在防治泥石流灾害中土工格栅起到的作用

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在防治泥石流灾害中土工格栅起到的作用

山东茂隆新材料科技有限公司 2023-04-04 1599


说到路基常用的材料,大家都会想到土工格栅,但是格栅不仅可以用在路基上,还可以用来包裹山坡上的大石头,防止泥石流。今天小编来聊一聊它的应用。让我们一起来看看吧。

每年入汛后,我国中国南方多地遭遇以及暴雨影响天气,引发多起崩塌、滑坡、泥石流等地质环境灾害。

我国是世界上泥石流灾害最为严重的国家之一,根据《全国地质灾害通报》发布的数据,2017年我国共发生泥石流灾害387起,2018年发生339起,2019年发生599起。

每到暴雨季节,泥石流灾害都使我国社会广大农村地区发展特别是中国西南山区面临更加严峻考验,平均每年都会因此可以造成数百人伤亡和数十亿元的经济利益损失。

泥石流是雨季常见的灾害,因为山坡的坚固程度与其地表植被有很大关系,一些干旱地区的山石容易粉化。因为长期的紫外线照射和风蚀,石头破碎,落石发生。还有就是一些城市雨水较多的地区,表面的土壤环境不够牢固,短时间的强降雨会造成泥土滑坡问题造成影响泥石流。

那么对于我们应该如何避免碎石滚落和泥石流呢?对于边坡较大的岩石,往年一般采用石笼网这种金属网进行防护。但石笼网是金属材质,在风吹日晒之后,极易发生锈蚀,进而造成网状结构损坏。

因此现在一些地方改为采用塑料土工格栅进行包裹固定,其含有炭黑成分,可以提升产品的耐腐蚀/抗紫外线照射能力,使用寿命长,不会因为日照强烈而造成的塑料老化断裂的情况,而且塑料格栅的极限强度可达几百千牛,远远高于石笼网。

土工格栅作为土工合成材料,长期以来一直是基本建设项目不可缺少的组成部分。常见的有塑料格栅、钢塑复合格栅、聚酯格栅和玻璃纤维格栅。

经编制成的土工格栅

1、涤纶土工格栅

涤纶土工格栅以高强涤纶纤维为原料,采用经编定向结构。经纬纱在织物中不处于相互弯曲的状态,充分发挥其力学性能。

经编的涤纶土工格栅抗拉强度高、拉伸力小、撕裂强度大、纵横向强度差异小、抗紫外线老化、耐磨损、耐腐蚀、重量强、与土壤或碎石的锁紧力强,对增强土壤的抗剪切性、增强和改善土壤的整体性和承载力效果显著。

在防治泥石流灾害中土工格栅起到的作用  第1张

2、玻璃纤维土工格栅

玻璃纤维土工格栅是由玻璃纤维经经编工艺制成的网状结构材料。为了保护玻璃纤维,提高其综合性能,常采用特殊的涂层工艺制备道路加固材料。

玻璃纤维土工格栅具有经、纬双向很高的抗拉强度和较低的延伸率,并具有耐高温、耐低寒、抗老化、耐腐蚀等优良性能,广泛应用于沥青路面、水泥路面及路基的增强和铁路路基、堤坝护坡、机场跑道、防沙治沙等工程项目。

在防治泥石流灾害中土工格栅起到的作用  第2张

土木工程中使用的经编格栅织物具有独特的优点:

①多功能模型适用于不同的市场

②工作门幅宽达6.8米,产能高

③可以选择不同的机器宽度来进行经济可靠的生产。

④产量高达2000 m²/小时

⑤机架的喂纱时间较长,效率较高

⑥使用粗纱降低了原材料成本。

⑦所需人工更少

⑧所需空间更小

⑨直(无卷曲)纱线使织物的抗拉强度更高。

⑩可整合基底面料

⑪可在线进行涂层

土工格栅的广泛应用

1、城市快速路玻璃纤维土工格栅

城市快速路交通流量大,车轮对沥青路面的影响很大。

而沥青,这种材料,容易发生热膨胀和冷收缩。结果表明,沥青在夏季高温天气下流动。路面坑洼不平,动态温度低。路面由于冷收缩会产生细小的裂缝,长时间会引起路面粉尘,影响行车速度。

这里可以用玻璃纤维土工格栅来加固沥青层,避免坑洞和裂缝。

作用原理:玻纤格栅在沥青罩面层中的应用,使得沥青混凝土的拉伸强度大大提高,可以抵抗住较大的拉应力而不致发生破坏。另外,即使企业因为一个局部进行区域活动产生影响裂纹,使裂纹问题发生处的应力过于集中,但经玻纤土工格栅的传递而逐渐消失,裂纹不再会发展成裂缝。

在选用玻纤土工格栅时,除其性能指标应符合上表规定之外,还应特别注意保证其幅宽不小于1.5m,以满足其作为控制反射裂缝夹层时有足够的横截面积来充分消散裂缝能量;同时,其网眼尺寸宜为其上沥青面层材料最大粒径的0.5-1.0倍,这样有助于达到最佳剪切胶粘性,促进集料嵌锁与限制。

2、铁路上的涤纶土工格栅

涤纶土工格栅在铁路发展上有不少企业应用:

铁路路基加固: 聚酯土工格栅材料与路面材料混合在一起,能有效分配荷载,承受较大的变载,从而避免路基变形。

铁路矿渣养护: 由于列车振动和下雨,容易造成道路矿渣,而采用聚酯土工格栅材料包裹,可有效避免这种情况,保证路基的稳定性。

铁路挡墙土工组成材料用于铁道边上的挡墙增强,例如火车站内月台和货台,可延长使用寿命,减少修补费用。

铁道边坡防护土工组成材料用于铁道两旁的边坡防护,可避免石块和细土滑落,前进铁路的使用寿命,减少修补费用。

在防治泥石流灾害中土工格栅起到的作用  第3张

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