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３．２ 试验步骤 顶破试验步骤如下：（１）采用同批出厂的土工织物，按照 ２．１准备试验材料，并静置
２４ｈ留以待用。用砂纸作夹具内侧防滑处理，将其中一个试样夹入环形夹具内；（２）将杠杆调至平衡，
使顶压块与试样接触但不受力的作用。用线路连接好传感器与控制及量测系统；（ ３）将信号采集软件
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分析平台设定自动平衡，并设定定时采样频率（ １ｓ ），在砝码架上逐级加载的同时记录顶压强力与顶
破位移数据以及最终的顶破强力数据；（ ４）共进行 ５组顶破试验，每组进行 ５个试样的顶破试验，取
每组中最大的顶破强力值作为该组的顶破强力值。
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顶压蠕变 试 验 步 骤 如 下：（１）对 试 验 装 置 进 行 调 零 与 平 衡，设 置 定 时 采 样 （１ｓ ）及 试 采 样；
（ ２）分别人工放入砝码以达到 ４０％、５０％和 ６０％三种荷载水平要求，即分别保持顶压力为顶破强力
值的 ４０％、５０％和 ６０％不 变，且 加 载 终 止 时 间 为 ２４００ｈ。每种荷载水平再分别进行两组平行试验。
（ ３）试验过程中，顶压力和顶压位移随时间的变化数据分别由压力传感器和位移传感器测得，并显示
于数据采集站。

４ 试验结果分析

运用该试验装置进行了圆形顶压块作用下的顶破试验及 ２４００ｈ顶压蠕变试验，通过对试验结果进
行比较分析以验证试验机的功能和可靠性。
４．１ 顶破试验结果及分析 ＭｉｒａｆｉＰＥＴ１３００土工织物的 ５组顶破试验的顶破强力值和顶破位移及对应
的平均值如表 ３所示。各组顶破强力平均值为 ３７７０Ｎ，其 ９５％置信上限值为 ３８７３．８Ｎ，９５％置信下限
值为 ３６６６．２Ｎ。各组顶破位移平均值为 ３１．３８ｍｍ。

表 ３ 土工织物顶破试验结果
材料参数 第 １组 第 ２组 第 ３组 第 ４组 第 ５组 平均值
顶破强力?Ｎ ３８６２ ３６３４ ３７８２ ３７７３ ３７９９ ３７７０
顶破位移?ｍｍ ３３．６９ ２７．７１ ３２．７４ ３０．２８ ３２．４９ ３１．３８

４．２ 顶压蠕变试验的验证 常规拉伸蠕变试验是在恒定的拉伸负荷下进行的，同样，顶压蠕变试验也
应在恒定的顶压负荷下进行。为验证本文试验装置施加的顶压力是恒定且精准的，将顶压力的理论值
与试验值在整个试验周期阶段进行对比。
顶压蠕变试验中顶压块对试验材料施加的顶压
力应为顶破强力值的 ４０％、５０％和 ６０％ ［８］ ，由 ３．１
节可得顶破强力为 ３７７０Ｎ，因此顶压力理论值应为
１５０８、１８８５和 ２２６２Ｎ。顶 压蠕 变试 验进行 时，实
际的顶压力值可由顶压块上方的力传感器测出，将
其定义为试验值。第 １组顶压蠕变试验不同顶压力
下随蠕变时间的增加土工织物所受顶压力 Ｐ的理论
值与试验值对比如图 ９所示。可以看出，随蠕变时
间的增加顶压力变化不大，并且顶压力的试验值与
理论值十分相近，说明采用该试验装置进行顶压蠕
图 ９ 顶压蠕变试验中顶压力 Ｐ的试验值与理论值对比
变试验具有良好的精准性、稳定性和可靠性。
４．３ 顶压蠕变试验结果及分析 顶压蠕变试验结果的处理参考 《塑料土工格栅蠕变试验和评价方法》
［８］
（ ＱＢ?Ｔ２８５４—２００７） 及严秋荣等 ［２６］ 对土工格栅常规蠕变试验结果的处理方法。对于常规拉伸蠕变试
验，试验材料受力方向单一，“应变” 即指拉伸 力作用 时沿 试验 材料 长 度 方向 的 相 对变 形量。土工
合成材料在顶破试验中，材料受力面受到了极大的破坏，且对于顶压蠕变试验，土工织物受到垂直
顶压块向下的力作用，顶压块带动土工织物向下位移的同时，土工织物的整体面积逐渐改变，在数

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