塑料土工格柵加筋土抗拉拔特性試驗研究

進行土工格柵加筋土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場試驗時,如何將實測應變有效地轉(zhuǎn)換成拉應力對正確分析結(jié)構(gòu)的作用機制具有重要影響。通過室內(nèi)試驗,研究了不同拉伸速率對3種強度的hdpe土工格柵拉伸性能的影響。試驗結(jié)果表明:土工格柵的拉伸強度和拉伸模量隨拉伸速率的降低而降低,峰值應變隨拉伸速率的降低而增加。土工格柵強度越高,受拉伸速率的影響越小。在特定的拉伸速率條件下,同一種土工格柵對應2%,5%,10%應變和峰值應變的拉伸強度依次增大,而拉伸模量卻依次減小。試驗結(jié)果具有較強的實用價值。

為了研究土工格柵加筋土的機理,找出影響加筋土界面特性的主要因素,通過改進現(xiàn)有拉拔試驗設(shè)備,研制了兼顧速率穩(wěn)定性和能量損失的電動型拉拔設(shè)備.采用tgdg80型土工格柵,以石灰土、粉土為填料,在疏松、中密、密實3種壓實狀態(tài)和3.125、5.417、7.167kpa三種豎向荷載下進行多組正交拉拔試驗.結(jié)果表明:石灰土與tgdg80型土工格柵的加筋土組合的安全性和穩(wěn)定性更優(yōu),充足的壓實度能大大提高加筋土擋墻的柔性和協(xié)調(diào)性.

土工格柵通過筋土界面相互作用能起到很好的加筋效果,在許多工程中得到了廣泛運用。拉拔試驗是研究筋土界面相互作用的重要手段之一。通過室內(nèi)拉拔試驗,對豎向荷載、填料密實度以及試驗類型對格柵拉拔力的影響規(guī)律開展研究,試驗結(jié)果表明：在高密實度的填料中,隨著筋-土界面位移的發(fā)展,填料的剪脹現(xiàn)象越明顯;填料密實度小,豎向壓力大時,剪脹趨勢不明顯;填料密實度越大,土體剪脹趨勢越明顯;土體的密實度將直接影響到格柵的加筋效果;對于土體的剪脹,存在一臨界點,當格柵拉拔位移大于此臨界點時,土體的剪脹趨勢將顯著發(fā)生。

土工格柵通過筋土界面相互作用能起到很好的加筋效果,在許多工程中得到了廣泛運用。拉拔試驗是研究筋土界面相互作用的重要手段之一。通過室內(nèi)拉拔試驗,對豎向荷載、填料密實度以及試驗類型對格柵拉拔力的影響規(guī)律開展研究,試驗結(jié)果表明:在高密實度的填料中,隨著筋-土界面位移的發(fā)展,填料的剪脹現(xiàn)象越明顯;填料密實度小,豎向壓力大時,剪脹趨勢不明顯;填料密實度越大,土體剪脹趨勢越明顯;土體的密實度將直接影響到格柵的加筋效果;對于土體的剪脹,存在一臨界點,當格柵拉拔位移大于此臨界點時,土體的剪脹趨勢將顯著發(fā)生。

通過對塑料土工格柵在低溫條件下的拉伸試驗,得到拉伸屈服力、屈服伸長率、不同伸長率對應的拉伸力等數(shù)據(jù),試驗數(shù)據(jù)分析表明:(1)塑料土工格柵在低溫狀態(tài)下抗拉伸能力明顯提高;(2)低溫條件下,塑料土工格柵肋條截面積越大,拉伸力隨溫度降低而提高的幅度越大,屈服伸長率隨溫度的降低而下降的趨勢越明顯;反之,拉伸力受溫度降低的影響逐漸減弱,屈服伸長率受溫度降低的影響越小;(3)塑料土工格柵凍融循環(huán)后,與未凍融試樣對照,拉伸特性沒有降低。

通過經(jīng)編土工格柵、單向土工格柵與粗砂、圓礫、殘積土在不同法向壓力下的拉拔試驗,研究土工格柵與土界面特性.結(jié)果表明,單向格柵界面的拉拔系數(shù)和摩擦系數(shù)均小于經(jīng)編土工格柵界面,界面摩擦系數(shù)隨著土體顆粒粒徑的增大而增大.同時結(jié)合有限元分析的方法,將數(shù)值結(jié)果與試驗結(jié)果進行比較,進一步研究了法向壓力、加筋長度、土體模量、格柵軸向剛度、界面折減因子等參數(shù)對界面特性的影響.最后研究了不同拉力作用下的界面剪應力和軸力分布規(guī)律.

