土工布是高拉伸強度材料,而泥土是低拉伸強度材料。土壤與土工合成材料結合后可提高承受負載的能力。其強度提高的程度既取決于鋪放土工合成材料的強度,又取決于土工合成材料與泥土間摩擦力的大小。土體中合理加入抗拉材料(土工布)可改變土中的應力分布,約束土體的側向變形,從而提高結構的穩(wěn)定性。

據(jù)資料介紹,土工布發(fā)揮增強作用時有3種不同的形式:

(1)膜片型:發(fā)生在土體表面鋪設土工布,作臨時道路時;

(2)剪切型:發(fā)生在土體受力,土工布與土體界面間產生直接剪切作用時；

(3)錨固型:土工布包住土體,受力后對土工布產生拉拔作用時。其關鍵都在于土工布與土體接觸表面處的摩擦阻力和相互咬合的情況。因此,對土工布的性能必須模擬實際情況(采用工程中的實際土壤)作直接剪切和拉拔試驗,以確定摩擦和咬合情況。一般用于以增強作用為主的工程可使用機織土工布、土工格柵、土工帶等。

土工布的水力學性能同樣是土壤和土工布互相作用的重要性能,主要為:土工布的有效孔徑和滲透系數(shù)。土工布的有效孔徑(EOS)或表觀孔徑(AOS)表示能有效通過的最大顆粒直徑。干篩法相對較簡便但振篩時易產生靜電,顆粒容易集結。濕篩法是根據(jù)ISO標準新制訂的,在理論上可消除靜電的影響,但因噴水后產生表面張力,集結現(xiàn)象并不能完全消除。2個標準的顆粒準備也不一樣,干法標準制備是分檔顆粒(從0.05～0.07mm至0.35～0.4mm分成9檔),逐檔放于振篩上(以土工布作為篩布)得出一系列

不同粒徑的篩余率,當某一粒徑的篩余率等于總量的90%或95%時,該粒徑即為該土工布的表觀孔徑或有效孔徑,相應用O90或O95表示。至于濕法則采用混合顆粒(按一定的分布)經篩分后再測粒徑,并求出有效孔徑。目前國內應用的仍以干法為主。

滲透性表明布在反濾和排水方面的能力,根據(jù)工程需要,土工布必須確定垂直于織物平面的滲透特性(垂直滲透系數(shù)及透水率)及沿織物平面排水的特性(平面滲透系數(shù)及導水率),這些試驗都已納入國家標準。為了滿足工程的需要,有時可將國標中的標準測試與現(xiàn)場泥土結合起來作專門的試驗。土工布的水力學指標在實際工程中起重要作用。如以反濾功能為主的土工布,必須具有以下特性:

(1)保土性:防止被保護土的土粒隨水流流失;

(2)滲水性:保證滲流水通暢排走;

(3)防堵性:防止材料被細土粒堵塞失效。

這被稱為反濾三準則,都與上述土工布的水力學性能密切相關。