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土工格室之所以具有卓越功效而受到工程界的關注,還應從其基本原理說起。國外文獻中在描述其原理時稱其為“一種蜂窩狀三維限制系統,可以在很大范圍內顯著提高普通填充材料在承載和蟲蝕控制應用中的性能。”它的關鍵原理就是三維限制。大家都知道,當汽車行駛在沙漠上時,就會壓出兩道深深的轍印,被壓部分深深下陷,車轍兩側會高高隆起。后面的車輛如果繼續沿著車轍前進,沉陷部分會進一步下沉、隆起部分會進一步隆起,直到隆起部分蹭到了車底盤、沉陷的車轍埋沒了大半個輪子,進而無法前進。之所以如此,就是因為當外荷作用于地基表面時,依據普朗特爾理論和泰勒理論可知:在集中荷載的作用下,主動區1受壓下沉,并將力向兩側分解傳遞給過渡區2,過度區2又傳給被動區3,被動區就會毫無限制地發生形變而隆起。也就是說,載荷一旦作用于路基,在載荷的下方就會形成起契狀的主動區域,它又通過過渡區域進行擠壓,從而使被動區域發生隆起。也就是說,通過沿滑移線的剪切力和移動主動、過渡、被動三個區域的力決定了地基的承載能力。不僅在沙基地上可以十分明顯的體會到以上原理的真實過程,在軟基公路上也會找到這種的樣板,只不過其形成的速率較之在砂上的變化慢些罷了。即使較好的路基材料也仍然無法避免其橫向移動。一般的高速公路路基都高出地面好幾米,吸水翻漿不太容易,但長期沉降依然存在。究其原因,雨水滲透、材料流失、基地下沉是其中部分原因,路基路面在車輪荷載長期碾壓、振動力的作用下,材料向路基斷面兩側橫向位移不可否認是另外一個十分重要的原因。以我省各地各級公路為例,都有在該路的主行車道上可以明顯感覺到路面已經被壓出了一條“S”型溝狀帶。部分高速公路也不例外,汽車行駛在行車道上的顛簸明顯強烈于行駛在超車帶上的感覺,在道橋連接段尤為明顯(俗稱“橋頭跳車”)。這種溝狀路基沉降就是路基材料橫向滑移的典型。
適用于加筋土擋土墻、橋臺、邊坡以及路基加筋等,提高軟弱地基承載力,阻抗土體破裂面的形成。
高強鋼塑格柵由于其抗拉強度大、變形小的特點,被廣泛的應用于軟基處理和處置路基的不均勻沉降,特別是新舊路基不均勻沉降的處理,鋼塑格柵代替塑料格柵處理的效果更好,是處理路基不均勻沉降的材料。在軟土基中采用鋼塑復合土工格柵進行加筋處理,它的網狀結構有利于軟土基的排水;在路堤填土荷載下,軟土中的水份滲出,促使軟土固結,土基承載力提高。軟土基與鋼塑復合土工格柵共同作用形成嵌鎖體系,受到車載時,兩側豎向應力加大,從而使基底的豎向應力趨于均勻。具有強度大、承載力強、抗腐蝕、防老化、磨擦系數大、孔眼均勻、施工方便、使用壽命長等優點。
高強鋼塑格柵是由高強鋼絲外包裹聚乙烯形成縱橫向鋼塑復合肋條作為受力元件,結點處用超聲波等特殊工藝加工處理后,形成高抗拉強度、整體性好的網格狀片材,應用中與土體共同受力發揮較強的嵌鎖作用,從而保持良好的整體穩定性能。
1、采用鋼塑復合材料,變形小,抗拉強度大,克服塑料格柵變形大、蠕變大的缺點。
2、采用特殊的結點處理工藝,縱橫向肋條協同工作能力強,可充分發揮格柵的加固作用。
3、幅寬可達10m,減少搭接,節省材料,簡化施工。
4、獨特的材料配方和生產工藝,使產品在經過100次凍融循環后,各項技術指標完全符合行業標準和設計要求,滿足北方抗凍性要求。
鋼塑土工格柵采用的高密度聚乙烯可以確保:在常溫下不會受到酸堿及鹽溶液,或油類的侵蝕;不會受到水溶解或微生物的侵害。同時,聚乙烯的高分子性能也足以抵抗紫外線輻射所造成的老化。格柵受力后縱橫肋條協同作用,不會產生結點的拉裂或破損。而實際工程中,在填料的壓實后,因此未受到紫外線光和氧的侵蝕,因此完全可以滿足性工程建設的要求,強度大、蠕變小、適應各類環境土壤,完全可以滿足高等級公路中的高大擋墻使用。
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