加强棱焊接高强土工格室
土工格室
土工格室
什么是土工格室?
工格室是由强化的HDPE片材料,经高强力焊接而形成的一种三维网状格室结构。
一般经超声波针式焊接而成。
因工程需要,有的在膜片上进行打孔。
土工格室有哪些特性
1、具有伸缩自如,运输可缩叠,施工时可张拉成网状,填入泥土、碎石、混凝土等松散物料,构成具有强大侧向限制和大刚度的结构体。
2、材质轻、耐磨损,化学性能稳定、耐光氧老化、耐酸碱,适用于不同土壤与沙漠等土质条件。
3、较高的侧向限制和防滑,防变形、有效的增强路基的承载能力和分散荷载作用。
4、改变土工格室高度、焊距等几何尺寸可满足不同的工程需要。
5、伸缩自如,运输体积小;联接方便、施工速度快。
主要用途
1、用于稳固公路、铁路路基。
2、用于承受载重力的堤防及浅水河道治理。
3、用于防止滑坡及受载重力的混合式挡墙。
4、在遇到软地基时。
采用土工格室可大大减轻施工劳动强度,减少路基厚度施工速度快,性能好,大大的降低工程造价。
适用条件
各地区均可应用,但在干旱、半干旱地区应保证养护用水的持续供给;适用于边坡坡率缓于1:1的泥岩、灰岩、砂岩等稳定岩质挖方边坡或路堤边坡,当坡率陡于1:1时慎用。
土工格室护坡形式
土工格室护坡主要有平铺式护坡和叠砌式护坡两种形式。
当坡度缓于1:1时,采用平铺式;当坡度缓于1:0.5或陡于1:1时,采用叠砌式。
报价。
格栅材料
一、玻璃纤维土工格栅玻璃纤维土工格栅是一种用于路面增强、老路补强,加固路基及软土基的优良土工合成材料。
在处理沥青路面反射裂纹应用上,已成为不可替代的材料。
该产品是以高强无碱玻璃纤维通过国际先进的经编工艺制成网状基材,经表面涂覆处理而制成的半刚性制品。
具有经纬双向很高的抗拉强度和较低的延伸率,并具有耐高温、耐低寒、抗老化、耐腐蚀等优良性能,广泛应用于新建道路半刚性基层产生收缩裂缝,加筋增强防止基层裂纹反射而引起的路面裂缝;旧沥青砼路面严重开裂;水泥混凝土路面改建复合式路面,抑制板块收缩等引起反射裂缝;道路拓改工程,防治新老结合部及不均匀沉降而造成裂纹;软土地基加筋处理;沥青路面的增强和铁路路基、堤坝护坡、机场跑道、防沙治沙等工程项目。
高抗拉强度玻璃纤维强度/重量比要比钢大,其弹性模量与沥青混凝土弹性模量比高达20:1,为防止反射裂缝提供了足够的强度。
低延伸率玻纤土工格栅是以玻璃纤维为原料,具有很高的弹性模量和抗变形能力,断裂延伸率小于4%。
热稳定性玻璃纤维的熔化点在1000℃以上,这确保了玻纤土工格栅在摊铺作业中承受过量热的稳定性。
与沥青混合料的相容性玻纤土工格栅在后处理工艺中涂覆的材料是针对沥青混合料设计的,每根纤维都被充分涂覆,与沥青具有很高的相容性,从而确保玻纤土工格栅在沥青层中不会与沥青混合料产生隔离,而是牢固地结合在一起。
无长期蠕变作为增强材料,具备在长期荷载的情况下抵抗变形的能力即抗蠕变性是极为重要的,玻璃纤维不会发生蠕变,并保证产品能够长期保持性能。
物理化学稳定性经过特殊后处理剂进行涂覆处理后,玻纤土工格栅能够抵抗各类物理磨损和化学侵蚀,还能抵御生物侵蚀和气候变化,保证其性能不受损失。
集料嵌锁和限制由于玻纤土工格栅是网状结合,沥青混凝土中的集料可以贯穿其中,这样就形成了机械嵌锁,这样限制阻碍了集料的运动,使沥青混合料在受载荷的情况下能够达到更好的压实状态,更好的承重能力,更好的载荷传递性能及较小的变形。
土工格室产品技术标准(JTT516-2004)
