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土工格栅作为一土工合成材料,以其优异的工程特性被广泛应用于档土墙,边坡,路堤,大坝及桥台,具有很好的应用前景。在土工格栅加筋土工程中,利用格栅的抗拉特性,通过格栅与周围土体间的摩擦和嵌固作用,改变了加筋土内部应力及位移场的分布,从而使土的强度及稳定性得到提高。因此,土工合成材料与填料的界面作用特性直接决定加筋结构的稳定性。
土工格栅在陡坡工程中的应用大致可归纳为以下三种情况
1.地基较好,但要求土坡坡度较大
2.地基一般,要求土坡坡度比不加筋时或者原油土坡产生了滑动,希望利用原来的土坡而不是运新土来填筑修复,以节约工程造价。
3.在填土坡的坡肩铺设土工格栅,使近边坡处填土,可更好的压实,防止以后产生表面坍塌或冲刷。为此目的进行加筋的设计十分简单,只要在每层填土边缘1-2m范围内铺平土工格栅,可以防止土料侧向移动,改善压实质量。
4.软土地基处理
土工格栅处理软土地基,一般是在堤身底部铺放单层或多层格栅形成加筋垫层,保持基底完整连续,有时配合碎石桩,水泥混凝土桩,粉喷桩等,形成平铺加筋群桩复合基底,格栅对软土的加固作用主要体现在水平加筋上。复合地基中,筋材主要处于受拉状态,在产生拉伸应力的同时,对土体产生一个类似于侧向约束的压力作用,使得复合地基具有较高的抗剪强度和变形模量。通过约束软土的侧向变形,改善软基上部的位移场和应力场,使应力分布均匀,从而提高地基承载力和稳定性,减小不均匀沉降。
单向土工格栅用途
1.单向土工格栅用于加固软弱地基,土工格栅能迅速提高地基承载力,控制沉降量的发展,对道路基层的侧限作用能有效的将荷载分布到更宽的低基层上,从而减少基层厚度,降低工程造价,缩短工期,延长使用寿命
2.单向土工格栅用于加筋沥青或水泥路面,土工格栅铺设在沥青或水泥铺层底部,可减少车辙深度,延长路面抗疲劳寿命,还可以减少沥青或水泥铺面厚度,以节约成本。
3.单向土工格栅用于加固路堤坡及挡土墙,传统的路堤尤其是高路堤的填筑往往需要填且路肩边缘不易压实,从而导致后期边坡雨水侵袭,坍塌失稳的现象时有发生,同时需用较缓的边坡,占地面积大,挡土墙也有同样的问题,采用土工格栅对路堤边坡或挡土墙进行加固可减少二分一占地面积,延长使用寿命,降低造价20-50%。
4.单向土工格栅用于加固江河海堤,可做成石笼,再与格栅并用,防止堤坝被海水冲刷造成坍塌,石笼具有渗透性,能减缓海浪冲击,延长堤坝寿命,节省人力物力,缩短工期。
5.单向土工格栅用于处理垃圾掩面场:土工格栅与其它土工合成材料结合使用处理垃圾掩面场,可以有效的解决地基不均匀沉降,衍生气体排放等问题,且可*限度的提高垃圾掩面场的存储能力。
6.单向土工格栅的特殊用途,抗低温性,各项性能指标均满足要求,并已经国青藏铁路的考研,适用于北方的少冰冻土,富冰冻土,高寒冰量土不良地质。
单向拉伸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,经挤出压成薄板再冲规则孔网,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,特别是此类产品更具有国际水平的高早期(伸长率在2%—5%)拉伸强度和拉伸模量。给土壤提供了理想的力的承担和扩散的连锁系统。该产品拉伸强度大(>150Mpa),适应各种土壤,是目前广为采用的加筋加固材料。其主要特点是:抗拉强度高,蠕变性能好,施工方便,价格低廉。
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