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土工格栅加筋原理及作用

作者:admin   时间:2019-9-29 11:29:51  共阅:75次

  土工格栅加筋原理及作用

土工格栅的加筋原理以及作用

  一、土工格栅加筋原理

  1.土工格栅加固土的机理

  土工格栅对土的加固机理存在于格栅与土的相互作用中,一般认为,这种相互作用可归纳为以下三种情况:

  1)格栅表面与土的磨擦作用;

  2)格栅孔眼对土的“锁定”作用;

  3)土对格栅肋条的被动阻抗作用。

  上述三种作用均能充分约束土颗粒的侧向位移,从而,大大的增加了土体的自立稳定性,至于这三种作用在土体中各自发挥的程度将随格栅种类,开孔大小,土颗粒级配等因素而定。

  2.土工格栅的力学效应

  土工格栅是通过独特的工艺过程使聚合物的长链碳氢分子沿拉伸方向重新排列一直线,因而具有较高的抗拉强度和较低的延伸率,土工格栅的抗拉强度已接近于软钢,再加之孔眼对土的锁定作用,土对栅肋的被动阻抗作用,使得土对工格栅在土中抗拔能力或格栅对土的加固效果明显高于其他加筋构件。另外,如控制土工格栅的设计应变(延伸率)在10%以下,土工格栅几乎不产生蠕变。由此可见,土工格栅作为加筋材料有比其他土工加筋产品更优良的力学性能。

  3.土工格栅加筋土的作用

  1)提高地基承载力

  2)限制土体的侧向位移

  3)扩散应力,在基础底下软弱地基中换填一定厚度的砂垫层可将基底压力扩散以满足软弱地基取载力,如果将砂垫层改为土工格栅加筋砂土垫层则效果会更好。加筋砂土垫层的应力扩散角大约为70度,这比未加筋砂土垫层的应力扩散角仅为30度要大得多。

  4.土工格栅的耐久性

  制造土工格栅的原材料为聚丙烯或高密度聚乙烯,影响二者老化的主要因素是光幅照———紫外线,上海光学精密机械研究所的检测表明,在3CM厚的水泥板屏蔽下紫外线幅照强度仅为白天蔽阴处的33亿分之一,土工格栅深埋于碾压密实的填土中,紫外线幅照几乎等于零,且常固产品加入一定的防紫外线,抗老化助剂,在实验室经紫外线照射后,拉伸强度无明显变化。另外,实验资料表明,一般酸碱溶液对聚乙烯、聚丙烯均无影响,完全可以满足永久性工程需要。

  二、土工格栅的作用

  1. 用于路基补强,使粒状填料与网格互相锁合在一起,形成稳定的平面,防止填料下陷,并可将垂直载苛分散,地理条件恶劣地区可采用多层补强

  2. 铺于堤坝及路基填土中能增加它的稳定性,减少占地面积

  3. 用于路面补强,使网格与路面材料掺合在一起,可以有效地分散传递载荷,防止路面裂纹

  4.可承受一定冲击载荷

  5.可承受较大的交变载荷

  6.缩短工程建设周期

  7.在恶劣环境条件下,也能施工

  8.可防止翻浆造成的路面沉陷和裂纹

  9.可减少路面材料用量

  10. 加快施工速度

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