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土工格栅与路面材料的相互作用机理
文章来源: 作者:济南梦想材料 浏览量: 发布日期:2018-06-15T09:00:32
土工格栅与路面材料的相互作用机理   土工格栅对路面材料的加固机理存在于土工格栅与路面材料的相互作用之中,这种相互作用可归纳为三种情况:   土工格栅与路面材料相互作用如图1-1、1-2、1-3所示:   图1-1 格栅与混合料摩擦 图1-2 格栅与混合料相互阻抗图   图1-3 格栅与混合料嵌(qiàn)锁图   1.格栅表面与混合料的摩擦作用;   2.混合料对格栅肋条和结点的被动阻抗力作用;   3.格栅上的孔眼对混合料的锁定作用。济南排水板是由聚苯乙烯(HIPS)或者是聚乙烯(HDPE)塑胶底板经过冲压制成圆锥突台或者加劲肋的凸点(或中空圆柱形多孔)而成,幅宽有3米,长度有10米或者是15米。   由于土工格栅是网状的片材,所以在铺筑碾压(roll)时路面材料会嵌挤在土工格栅的网孔之

土工格栅与路面材料的相互作用机理
土工格栅与路面材料的相互作用机理
  土工格栅对路面材料的加固机理存在于土工格栅与路面材料的相互作用之中,这种相互作用可归纳为三种情况(Condition):
  土工格栅与路面材料(Material)相互作用如图1-1、1-2、1-3所示:
  图1-1 格栅与混合料摩擦 图1-2 格栅与混合料相互阻抗图
  图1-3 格栅与混合料嵌锁图
  1.格栅表面与混合料的摩擦作用;
  2.混合料对格栅肋条和结点的被动阻抗力作用;
  3.格栅上的孔眼对混合料的锁定作用。
  由于土工格栅是网状的片材,所以在铺筑碾压时路面材料(Material)会嵌挤在土工格栅的网孔之中,格栅网孔对路面材料有锁定作用[2]。济南排水板分卷材及片材二个系列其中卷材又分“热熔”和“搭接”和“自粘”三个类型,造型上采用特殊工艺将塑料板材压出封闭凸起的柱状壳体,形成凹凸状膜,壳连续,具有立体空间和一定支撑高度,边沿加工生产时热粘上丁基橡胶条,壳顶部覆盖土工布过滤层,用于渗水、疏水、排水和蓄水的产品。又称为:自粘PE排水板,排疏板、排水保护板、滤水板、塑料凹凸排水板、 塑料夹层板。
  摩擦作用、被动阻抗作用、嵌(qiàn)锁作用这三种作用均能充分约束混合料的侧向位移,从而大大增加混合体的自立稳定性(The stability of)[3]。
  1.3 格栅材料与半刚性材料的适应性分析(Analyse)
  试验路的土工格栅位于水泥稳定(解释:稳固安定;没有变动)碎石半刚性基层下面,因此有必要分析(Analyse)两种材料(Material)的适应性。济南土工格栅用于加固软弱地基:土工格栅能迅速提高地基承载力,控制沉降量的发展,对道路基层的侧限作用能有效地将荷载分布到更宽的底基层上,从而减少基层厚度,降低工程造价,缩短工期,延长使用寿命。由于水泥稳定碎石材料受拉时的应力~应变试验很难做,所以本次研究(research)进行了水泥稳定碎石材料梁试件的弯拉试验,测得间接抗拉强度,同时得应力~应变曲线如图1-8所示:
  由图可见:水泥稳定碎石的应力~应变曲线(Curve)也具有上升和下降(descend)阶段,加载初期变形与应力成线性增长达到极限应力后曲线急剧下降,属于脆性破坏(vandalism)。随裂缝宽度增加失去承载能力。
  图1-4 水泥(材料:粉状水硬性无机胶凝材料)稳定(解释:稳固安定;没有变动)碎石应力~应变曲线(Curve) 图1-5 土工格栅应力~应变曲线
  由图1-4、图1-5可见加载前期格栅与混合料应力与应变都成线性变化,可以达到变形协调,但随着加载的增大,水泥(材料:粉状水硬性无机胶凝材料)稳定碎石混合料达到极限拉应变而出现裂缝失去承载能力,但格栅材料仍然具有承载能力,格栅与嵌固在格栅材料中的混合料可以继续承担拉应力,同时分散裂缝产生时的应力集中,并且格栅的徐变可以延缓裂缝的扩展。根据《高等级公路半刚性基层沥青(成分:沥青质和树脂)路面》,水泥稳定碎石抗弯拉强度的标准值可取为1.0Mpa。由格栅拉伸试验测得格栅的拉伸强度>10 Mpa,所以格栅位于基层材料底面能延缓裂缝的产生,防止反射裂缝。说明选用格栅材料是合适的。同时对格栅材料要求其较小延伸率下的抗拉强度要明显大于半刚性基层材料的抗拉强度,使其在基层材料破坏前还未破坏[4][ 5]。
  2 试验用材料(Material)及击实试验
  为验证(Experimental)加铺土工格栅对半刚性基层材料(Material)受力特性的改善情况(Condition),我们在室内进行了铺加土工格栅半刚性基层材料中梁14天龄期和90天龄期的抗弯拉强度(strength)试验和疲劳试验,探究土工格栅加筋半刚性基层材料的力学性能,论证它对半刚性基层材料的抗弯拉及抗疲劳特性的影响。试验选用的半刚性基层材料为水泥(材料:粉状水硬性无机胶凝材料)稳定碎石。格栅选用的是郑州华瑞塑胶(相关联事物:塑料)有限公司生产(Produce)的土工格栅。
PP焊接土工格栅是一种在聚乙烯、聚丙烯拉伸带中加增强性纤维增强加筋,然后焊接成“#”字结构的新型环保绿色建材,可分为单、双向粘、焊土工格栅。该产品具有强度高、变形小、耐腐化侵蚀 、寿命长、施工方便快捷、成本低等优点,铺充定位平整,尤其可以满足各类永久工程(Engineering)100年以上的使用要求。
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