土工格室产品技术标准(JT/T516-2004)的研制凌天清1、李昌铸2、夏晓霞2、郑智能1、周吉遂3(1重庆交通学院、2交通部公路科学研究所、3重庆百田塑料建材有限公司)0、引言土工格室是由高强度的HDPE或PP宽带或土工带,经过强力焊接(或扣接)而形成的蜂窝状立体网格结构。
它伸缩自如,运输时可缩叠起来,使用时张开并充填土石或混凝土,构成具有强大侧向限制和大刚度的结构体。
在岩土工程中与土、砂、石或混凝土等填料共同构成不同视粘聚力、不同加筋强度、不同深度的垫层,这些垫层可以根据工程的要求放置于需要的位置,用以加固公路、铁路的路基与软土地基、边坡防护与绿化结构、修建挡土墙等。
其最大特点是可以完成岩土工程中常规方法难以处理的多种疑难问题,如桥头跳车、软基沉陷、翻浆、塌方和沙漠路基等。
同时,这种材料施工也很方便。
塑料土工格室源于上世纪70年代,美国陆军工程兵(USACE)率先对三维结构土工格室进行性能研究与野外现场试验。
此后英国桑德兰工学院、加拿大皇家军事学院、美国佛罗里达大学、马里兰大学都对此进行了深入研究。
美国、英国、日本、瑞士、巴西等国家的铁路部门相继完成了进一步的现场试验。
英国在其东海岸沿线铁路率先应用土工格室对许多软弱路基区段进行加固处理。
1993年,该项技术传入中国,率先被华北石油管理局橡胶制品防腐技术研究所等单位开发、应用于沙漠地区石油勘探中的临探路、机场路建设,后又直接用于永久性沙漠石油公路的路基处理,以后又将其用于部分油区的滩涂、沼泽、潮间带筑路,都取得了令人惊喜的工程效果和经济效益。
可以说,石油工业为土工格室最先提供了国内应用的宽广试验和应用领域。
近几年,随着岩土工程界对这种特殊的土工合成材料的深入认识和理解,已经越来越多的应用于多种工程条件下铁路部门用其治理软土路基、挖填连接段、绿色通道建设、青藏铁路边坡防护。
公路部门用其处理软基沉降、松散填料路基加固、高速公路路基挖填连接段、护坡,以及机场建设、输水灌渠堤岸稳固、西气东输管道建设中的挡土墙等都不同程度的使用了土工格室。
土工格室连接件及其连接方式
土工格室连接件及其连接方式发表时间:2019-08-05T16:36:54.563Z 来源:《基层建设》2019年第15期作者:黄安琪[导读] 摘要:对于边坡、地基处理的方法中,土工合成材料有着广泛的应用。
湖南科技大学 411100摘要:对于边坡、地基处理的方法中,土工合成材料有着广泛的应用。
而现在土工材料使用中,土工格室更是占据一席之地,土工格室应用广泛,其发展,必将必将推动土木工程领域的发展。
针对土工格室的受力特点,根据相关数据资料,我们将进行土工格室拉拔试验,分析相关数据,对土工格室连接件进行研究、探讨以及优化。
关键词:土工格室连接件;拉拔试验;力学分析Geotechnical Cell Connector and Its Connection ModeAbstract:Geosynthetics are widely used in slope and foundation treatment.Geotechnical cell occupies a place in the use of geotechnical materials.Geotechnical cell is widely used.Its development will certainly promote the development of civil engineering.According to the stress characteristics of geocell and relevant