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3 直剪试验
选用EG65R 单向格栅在白河堡粘土中进行了直剪试验。绘制出每个法向应力作用下, 小车的水平位移与摩擦力之间的变化曲线, 如图9(a) 所示, 可以看出各组试样在位移至4~6mm 时均开始出现拐点, 曲线接近于双曲线。根据曲线出现明显转折处, 确定其极限摩擦强度, 即抗剪强度。根据求出抗剪强度绘制出 p 与各级法向应力p 之间的曲线, 如图9(b)
所示。
图9 EG65R 与粘土直剪试验曲线
Fig. 9 Direct shear test curve between EG65R and clay
可见E G65R 单向格栅与白河堡粘土间的直剪摩擦强度指标为:c =6 3kPa, ! =21 2?, 接近土本身的强度指标。这比拉拔测得的拉拔强度指标(c =1 6kPa, ! =6 3?) 高很多, 这是由于格栅肋之间的空隙并且格栅有一定的厚度, 使得铁板与土间摩擦和土与土之间的摩阻力占了很大比例。
4 拉拔强度指标和直剪强度指标的选用
对于EG65R 单向格栅与白河堡粘土, 其拉拔摩擦强度指标为c =1 6kPa, ! =6 3?, 其直剪摩擦强度指标为c =6 3kPa, ! 21 2?, 两者数值上有很大差别。
在加筋结构中, 如果滑裂面形状如图10(a) 所示, 贯穿整个加筋材料, 此时若沿滑裂面破坏, 则破坏形式表现为筋材拉断或从土中拔出的破坏, 故设计锚固长度时, 应取拉拔强度指标。如果滑裂面形状如图10(b) 所示的复,
72水 力 发 电 学 报2006年出的破坏, 计算时仍取拉拔强度指标; 底部则表现为上部土体沿格栅接触面的滑动破坏, 所以计算底部滑裂面时
选用直剪强度指标较为合理。
图10 滑裂面示意图
Fig. 10 Sketch of slip face
5 结论
(1) 如果在夹具头测水平位移, 可能包含有夹具与格栅的滑动位移, 缝口与夹具之间格栅的拉伸变形等, 位移偏大; 而由于格栅刚度较大, 所以在试样后部测水平位移较为合理。
(2) 粘土与格栅接触面抗剪强度很低, 不能提供足够的锚固力, 尤其是对于拉拔力较大的格栅及孔压未能充分消散的情况, 以粘土为填料是不合适的。而粉土和粉细砂接触面抗剪强度较低, 不容易压实且易液化, 也不是很合适的填料。如果选用它们作填料, 应注意排水。
(3) 砂砾料中格栅的拉拔强度曲线会出现台阶现象及极限强度的非线性, 这是由于拉拔过程中孔眼间的大颗粒砂砾的咬合和位移调整造成的。取格栅后部水平位移L =4m m 的强度作为设计拉拔力是较为可靠的。
(4) 砂砾料与格栅间抗拔阻力以咬合为主, 所以接触面抗剪强度较高, 在法向压力较高的情况下, 格栅甚至被拉断, 拉断时的单位长度拉力稍小于格栅产品的强度标准值。
(5) 若整体沿滑裂面破坏时表现出格栅的拉拔破坏, 设计锚固长度时应采用拉拔抗剪强度指标; 若沿复合滑裂面破坏时会出现沿格栅接触面的滑动破坏, 此时宜用直剪抗剪强度指标。
参考文献:
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塑料土工格栅是经过拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物网材,按其制造时拉伸方向的不同可为单向拉伸和双向拉伸两种。它是在经挤压制出的聚合物板材(原料多为聚丙烯或高密度聚乙烯)上冲孔,然后在加热条件下施行定向拉伸。单向拉伸格栅只沿板材长度方向拉伸制成,而双向拉伸 格栅则是继续将单向拉伸的格栅再在与其长度垂直的方向拉伸制成。
由于塑料土工格栅在制造中聚合物的高分子会随加热延伸过程而重新排列定向,加强了分子链间的联结力,达到了提高其强度的目的。其延伸率只有原板材的10%~15%。如果在土工格栅中加入炭黑等抗老化材料,可使其具有较好的耐酸、耐碱、耐腐蚀和抗老化等耐久性能。
分类
单向拉伸
一、什么是单向塑料土工格栅:
单向拉伸塑料土工格栅
单向塑料土工格栅是以高密度聚乙烯(HDPE )为原材料,经挤出压成薄板再冲规则孔网,然后纵向拉伸而成的土工格栅。
二、单向塑料土工格栅有什么特性:
1、高分子成定向线性状态并形成分布均匀、节点强度高的长椭圆形网状整体性结构。此种结构具有相当高的抗拉强度和刚性,给土壤提供了理想的力的承担和扩散的连锁系统。
2、单向塑料土工格栅的突出优点是在长期持续载荷作用下变形(蠕变)的倾向很小,抗蠕变强度大大优于其它材料的土工格栅,对于提高工程使用寿命具有重要作用。
3、格栅网孔与土体之间的咬合和互锁作用,构成了一个高效的应力传递机构,使局部载荷能迅速有效地扩散到大面积的土体中去,从而实现降低局部破坏应力,提高工程使用寿命之目的。
山东联祥工程材料有限公司,公司位于驰名中外的“五岳之首”——泰安,周边风景秀丽,环境优雅,西距中国肥桃之乡30公里,南距文化名城孔府(曲阜)70公里,西距历史古迹梁山50公里,北距省城济南国际机场80公里,周边与济青、京沪、京福高速公路及104国道相连接,交通十分便利,通讯发达。
山东联祥工程材料有限公司是专业从事土工合成材料及新型复合材料生产、研发的高科技民营企业;是“中国土工合成材料工程协会”会员单位。公司占地40000平方米,注册资本5080万元,年产土工合成材料及新型复合材料4000吨,年销售收入1.2亿元,利税800万元。现有员工300余人,其中具有高中级以上职称的专业技术人员30名,拥有德国卡尔迈耶(KARL MALIMO)高速“拉舍尔”经编机、玛里莫(MALIM0)多轴向织机、道尼尔织机,并掌握门泽尔公司涂层技术。
山东联祥工程材料有限公司主要产品包括:抗裂贴,防裂贴,贴缝带,钢塑土工格栅,玻纤土工格栅,双向塑料格栅,单向塑料格栅,涤纶土工格栅,PP焊接格栅,聚酯玻纤布,三维植被网,土工布,土工膜,排水板,土工格室,软式透水管,塑料盲沟,膨润土防水毯及多种新型复合材料。产品质量已达到国际标准。其产品广泛应用于航空、航天、军事、化工、石油;公路、铁路、机械、水利、电力、水土保持及环境绿化与基础设施建设领域,产品受到工程界专家及广大用户的一致好评,并受到国内外有关专家的认同和赞誉。公司与全国十几家科研院所及大专院校建立了密切的协作关系。
目前公司所生产的的格栅远销海内外各个国家,俄罗斯,美国,智利,南非,喀麦隆,哥伦比亚,哈萨克斯坦等,占到生产总额的40%左右,得到广大客户的一致认可,我们的产品通过欧盟的CE认证。
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