验对其腐蚀前后的力学性能进行测试，以验证土工袋的抗腐蚀性。

1 土工袋技术指标

土工袋采用江苏平安合成材料有限公司产品，为掺有适量抗紫外线老化稳定剂的聚丙烯(PP)材料的黑色编织袋。其具体技术指标如表1所示。

2 土工袋腐蚀试验

不同地区的土壤中或多或少存在一些腐蚀性因素，比如酸、碱、硫酸盐等。土工袋长期与土壤接触，使用过程中不可避免要受到一定程度的腐蚀。为了测试土工袋对这些腐蚀性因素的抗腐蚀能力，本文采用98.3%浓硫酸和不小于96%的氢氧化钠分别对土工袋进行腐蚀试验。

表1 土工袋技术指标

试验时，分别将浓硫酸和氢氧化钠以试剂∶水=1∶3的比例稀释，形成溶液。并将土工袋浸泡72 h(见图1)，观察其被腐蚀后的表面现象。

将土工袋放入强酸稀释溶液中之后，表面有气泡产生，随着时间的延长，气泡数量不断减少，48 h之后，气泡消失，溶液有变红趋势；放入强碱稀释溶液中时表面有少量气泡产生，浸泡72 h后，土工袋外形均保持完好。

3 土工袋拉伸试验

为测试土工袋腐蚀前后的力学性能变化，通过拉伸试验对未腐蚀土工袋、强酸腐蚀后土工袋、强碱腐蚀后土工袋进行测试，以验证抗腐蚀效果。

土工袋的拉伸试验与土工织物的拉伸试验基本相同，夹具采用防滑脱的专用夹具。取样在批样材料中随机抽取，每组不少于6个样本。试样制取后，用游标卡尺测其韧始宽度和韧始厚度，进行拉伸试验，测出筋材的抗拉强度和延伸率。土工袋断裂强度与断裂伸长关系见图2～图4，试验结果如表2所示。

表2 土工袋拉伸强度及伸长率

由表2可知：

1)土工袋横向最大断裂强度大于纵向最大断裂强度；

2)土工袋在经过强酸浸泡之后，其断裂强度有所下降，但仍符合技术指标要求(500 N/m)。但鉴于浸泡时间较短，在工程中仍建议采取相应措施，如喷射一层水泥砂浆等方法对其表面进行防护；

3)土工袋在经过强碱浸泡之后，其断裂强度和伸长率与未腐蚀之前相比变化不大，由此可见，土工袋的抗碱性要优于抗酸性，但均满足抗腐蚀性要求(500 N/m)。

4 结语

1)土工袋的横向断裂强度高于纵向断裂强度，可更好地抵抗破裂力，提高土工袋的极限抗拉强度；

2)土工袋在强酸腐蚀下，力学性能有所降低，为保证土工袋长期在酸性环境中的力学性能能够满足要求，建议采取相应措施对其表面进行防酸处理；

3)土工袋在强碱腐蚀下力学性能变化不大，说明土工袋的抗碱性能较好，工程使用过程中，可不考虑碱性环境对土工袋的影响。

[1] 刘斯宏，汪易森.土工袋加固地基原理及其工程应用[J].岩土工程技术，2007，21(5)：221-225.

[2] 刘斯宏,汪易森.土工袋技术及其应用前景[J].水利学报，2007(sup):644-648.

[3] 刘斯宏，松冈元.土工袋加固地基新技术[J].岩土力学，2007，28(8)：1665-1670.

[4] GB 50007—2011，建筑地基基础设计规范[S].

[5] 魏希成.支挡结构设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社,2003.

Research on resistance to corrosion of soilbag

Zhou Zhimin

(SouthwestUniversityofScienceandTechnology，Mianyang621010，China)

In order to ensure that the strength of the soilbag in the project is not affected by the corrosive factors in the foundation soil or the environment, the mechanical properties of the soilbag were tested by corrosion experiment and tensile experiment. The results show that the mechanical properties of the soilbag decreased in strong acid corrosion. If the soilbag are long-term in the acid environment, it is recommended to take corresponding measures on its surface to prevent the erosion of acid. Because of the performance of the soilbag is good, the effect of the alkaline environment on the soilbag is not considered in the process of the engineering application.

soilbag, corrosion testing, tensile test

2015-06-24

周治民(1994- )，男，在读本科生

1009-6825(2015)25-0087-02

TU411.99

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