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土工格栅在软土地基加固应用中的原理
发布时间:2020-07-09 浏览次数:63 信息来源:山东环润工程材料有限公司

作为加筋材料常用的土工格栅自上世纪 60 年代末出现后,在土木工程中得到了广泛应用,目前国内已在铁路、公路、机场、水利、港口等工程中开始大量使用。土工格栅具有抗拉强度高,延伸率低,与土石结合效果好,耐久性强,施工简便等特点,主用途是改善土体的工程性能,起到加固和稳定土体的作用。特别是对于加固软弱土路基,土工格栅的应用能有效提高地基的承载力,增加扩散角,控制不均匀沉降。

下面小编为大家讲一下土工格栅在软土地基加固应用中的原理是什么


土工格栅在处理软弱地基中的作用主要体现在两个方面:一是提高地基承载力,减少沉降,增加地基稳定性;二是增强土体的整体性及连续性,有效控制不均匀沉降。首先有必要说明一下土工格栅的具体力学作用机理。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:

格栅表面与土的磨擦作用;

格栅孔眼对土的“锁定”作用;

土对格栅肋条的被动阻抗作用。


土工格栅是在聚丙烯(PP)或高密度聚乙烯(HDPE)等材料做成的板上打孔,然后加热进行单向或双向拉伸,提高高分子键的定向排列性,从而得到高强度、低延伸的补强材料。它与过去用挤压成型 HDPE 热焊成网相比较,抗拉强度为后者的 5~10 倍,初期接线变形系数是 4~10 倍,而破坏时的应变只有 10%~15%。土工格栅在抗化学药品性、耐腐蚀性等方面性能表现较好,但存在紫外线照射易老化或使用温度限制(-50℃~+80℃)等问题。在材料中掺入碳黑后,能提高其耐久性。单向塑料土工格栅是一种以高分子聚合物为主要原料,加入一定的防紫外线、抗老化助剂,经过单向拉伸使原来分布散乱的链形分子重新定向排列呈线性状态,经挤压成薄板再冲压成规则孔网,然后纵向拉伸而成的高强度土工材料。这种过程中使高分子成定向线性状态并形成分布均匀、节点强度高的长椭圆形网状整体性结构。此种结构具有相当高的拉伸强度和拉伸模量,抗拉强度达到100~200Mpa,接近低碳钢的水平,大大优于传统的或现有的加筋材料。


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