data,we will carry out pull-out test of geocell,analyze relevant data,and study,discuss and optimize geocell connectors.Key words:geocell connectors;drawing test;mechanical analysis一、土工合成材料介绍土工合成材料是近些年来生产的新型土工材料,可以通过合成聚合物加工成各类型的产品,它具有加强和保护土体的功能,例如土工布、土工网、土工格栅等等。
土工格室简介及应用
TGLG土工格室介绍一TGLG土工格室介绍二TGLG土工格室用途三TGLG土工格室特点四TGLG土工格室施工规范五TGLG土工格室一TGLG土工格室介绍TGLG土工格室是目前国内外较为流行的一种新型的高强度土工合成材料,是按照GB/T19274-2003执行标准,规格为133252+77066将强化的HDPE片材经高强力超声波焊接而形成的一种三维网状格室结构。
可伸缩自如,运输可折叠,施工时张拉成网状,展开成蜂窝状的立体网格,填入泥土、碎石、混凝土等松散物料,构成具有强大侧向限制和大刚度的结构体。
TGLG土工格室常常用于公路路堤加筋、软土路基处理、边坡防护等工程中。
由于土工格室力学性能好、施工方便和造价低等特点,而得到越来越广泛的应用,具有良好的推广应用的前景。
土工格室由长条形的塑料片材,通过超声波焊接等方法连接而成,展开后是蜂窝状的立体网格。
规格为133+2527+7066长条片材的宽度即为格室的高度。
格室未展开时,在同一条片材的同一侧,相邻两条焊缝之间的距离为焊接距离。
二TGLG土工格室用途2.1用于稳固公路路基:可产生高弹性力及坚固的路基,与传统的石头基础相比可减少基础厚度50%以上,把重力和与地接触的压力横向分散并减少,并可用于暂时性或永久性的道路建筑上。
2、用于稳固铁路路基:可以防止碎石及级配横向移动,使整体更坚固,防止抽水,即使地基松软也可防止整个或局部坍方。
在交通量大的地区如交叉道、分支道及回转道,可显著增加使用年限。
3、用于承受载重力的堤防、挡墙:界定强化碎石方,形成一致的结构体,可阻挡横向压力,不管地层滑动和凝聚,都可自行调整,可支撑非结构面及自然植生层,可垂直或阶梯式设计。
4、用于浅水河道治理:三面立体方格加强填方的力量,防止水土流失及增加载重力,可以减少浅河道的施工成本并允许过河道的设计符合交通及土质各种条件。
5、用于支撑管路及下水道:采用TGLG土工格室可不必采掘和放置大量的石块作为管床式下水道的支撑结构,利用常规材料,形成一坚固耐久的整体板块结构,对管道提供挠性的永久性的保护,可减少由于长时间造成的微量下沉,使管道的基础更加坚固,并可长期防止局部塌方。
土工格室产品技术标准(JTT516 2004)
土工格室产品技术标准(JT/T516-2004)的研制凌天清1、李昌铸2、夏晓霞2、郑智能1、周吉遂3(1重庆交通学院、2交通部公路科学研究所、3重庆百田塑料建材有限公司)0、引言土工格室是由高强度的HDPE或PP宽带或土工带,经过强力焊接(或扣接)而形成的蜂窝状立体网格结构。
它伸缩自如,运输时可缩叠起来,使用时张开并充填土石或混凝土,构成具有强大侧向限制和大刚度的结构体。
在岩土工程中与土、砂、石或混凝土等填料共同构成不同视粘聚力、不同加筋强度、不同深度的垫层,这些垫层可以根据工程的要求放置于需要的位置,用以加固公路、铁路的路基与软土地基、边坡防护与绿化结构、修建挡土墙等。
