Polymer Geotextiles - Comparing Unsaturated Suction Characteristics with Novel Experimental Method using Tensiometers & Time-Domain Reflectometry

ABSTRACT: The current ASTM procedures for testing Water Characteristic Curves (WCCs) of porous media do not have the precision at low suctions required to test polymer geotextiles. To achieve the high precision at low suctions required for testing polymer fibre matrices, a new approach using tensiometers and TDR probes was applied. The WCCs of three distinct polymer fibers were measured and compared with the intrinsic hydrophilicity attributes of the samples, which included material contact angles, fibre sizes, and voids fractions. This comparison reveals notable agreement between the measured curves and the responses predicted by the intrinsic properties of sample fibre materials, and suggests that these material properties can be used to predict the suction behaviour of materials in the nonwoven geotextile format and inform material choices based on design requirements.

RÉSUMÉ: Les procédures actuelles de l'ASTM pour l'essai des courbes caractéristiques de l'eau (WCC) des milieux poreux n'ont pas la précision à faible aspiration requise pour tester les géotextiles polymères. Pour obtenir la haute précision à faible aspiration requise pour tester les matrices de fibres polymères, une nouvelle approche utilisant des tensiomètres et des sondes TDR a été appliquée. Les WCC de trois fibres polymères distinctes ont été mesurés et comparés aux attributs d'hydrophilie intrinsèque des échantillons, qui comprenaient les angles de contact des matériaux, la taille des fibres et les fractions de vides. Cette comparaison révèle une concordance notable entre les courbes mesurées et les réponses prédites par les propriétés intrinsèques des échantillons de matériaux fibreux, et suggère que ces propriétés peuvent être utilisées pour prédire le comportement d'aspiration des matériaux dans le format géotextile non tissé et éclairer les choix de matériaux en fonction des exigences de conception.