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土工格室是继平面的土工格栅发展起来的三维土工合成材料"它的加固效果优于土工格栅’在加固原理上"它不仅能与土工格栅一样隔断剪切破裂面"同时它还能使加固层成为一个整体"对处于其中的土体进行三维约束"提高了固层本身的强度和刚度。
土工格室的加固原理
同土工带和土工格栅一样,土工格室能延缓或者切断地基破坏的滑动面,从而使地基承载能力提高"除此之外,土工格室能对处于格室内的土粒给予三维约束,使土粒与格室成为一个刚度远大于地基的整体"它能较好分布施加在它上面的荷载,使地基受力较为均匀,从而提高地基承载力。用平面加固方法,当基础沉陷达到基础宽度的 "(5时就发生破坏,并且有明显的大荷载,这个荷载一般是未加固土层极限承载力的,&,/)倍1&31-3% 当平面加固层的土体遭受剪切力时,破坏发生时 平面加固层会向下倾斜!发生脆性破坏,这时它的抗拉强度并没有完全发挥出来%在土工格室加固体系中,整个体系像一个连结在一起的笼子,在荷载作用两边能获得很大的锚固力。这个锚固力来源于格室中土的被动土压力和摩阻力,而且由于格室弯曲和剪切刚度较大,当格室下的土发生剪切破坏时,格室加固体系仍能支撑基础%这个作用就像两端锚固的适筋梁受荷载作用一样,它发生的是塑性破坏,可以有很大变形。因此在格室加固地基中不会出现脆性破坏。格室水平和竖向肋能承受很大的应变,这个变形可以延伸至整个格室高度范围内,因此格室加固体系能形成一个整体来抵抗外力。
土工材料科普:
为了对土工合成材料合理分类,1977年J.RGiroud与J. Perfetti率先把透水的聚合物材料称为“土工织物”(Geotextile),不透水的聚合物材料称为“土工膜”(Geomembrane)。随着以合成聚合物为原料的其它类型土工合成材料纷纷问世,已经超出了“织物”和“膜”的范畴。1983年J.E.Fluet建议使用“土工合成材料(geosynthetics)”概括各种类型的材料。后来,国际土工织物学会提出了土工织物、土工膜及其相关产品(geotextile, geomembranes and related products)的分类体系。1983年J.R Giroud提出一种土工合成材料的分类方式,即把土工织物分为四类(针织物、机织物、无纺织物和复合织物),相关产品分为六类(条带编织物、土工垫、土工网、土工格栅、泡沫塑料和复合材料)。但这一分类未能纳入土工膜,用土工织物相关产品也不确切。土工合成材料世界(Geosynthetics world)把土工合成材料细分为五类,即土工织物(机织、无纺或非织造)、土工膜、土工格栅、土工网、土工排水材料和土工复合材料。这一分类体系抛弃了以土工织物为主体的思路,为建立新的分类体系奠定了基础。
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钢塑格栅由高强度钢丝通过高密度聚乙烯包裹成高强度条带,按平面经纬成直角,经超声波焊接成型的土工合成材料,根据工程需要来用不同网孔直径及钢丝根数来改变筋带的拉力大小。
钢塑格栅特性:1、钢塑格栅的拉力由经纬编织的高强钢丝承担,在低应变能力下产生极高的抗拉模量,纵横向肋条协同作用,充分发挥格栅对土体的嵌锁作用。
2、钢塑格栅的纵横向肋条的钢丝经纬编织成网,外包裹层一次成型,钢丝与外包裹层能协调作用,破坏伸长率很低(不大于3%)。钢塑复合土工格栅的主要受力单元为钢丝,蠕变量极低。
3、通过生产过程中塑料表面的处理,压制有粗糙的花纹,以增强格栅表面的粗糙程度,提高钢塑格栅与土体的摩擦系数。
4、钢塑格栅的幅宽可达6m,实现、经济的加筋效果。
5、钢塑格栅采用的高密度聚乙烯可以确保:在常温下不会受到酸碱及盐溶液,或油类的侵蚀;不会受到水溶解或微生物的侵害。同时,聚乙烯的高分子性能也足以抵抗紫外线辐射所造成的老化。格栅受力后纵横肋条协同作用,不会产生结点的拉裂或破损。而实际工程中,在填料的压实后,因此未受到紫外线光和氧的侵蚀,因此完全可以满足性工程建设的要求。
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