其最大特点是可以完成岩土工程中常规方法难以处理的多种疑难问题,如桥头跳车、软基沉陷、翻浆、塌方和沙漠路基等。
同时,这种材料施工也很方便。
塑料土工格室源于上世纪70年代,美国陆军工程兵(USACE)率先对三维结构土工格室进行性能研究与野外现场试验。
此后英国桑德兰工学院、加拿大皇家军事学院、美国佛罗里达大学、马里兰大学都对此进行了深入研究。
美国、英国、日本、瑞士、巴西等国家的铁路部门相继完成了进一步的现场试验。
英国在其东海岸沿线铁路率先应用土工格室对许多软弱路基区段进行加固处理。
1993年,该项技术传入中国,率先被华北石油管理局橡胶制品防腐技术研究所等单位开发、应用于沙漠地区石油勘探中的临探路、机场路建设,后又直接用于永久性沙漠石油公路的路基处理,以后又将其用于部分油区的滩涂、沼泽、潮间带筑路,都取得了令人惊喜的工程效果和经济效益。
可以说,石油工业为土工格室最先提供了国内应用的宽广试验和应用领域。
近几年,随着岩土工程界对这种特殊的土工合成材料的深入认识和理解,已经越来越多的应用于多种工程条件下铁路部门用其治理软土路基、挖填连接段、绿色通道建设、青藏铁路边坡防护。
公路部门用其处理软基沉降、松散填料路基加固、高速公路路基挖填连接段、护坡,以及机场建设、输水灌渠堤岸稳固、西气东输管道建设中的挡土墙等都不同程度的使用了土工格室。
土工格室蜂巢约束系统高强土工格室高分子土工格室
土工格室(蜂巢约束系统、高强土工格室)(高分子土工格室)土工膜和土工格室材质为HDPE一般用于河道管理,片材高度最大为300mm利润大的话可免费提供技术支持,根据施工斜坡定制格室的大小,坡度越小高度小网网孔小,坡度越高,网孔越小,焊炬越大网孔越小,焊炬越小网孔越大土工格室是由强化的HDPE片材料,经高强力焊接而形成的一种三维网状格室结构。
一般经超声波针式焊接而成。
因工程需要,有的在膜片上进行打孔。
特性1、具有伸缩自如,运输可缩叠,施工时可张拉成网状,填入泥土、碎石、混凝土等松散物料,构成具有强大侧向限制和大刚度的结构体。
2、材质轻、耐磨损、化学性能稳定、耐光氧老化、耐酸碱,适用于不同土壤与沙漠等土质条件。
3、较高的侧向限制和防滑,防变形、有效的增强路基的承载能力和分散荷载作用。
4、改变土工格室高度、焊距等几何尺寸可满足不同的工程需要。
5、伸缩自如,运输体积小;联接方便、施工速度快施工案例:1:中铁七局集团有限公司南昌天祥大道南延工程二标(南昌天祥大道)2:上海宝冶集团有限公司,上海浦东国际机场三期扩建工程港湾机坪场道及附属施工工程3:北京市政路桥股份有限公司(山东省东营市南一路)4:中国水利水电第三工程局路桥分局京沈京冀客标段(河北承德)基本原理土工格室之所以具有卓越功效而受到工程界的关注,还应从其基本原理说起。
国外文献中在描述其原理时称其为“一种蜂窝状三维限制系统,可以在很大范围内显著提高普通填充材料在承载和虫蚀控制应用中的性能。
”它的关键原理就是三维限制。
大家都知道,当汽车行驶在沙漠上时,就会压出两道深深的辙印,被压部分深深下陷,车辙两侧会高高隆起。
后面的车辆如果继续沿着车辙前进,沉陷部分会进一步下沉、隆起部分会进一步隆起,直到隆起部分蹭到了车底盘、沉陷的车辙埋没了大半个轮子,进而无法前进。
之所以如此,就是因为当外荷作用于地基表面时,依据普朗特尔理论和泰勒理论可知:在集中荷载的作用下,主动区1受压下沉,并将力向两侧分解传递给过渡区2,过度区2又传给被动区3,被动区就会毫无限制地发生形变而隆起。
土工格室是主要用来干什么的?
