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山東茂隆新材料科技有限公司 2023-07-15 1464
小編今天將要討論土工格柵的應(yīng)用原理,讓我們一起來(lái)了解一下吧。
土工格柵是一種特殊的土工合成材料,采用高強(qiáng)度聚乙烯片材,經(jīng)過(guò)超聲波焊接等方法連接而成,展開后形成蜂窩狀的三維立體網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。在巖石工程中,它與土、砂、石等填料一起構(gòu)成墊層,具有不同的視粘聚力、加筋強(qiáng)度和深度。這些墊層可以根據(jù)工程要求放置在需要的位置,用于加固公路路基、邊坡防護(hù)和修建擋土墻。最大的特點(diǎn)是可以解決巖石工程中常規(guī)方法難以處理的各種難題,例如橋頭跳車、軟基沉陷、翻漿和塌方等。這種材料具有輕巧、抗磨損、耐老化、耐化學(xué)腐蝕、適用溫度范圍廣、高拉伸強(qiáng)度、良好的剛性和韌性、出色的抗沖擊能力、尺寸相對(duì)穩(wěn)定和方便運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)。它在施工中連接簡(jiǎn)單方便,施工方法簡(jiǎn)單,從而簡(jiǎn)化了施工工序,提高了施工速度;同時(shí)也可以多次進(jìn)行反復(fù)使用。
土工格柵之所以受到工程界的注目并具備優(yōu)越的功效,還需從其基本原理出發(fā)。國(guó)外文獻(xiàn)中將其原理描述為一種“蜂窩狀三維限制系統(tǒng)”,它能夠顯著提高普通填充材料在承載和蟲蝕控制應(yīng)用中的性能,且適用范圍廣泛。三維限制是它的主要原理。眾所周知,當(dāng)汽車在沙漠上行駛時(shí),會(huì)在地面上留下兩道深深的車轍,被車輪壓過(guò)的部分會(huì)下陷,車轍兩側(cè)則會(huì)隆起。如果后面的車輛繼續(xù)沿著車轍行駛,下陷的部分會(huì)進(jìn)一步下沉,隆起的部分也會(huì)進(jìn)一步隆起,直到隆起的部分觸碰到車底盤,下陷的車轍埋沒(méi)了大半個(gè)輪子,從而無(wú)法前進(jìn)。這種情況發(fā)生的原因是,當(dāng)外部壓力作用于地基表面時(shí),根據(jù)普朗特爾和泰勒的理論,我們可以得知:在集中荷載的作用下,主動(dòng)區(qū)域1會(huì)被壓下并將力向兩側(cè)分解傳遞給過(guò)渡區(qū)域2,然后過(guò)渡區(qū)域2再傳遞給被動(dòng)區(qū)域3,被動(dòng)區(qū)域就會(huì)不受限制地發(fā)生形變并隆起。也就是說(shuō),一旦荷載作用于路基,荷載下方就會(huì)形成一個(gè)起契狀的主動(dòng)區(qū)域,它通過(guò)過(guò)渡區(qū)域進(jìn)行擠壓,使被動(dòng)區(qū)域隆起。也就是說(shuō),地基的承載能力是由沿滑移線的剪切力以及移動(dòng)主動(dòng)區(qū)域、過(guò)渡區(qū)域和被動(dòng)區(qū)域的力所決定。這個(gè)原理不僅在沙基地上表現(xiàn)得非常明顯,而且在軟基公路上也能找到類似的情況,只是其形成速度比在砂土上慢一些。即使使用較好的路基材料,仍然無(wú)法避免地基的橫向移動(dòng)。一般的高速公路路基通常高出地面好幾米,雖然不容易發(fā)生吸水和翻漿,但長(zhǎng)期沉降仍然存在。造成這種現(xiàn)象的原因包括雨水滲透、材料流失和基地下沉等。此外,路基路面還會(huì)受到車輪荷載的長(zhǎng)期碾壓和振動(dòng)力的作用,導(dǎo)致材料在路基斷面兩側(cè)發(fā)生橫向位移,這也是一個(gè)非常重要的原因。以我省各地各級(jí)公路為例,人們可以明顯感覺(jué)到路面上已經(jīng)形成了一條“S”型溝狀帶。部分高速公路也會(huì)出現(xiàn)這種情況,汽車在行車道上行駛時(shí)會(huì)感受到明顯的顛簸,尤其在道橋連接段更為明顯(俗稱“橋頭跳車”)。這種溝狀路基沉降現(xiàn)象是路基材料發(fā)生橫向滑移的典型表現(xiàn)。
大家看完了上面關(guān)于土工格柵的原理,對(duì)它的了解應(yīng)該更深了吧?非常感謝大家的閱讀和觀看,希望今天的內(nèi)容對(duì)大家有用,歡迎大家隨時(shí)致電咨詢。