1. 土工格柵的力學(xué)效應(yīng)
土工格柵是通過獨(dú)特的工藝過程使聚合物的長鏈碳?xì)浞肿友乩旆较蛑匦屡帕幸恢本€,因而具有較高的抗拉強(qiáng)度和較低的延伸率,土工格柵的抗拉強(qiáng)度已接近于軟鋼,再加之孔眼對(duì)土的鎖定作用,土對(duì)柵肋的被動(dòng)阻抗作用,使得土對(duì)工格柵在土中抗拔能力或格柵對(duì)土的加固效果明顯高于其他加筋構(gòu)件。另外,如控制土工格柵的設(shè)計(jì)應(yīng)變(延伸率)在10%以下,土工格柵幾乎不產(chǎn)生蠕變。由此可見,土工格柵作為加筋材料有比其他土工加筋產(chǎn)品更優(yōu)良的力學(xué)性能。
土工格柵性能特點(diǎn):
2. 土工格柵加固土的機(jī)理
土工格柵對(duì)土的加固機(jī)理存在于格柵與土的相互作用中,一般認(rèn)為,這種相互作用可歸納為以下三種情況:
1) 格柵表面與土的磨擦作用;
2) 格柵孔眼對(duì)土的“鎖定”作用;
3) 土對(duì)格柵肋條的被動(dòng)阻抗作用。
上述三種作用均能充分約束土顆粒的側(cè)向位移,從而,大大的增加了土體的自立穩(wěn)定性,至于這三種作用在土體中各自發(fā)揮的程度將隨格柵種類,開孔大小,土顆粒級(jí)配等因素而定。
3. 土工格柵加筋土的作用
1) 提高地基承載力
2) 限制土體的側(cè)向位移
3) 擴(kuò)散應(yīng)力,在基礎(chǔ)底下軟弱地基中換填一定厚度的砂墊層可將基底壓力擴(kuò)散以滿足軟弱地基取載力,如果將砂墊層改為土工格柵加筋砂土墊層則效果會(huì)更好。加筋砂土墊層的應(yīng)力擴(kuò)散角大約為70度,這比未加筋砂土墊層的應(yīng)力擴(kuò)散角僅為30度要大得多。
4. 土工格柵的耐久性
制造土工格柵的原材料為聚丙烯或高密度聚乙烯,影響二者老化的主要因素是光幅照———紫外線,上海光學(xué)精密機(jī)械研究所的檢測表明,在3CM厚的水泥板屏蔽下紫外線幅照強(qiáng)度僅為白天蔽陰處的33億分之一,土工格柵深埋于碾壓密實(shí)的填土中,紫外線幅照幾乎等于零,且常固產(chǎn)品加入一定的防紫外線,抗老化助劑,在實(shí)驗(yàn)室經(jīng)紫外線照射后,拉伸強(qiáng)度無明顯變化。另外,實(shí)驗(yàn)資料表明,一般酸堿溶液對(duì)聚乙烯、聚丙烯均無影響,完全可以滿足永久性工程需要。
應(yīng)用領(lǐng)域:
1. 加固軟弱地基
用土工格柵加固的軟弱地基不只限于泥沼及軟土地基,基他凡是地基承載力,沉降不能滿足構(gòu)筑物要求的雜填土、沖填土地基等均可采用土工格柵進(jìn)行加固,采用土工格柵加固軟弱地基可迅速提高地基承能力200~400Kpa,并且控制地基沉降發(fā)展的效果也明顯優(yōu)于土工網(wǎng)。
2. 加固公路路基
土工格柵對(duì)道路基層的側(cè)限作用能有效地將荷載分布到更寬的底基層上,因此基層的厚度可減少50%,使用壽命可延長3倍,同時(shí),土工格柵還可以提高基層承受住復(fù)荷載的能力,降低往復(fù)荷對(duì)基層和底層所產(chǎn)生的泵吸作用,試驗(yàn)表明,土工格柵加筋基層增加往復(fù)荷載能力作用的次數(shù)可在3倍以上。
3. 加固江河海堤
可做成石籠,再與格柵并用,防止堤壩被海水部刷造成塌陷,石籠具有滲透性,能減緩海浪沖擊,延長堤壩壽命,并能節(jié)省大量材料,節(jié)省人力物力,并能縮短工期。
4. 加筋瀝青或水泥路面
土工格柵鋪設(shè)在瀝青或水泥鋪層底部,可減少車轍深度,延長路面抗疲勞幫命,還可以減少瀝青或水泥鋪面厚度,以節(jié)約成本。
5. 加固路堤邊坡及擋土墻
傳統(tǒng)的路堤壩尤其是高路堤的填筑往住需要超填且路肩邊緣不易壓實(shí),從而導(dǎo)致后期邊坡雨水浸襲,坍塌失穩(wěn)的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,同時(shí)需要較緩的邊坡,占地面積大,擋土墻也有同樣的問題,采用土工格柵對(duì)路堤邊坡或擋土墻進(jìn)行加固可減少二分之一占地面積,延長使用壽命,降低造價(jià)20~50%。
文章來源于:土工格柵http://www.xdztg.com/news.asp?nid=17