土工格室是主要用来干什么的?什么是土工格室?土工格室(Geocell),又称土工格栅、地形增强网、土工梯形梯形网、地球增强器等,是一种由高密度聚乙烯(HDPE)制成的三维网格结构材料,通常呈六边形格状。
土工格室的结构分为壳体、横梁和竖桥三部分,它的壳体是由一个三维的六棱结构组成的,三维结构的稳定性和高负荷承载能力是土工格室具有的基本特性。
横梁和竖桥的结构可以改变土工格室在平面上和垂直方向上的稳定性,能够满足不同的工程使用需求。
土工格室的应用场景土工格室广泛应用于土方工程、水利工程、交通运输工程等领域,是土工材料中的一种高性能、高质量、多功能的产品。
1. 用于道路基层加固在道路建设中,土工格室可以通过在路基下不同深度铺设,提高路基的承载力和抗沉降性,从而避免路面龟裂和变形。
2. 用于临时堆场土工格栅可以取代传统的混凝土铺地,快速构建起临时堆场,而且随时能拆除和使用,大大提高了施工效率和灵活性。
3. 用于河道堤防加固在河道堤防过长、过高的情况下,单独使用黏土加固时,并不能大幅度提高堤防的稳定性。
此时,通过在黏土中加入土工格室,可以增大堤防内部的摩阻力,提高防护能力。
4. 用于填方工程在填方工程中,土工格室可以有效地解决由填方引起的土体坍塌问题,大大提高填方的整体稳定性和安全性。
5. 用于海岸防护海岸防护是海洋工程中非常重要的一个环节,土工格室的三维结构能够充分利用自身的物理性质,解决雨水、海水等流体对海岸造成的侵蚀。
土工格室的优势和特点相比传统的支护材料,土工格室具有一系列的优势和特点。
1. 环保高密度聚乙烯材料不会产生有害物质,安全环保。
2. 超高承载能力和耐久性土工格室能在大范围内承受车辆滚压、机械荷载、海水侵蚀等方式的不同形式的荷载,并且不会受到太阳辐射和氧化的影响,可以使用10年以上。
3. 支护稳定性提高地基承载力、提升路面平整度、抵抗土体滑动等优势,不易变形。
4. 施工方便可以根据现场具体的使用需求进行复杂的构造,有效节约施工时间和人力成本。
TGLG蜂巢土工格室介绍
TGLG蜂巢土工格室介绍一 TGLG蜂巢土工格室介绍二 TGLG蜂巢土工格室用途三 TGLG蜂巢土工格室特点四 TGLG蜂巢土工格室施工规范五 TGLG蜂巢土工格室一 TGLG蜂巢土工格室介绍TGLG蜂巢土工格室是目前国内外较为流行的一种新型的高强度土工合成材料,是按照GB/T 19274-2003执行标准,将强化的HDPE片材经高强力超声波焊接而形成的一种三维网状格室结构。
可伸缩自如,运输可折叠,施工时张拉成网状,展开成蜂窝状的立体网格,填入泥土、碎石、混凝土等松散物料,构成具有强大侧向限制和大刚度的结构体。
TGLG蜂巢土工格室常常用于公路路堤加筋、软土路基处理、边坡防护等工程中。
由于蜂巢土工格室力学性能好、施工方便和造价低等特点,而得到越来越广泛的应用,具有良好的推广应用的前景。
1.1 TGLG蜂巢土工格室蜂巢土工格室由长条形的塑料片材,通过超声波焊接等方法连接而成,展开后是蜂窝状的立体网格。
长条片材的宽度即为格室的高度。
格室未展开时,在同一条片材的同一侧,相邻两条焊缝之间的距离为焊接距离。
二 TGLG蜂巢土工格室用途2.1用于稳固公路路基:可产生高弹性力及坚固的路基,与传统的石头基础相比可减少基础厚度50%以上,把重力和与地接触的压力横向分散并减少,并可用于暂时性或永久性的道路建筑上。
2、用于稳固铁路路基:可以防止碎石及级配横向移动,使整体更坚固,防止抽水,即使地基松软也可防止整个或局部坍方。
在交通量大的地区如交叉道、分支道及回转道,可显著增加使用年限。
