土工格栅的应用原理有哪些呢?

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土工格栅的应用原理有哪些呢?

山东茂隆新材料科技有限公司 2023-07-15 1224


小编今天将要讨论土工格栅的应用原理,让我们一起来了解一下吧。

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土工格栅是一种特殊的土工合成材料,采用高强度聚乙烯片材,经过超声波焊接等方法连接而成,展开后形成蜂窝状的三维立体网格结构。在岩石工程中,它与土、砂、石等填料一起构成垫层,具有不同的视粘聚力、加筋强度和深度。这些垫层可以根据工程要求放置在需要的位置,用于加固公路路基、边坡防护和修建挡土墙。最大的特点是可以解决岩石工程中常规方法难以处理的各种难题,例如桥头跳车、软基沉陷、翻浆和塌方等。这种材料具有轻巧、抗磨损、耐老化、耐化学腐蚀、适用温度范围广、高拉伸强度、良好的刚性和韧性、出色的抗冲击能力、尺寸相对稳定和方便运输等特点。它在施工中连接简单方便,施工方法简单,从而简化了施工工序,提高了施工速度;同时也可以多次进行反复使用。

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土工格栅之所以受到工程界的注目并具备优越的功效,还需从其基本原理出发。国外文献中将其原理描述为一种“蜂窝状三维限制系统”,它能够显著提高普通填充材料在承载和虫蚀控制应用中的性能,且适用范围广泛。三维限制是它的主要原理。众所周知,当汽车在沙漠上行驶时,会在地面上留下两道深深的车辙,被车轮压过的部分会下陷,车辙两侧则会隆起。如果后面的车辆继续沿着车辙行驶,下陷的部分会进一步下沉,隆起的部分也会进一步隆起,直到隆起的部分触碰到车底盘,下陷的车辙埋没了大半个轮子,从而无法前进。这种情况发生的原因是,当外部压力作用于地基表面时,根据普朗特尔和泰勒的理论,我们可以得知:在集中荷载的作用下,主动区域1会被压下并将力向两侧分解传递给过渡区域2,然后过渡区域2再传递给被动区域3,被动区域就会不受限制地发生形变并隆起。也就是说,一旦荷载作用于路基,荷载下方就会形成一个起契状的主动区域,它通过过渡区域进行挤压,使被动区域隆起。也就是说,地基的承载能力是由沿滑移线的剪切力以及移动主动区域、过渡区域和被动区域的力所决定。这个原理不仅在沙基地上表现得非常明显,而且在软基公路上也能找到类似的情况,只是其形成速度比在砂土上慢一些。即使使用较好的路基材料,仍然无法避免地基的横向移动。一般的高速公路路基通常高出地面好几米,虽然不容易发生吸水和翻浆,但长期沉降仍然存在。造成这种现象的原因包括雨水渗透、材料流失和基地下沉等。此外,路基路面还会受到车轮荷载的长期碾压和振动力的作用,导致材料在路基断面两侧发生横向位移,这也是一个非常重要的原因。以我省各地各级公路为例,人们可以明显感觉到路面上已经形成了一条“S”型沟状带。部分高速公路也会出现这种情况,汽车在行车道上行驶时会感受到明显的颠簸,尤其在道桥连接段更为明显(俗称“桥头跳车”)。这种沟状路基沉降现象是路基材料发生横向滑移的典型表现。

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大家看完了上面关于土工格栅的原理,对它的了解应该更深了吧?非常感谢大家的阅读和观看,希望今天的内容对大家有用,欢迎大家随时致电咨询。



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