土工格栅有哪些特性?

2020-02-17 14:09:24 grl888

1.土工格栅物理特性

土工格栅的物理性质主要有单位面积质量、网格尺寸 、纵横肋宽度与厚度、开孔面积比率等,这些都可以直接量测。这里简单介绍其密度和刚度。

(1)密度 土工格栅的密度取决于制造土工格栅的聚合物。 土工格栅的材质多种多样,HDPE或PP制成的土工格栅的密度小于1.0g/cm';而由PET条构成的格栅密度则大于1.0g/cm'。还有其他土工格栅,如玻璃纤维格栅,其密度与所使用的材质和产品结构密切相关。

(2)刚度 刚度是土工格栅一个重要的物理特性,与材料的施工性和加工性有关。刚度指标又为弯曲刚度(out-of-plane bending stiffness)和平面内扭曲刚度(in-plane torsional stiffness)。现有土工格栅中,整体型格栅和钢塑格栅的抗弯刚度较大,其弯曲刚度值一般都大于1000g·cm;而有纺和编织纤维格栅的抗弯刚度比较小,弯曲刚度一般低于1000g.cm

2.力学特性

(1)抗拉强度 加筋材料应在较小的拉伸变形时发挥较大的作用力,这要求加筋材料具有比较大的初始抗拉模量、抗拉强度和节点强度。 一般情况下,加筋材料的抗拉强度应不小于20kN/m,所承受的作用力达到设计拉力时的拉伸应变应不超过10%。对于土工格栅来讲,应区分单肋抗拉强度(single ribstrength)宽条抗拉强度(wide-width tensile strength)和节点强度(junction ornode strength)。单肋抗拉强度测定可在常规拉伸试验机上进行,一般需要根据试验材料选择特制夹具,当试样两端夹牢后,以常拉伸速率张拉,直至试样断裂,取拉伸过程中的最大拉力作为单条抗拉强度; 测得单肋抗拉强度后,可以根据单肋强度和格栅结构(肋条数量/m)粗略估计宽条抗拉强度(单位:kN/m)。

(2)节点强度 节点强度的测定方法与单肋抗拉强度类似,只是试样的夹持方式不同,底板应使节点不受约束,用特制夹具固定节点两侧肋条.节点强度是土工格栅的重要力学控制指标,也是格栅正常起到加筋作用的关键。一般情况下,HDPE和PP冲孔后张拉而成的土工格栅,整体性好,节点强度高且接近单肋强度; 肋条焊接而成的格栅节点强度取决于焊接工艺,绑扎土工格栅的节点强度取决于绑扎方式和绑扎材料。

3.蠕变特性

蠕变特性是土工格栅的重要性质之一,当土工格栅用于永久性的加筋土结构时,需要考虑其蠕变特性对整体工程的影响。影响土工格栅蠕变特性的因素包括: 原材料的性质、土工格栅的制造工艺、格栅结构、荷载大小和环境条件(如温度和湿度)。

4.土工格栅耐久性

土工格栅在储存、运输、铺设施工过程和长期使用中,经历一系列不利因素的影响,作为加筋材料,土工格栅应具有足够的抗机械损伤、耐化学腐蚀,耐生物侵蚀的性能,以及在经历干湿循环、冻融循环和阳光辐射后仍能保留足够的力学性能。除了上述材料蠕变效应外,下面简要论述土工合成材料在抗氧化作用和抗紫外光作用方面的耐久性。


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