3、用于承受载重力的堤防、挡墙:界定强化碎石方,形成一致的结构体,可阻挡横向压力,不管地层滑动和凝聚,都可自行调整,可支撑非结构面及自然植生层,可垂直或阶梯式设计。
4、用于浅水河道治理:三面立体方格加强填方的力量,防止水土流失及增加载重力,可以减少浅河道的施工成本并允许过河道的设计符合交通及土质各种条件。
5、用于支撑管路及下水道:采用TGLG蜂巢土工格室可不必采掘和放置大量的石块作为管床式下水道的支撑结构,利用常规材料,形成一坚固耐久的整体板块结构,对管道提供挠性的永久性的保护,可减少由于长时间造成的微量下沉,使管道的基础更加坚固,并可长期防止局部塌方。
高强土工格室建筑施工工艺
高强土工格室施工工艺土工格室是用于沙漠、海滩筑路、铁路、高速公路软土地基、高填土、膨胀土、盐渍土等处理,以及桥台加固、河道、防洪围堰的修筑等。
可实现较高的基体承载力,防止不均匀沉降,效果明显。
是目前国内外较为流行的一种土工合成材料高端产品。
高强土工格室是在普通格室的基础上,保留其结构优势,针对普通格室抗拉强度低、延伸率大、过于柔软、施工不方便等缺点,提高了抗拉强度,降低了延伸率,增强了格室刚度。
在工程应用中高强、低延伸的特性,充分抑制了基体滑动范围,由于高强格室的刚性特征,实现了机械化施工。
改变了普通格室施工现场铺筑时人工填筑格室的被动做法,给施工单位解决了工期紧、填筑人力缺的矛盾。
一、布设土工格室前的准备:1、按施工规范要求,平整并碾压路基至需要的压实度。
2、制造竹、木楔(Φ3-5cm、长度30cm)。
二、布设及挂网1、软基、坝式路基布设A将格室张拉,使格室处于张力状态,不允许有松弛感。
B在铺设土工格室的始端,按土工格室的铆距尺寸(400、500mm两种)用铁锤将准备好的竹、木楔打入路基(一般起始点每件10个),竹、木楔露出部分不高于格室高度。
C将土工格室按格挂在竹、木楔上。
D铺设土工格室的宽度按设计要求进行。
E土工格室之间的连接:在土工格室未张拉开之前,用格室连接件将格室连接。
F将连接好的土工格室统一张拉到规定的尺寸,并用竹、木楔或人工固定,准备填土。
竹、木楔格室连接件G将张拉好的土工格室沿张拉方向从格室的始端进行填土,并填至剩三层土工格室为宜,连接其它土工格室再次填土,依次重复至需铺设的格室的长度为止。
H注意:每次张拉,土工格室纵向方向最多连接三张,否则会给张拉及正确的布置带来困难。
2、桥(涵)台土工格室的布置A用ф12×80(mm)的膨胀螺栓,将土工格室一端与桥台牢牢连接。
B铺设土工格室时必须按设计要求的层位进行铺设。
C将格室张拉,使格室处于张力状态,不允许有松弛感,另一端用木楔或钢纤或其它工具固定于地面,使格室不因填土而移动。
土工合成材料 内部节点强度的测定 第1部分:土工格室-最新国标
土工合成材料内部节点间强度第1部分土工格室1范围本部分规定了用于测定不同加载条件下土工格室内部节点间强度的试验方法。
本部分适用于焊接型节点、微桩熔接型节点、注塑型节点、卯榫型节点等,方法A和方法B不适用于插接型节点等定角型节点。
2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T2918塑料试样状态调节和试验的标准环境(GB/T2918—2019,ISO291:2008,MOD)GB/T13760土工合成材料取样和试样准备(GB/T13760—2009,ISO9862:2005,IDT)GB/T16825.1静力单轴试验机的检验第1部分:拉力和(或)压力试验机测力系统的检验与校准(GB/T16825.1—2008,ISO7500-1:2004,IDT)GB/T19274-XXXX土工合成材料塑料土工格室3术语和定义GB/T19274-XXXX界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
节点junction一组土工格室结构中由两个相邻条带相连所形成的网格单元连接处的点、线或面。
固定系统fastening system用于将土工格室固定在地面上的系统(如铆钉,钉桩,U形杆等)。
网格名义尺寸nominal cell size格室按规定完全展开至L×W尺寸时,沿条带方向相邻节点间较大距离为网格名义长度S,沿条带方向相邻处节点间较小距离为网格名义宽度R。
4方法概述总则以下4种试验方法分别代表不同应力模式,选择一种或多种方法对土工格室进行试验。
注1:对于某些产品,可能无法采用全部四种试验方法。
注2:获取有关网格名义尺寸(S c,R c)和土工格室组的安装方向信息(如产品的纵向是沿坡向还是平行于等高线安装),有利于正确开展试验。
方法A-拉伸剪切试验(见图1)对从一组土工格室上切割出的“X”形试样进行试验,节点为“X”的中心。
土工格室产品技术标准(JTT516 2004)
土工格室产品技术标准(JT/T516-2004)的研制凌天清1、李昌铸2、夏晓霞2、郑智能1、周吉遂3(1重庆交通学院、2交通部公路科学研究所、3重庆百田塑料建材有限公司)0、引言土工格室是由高强度的HDPE或PP宽带或土工带,经过强力焊接(或扣接)而形成的蜂窝状立体网格结构。
它伸缩自如,运输时可缩叠起来,使用时张开并充填土石或混凝土,构成具有强大侧向限制和大刚度的结构体。
在岩土工程中与土、砂、石或混凝土等填料共同构成不同视粘聚力、不同加筋强度、不同深度的垫层,这些垫层可以根据工程的要求放置于需要的位置,用以加固公路、铁路的路基与软土地基、边坡防护与绿化结构、修建挡土墙等。
其最大特点是可以完成岩土工程中常规方法难以处理的多种疑难问题,如桥头跳车、软基沉陷、翻浆、塌方和沙漠路基等。
同时,这种材料施工也很方便。
塑料土工格室源于上世纪70年代,美国陆军工程兵(USACE)率先对三维结构土工格室进行性能研究与野外现场试验。
此后英国桑德兰工学院、加拿大皇家军事学院、美国佛罗里达大学、马里兰大学都对此进行了深入研究。
美国、英国、日本、瑞士、巴西等国家的铁路部门相继完成了进一步的现场试验。
英国在其东海岸沿线铁路率先应用土工格室对许多软弱路基区段进行加固处理。
1993年,该项技术传入中国,率先被华北石油管理局橡胶制品防腐技术研究所等单位开发、应用于沙漠地区石油勘探中的临探路、机场路建设,后又直接用于永久性沙漠石油公路的路基处理,以后又将其用于部分油区的滩涂、沼泽、潮间带筑路,都取得了令人惊喜的工程效果和经济效益。
可以说,石油工业为土工格室最先提供了国内应用的宽广试验和应用领域。
近几年,随着岩土工程界对这种特殊的土工合成材料的深入认识和理解,已经越来越多的应用于多种工程条件下铁路部门用其治理软土路基、挖填连接段、绿色通道建设、青藏铁路边坡防护。
公路部门用其处理软基沉降、松散填料路基加固、高速公路路基挖填连接段、护坡,以及机场建设、输水灌渠堤岸稳固、西气东输管道建设中的挡土墙等都不同程度的使用了土工格室。
单个高强土工格室作用机理的有限元分析
一、引言土工格室广泛应用于土石方工程、道路工程、水利工程、园林绿化等诸多工程中,其主要作用是加固地基、排水和保护土体,具有省时省力、经济实用等特点。
土工格室的作用机理非常复杂,其中单个高强土工格室的作用机理更是值得深入探究。
本文通过有限元分析的方法,探讨单个高强土工格室的作用机理。
二、土工格室的分类和特点按照不同的分类方式,土工格室可以分为多种类型。
例如,按照结构形式可分为二维结构和三维结构;按照纵向分布可分为单间隔和多间隔;按照材料可分为塑料土工格室、钢塑土工格室、混凝土土工格室等。
无论是哪种类型的土工格室,其主要特点都包括:结构轻便、抗风化腐蚀、耐久性强、易于安装及维护等。
其中,单个高强土工格室具有结构轻便、耐久性强等特点,广泛应用于市政、环保等工程领域。
三、有限元分析方法有限元分析方法是一种数值计算方法,可以用于求解各种复杂的工程问题。
在有限元分析方法中,将物体分割成有限数量的单元,然后利用数学方法来模拟单元之间的力学相互作用,从而计算物体的行为。
有限元分析方法在土工工程中得到广泛应用,是研究土工格室的一种常用方法。
四、单个高强土工格室的有限元分析本文以单个高强土工格室为研究对象,采用有限元分析方法,考虑了格室的受力特性、变形特性和应力分布等关键问题。
具体方法如下:(1)几何建模。
首先,利用三维建模软件对单个高强土工格室进行建模,将其分割成数个三角形和四面体元素,得到初始网格模型。
(2)材料性质。
为了模拟土工格室的材料特性,需要设置相应的材料参数。
本文采用了ASA(Acrylonitrile Styrene Acrylate)材料对格室进行建模,设置其弹性模量、泊松比等参数。
(3)边界条件。
为了使有限元计算的结果更加真实有效,本文考虑了单个高强土工格室的边界条件。
主要包括支承条件和加载条件。
支承条件分为两种,一种是四周完全支承的情况,另一种是仅在格室的下部支承的情况。
加载条件考虑了格室受到不同等级的静态和动态荷载的情况,包括竖向和水平向的荷载。
道路工程—土工格室的铺设施工指导性意见
道路工程—土工格室的铺设施工指导性意见(一)材料要求TGLG-PE-50-500、 TGLG-PE-100-500高强土工格室主要技术指标:抗拉强度≥150Mpa,延伸率≤15%,网孔尺寸25cmx25cm,格室高度分别为50mm(路基用)、100mm(台背处理用),展开尺寸宽度按4m或与生产厂家协商,长度按路基宽度定制,但整幅须为单根筋带制作。
格室间的连接应牢固,铆接件应进行防腐处理。
(二)土工格室的设计要点1、路基填高H≤4m时,在基底(碎石垫层顶部)、路床底部各铺设一层TGLG-PE-50-500高强土工格室;路基填高4m<H≤6m时,在基底(碎石垫层顶部)、第三层台阶以及路床的底部各铺设一层高强土工格室; 路基填高H>6m时, 在基底(碎石垫层顶部)、第三、第四层台阶底部及路床底部各铺设一层土工格室。
土工格室从台阶内缘铺设到加宽路基边坡处,并采用U型钢筋钉固定。
2、为减小路基的不均匀沉降和防止出现桥头跳车现象,对全线桥梁、通道(明)、涵洞(明)、及分离式立交加宽部分台后采用水泥搅拌桩对地基进行加固,并于桩顶铺设40cm碎石,碎石中间加铺一层TGLG-PE-100-500高强土工格室。
桥梁、明通、明涵台背格室(高度10cm)顶层纵向处理长度最上层为2H+5m,其它层按1:1.5坡至基底,横向铺至边坡处。
然后按垂直间距100cm分层铺设高强土工格室至路床底(其中顶部两层间距15cm)。
(二)高强土工格室施工方法施工流程:测量放样——铺设土工格室——固定土工格室。
1、在碎石垫层上将土工格室展开、拉直平顺,紧贴下承层铺平,保证荷载施加后处于良好受力状态。
2、土工格室从台阶内缘铺设至加宽路基边坡处,采用自锚式,以保证整体受力。
3、土工格室应张拉均匀尽量成方形,其展开尺寸应与生产规格一致,并用U型钢钉固定,钢筋钉规格应通过试验确定,钢钉间距为台阶部位0.5m,其它部位1.0m,并紧贴下承层。
土工格室边部应用人工填土固定。