對塑料土工格柵加筋土結(jié)構(gòu)的縮尺比例模型進行了振動臺試驗研究。試驗過程中,采用兩組試驗模型,一組測定筋材的動應力應變;一組測定土筋間的動似摩擦系數(shù)。試驗結(jié)果表明:塑料土工格柵筋材在地震作用下最大動拉應力的分布與靜拉應力的分布沿筋材的埋深大致相同,只是應力的值大小不同;地震作用下土筋間的動似摩擦系數(shù)是隨地震加速度的增加而減小。據(jù)此,提出了加筋土結(jié)構(gòu)在地震區(qū)的設(shè)計建議。

四川建筑　第27卷　2007109 塑料土工格柵加筋土加筋機理研究 楊圣春 1 ,劉　香 1 ,劉傳利 2 ,霍軍帥 2 (11內(nèi)蒙古科技大學建工學院,內(nèi)蒙古包頭014010;21西南交大研究生院,四川成都610031) 　　【摘　要】　通過具體的模擬試驗對塑料土工格柵加筋土的加筋機理進行了研究。研究結(jié)果表明:塑料 土工格柵的幾何結(jié)構(gòu)特性決定了它與土體之間不僅存在著界面摩擦力,而且還與土顆粒間存在著鑲嵌咬合 力。這兩種作用的存在增強了土體與塑料格柵的相互聯(lián)系,從而提高了塑料土工格柵的接觸效率,使其加筋 效果好于其它加筋材料。 　　【關(guān)鍵詞】　塑料土工格柵;　界面摩擦力;　鑲嵌咬合力 　　【中圖分類號】　u216141+7　　　　　　　　　【文獻標識碼】　b 1　試驗設(shè)備及材料 　　試驗使用土工格柵為山東省泰安市塑料有限公司生產(chǎn) 的t

通過具體的模擬試驗對塑料土工格柵加筋土的加筋機理進行了研究。研究結(jié)果表明:塑料土工格柵的幾何結(jié)構(gòu)特性決定了它與土體之間不僅存在著界面摩擦力,而且還與土顆粒間存在著鑲嵌咬合力。這兩種作用的存在增強了土體與塑料格柵的相互聯(lián)系,從而提高了塑料土工格柵的接觸效率,使其加筋效果好于其它加筋材料。

粉質(zhì)混合碎石土中土工格柵拉拔阻力特性試驗研究——土工格柵憑借其良好的加筋特性，在大型土工結(jié)構(gòu)中得到了廣泛的應用。然而土工格柵在粉土中的加筋效果并不理想。通過室內(nèi)大尺寸土工格柵拉拔試驗，針對不同的法向荷載和粉土中不同的碎石含量，對土工格柵受拉時...

土工格柵與土的界面特性直接決定加筋土工程的穩(wěn)定性,所以格柵與填料的界面技術(shù)指標是土工加筋關(guān)鍵的設(shè)計指標。本文中,以單向塑料土工格柵為加筋材料,以粘土、砂質(zhì)粉土、粉細砂、砂礫料為填料,也在大尺寸接觸面試驗儀上進行拉拔試驗;以單向塑料土工格柵為加筋材料,以粘土為填料進行直剪試驗。結(jié)果表明:粘土與格柵間界面的剪切強度一般很低;砂礫料中的拉拔曲線呈臺階狀,摩擦角不是常數(shù);拉拔強度指標和直剪強度指標的適用情況不同。這些可以作為土工格柵加筋工程設(shè)計的參考。

現(xiàn)有關(guān)于格柵與土的筋-土界面特性研究多以單、雙向格柵為研究對象,而對三向土工格柵筋-土界面特性開展的試驗研究較少。以三向土工格柵為研究對象并考慮0°和90°兩種拉拔方向的影響（記為tx0工況和tx90工況）,開展了一系列室內(nèi)拉拔試驗,通過對三向土工格柵沿拉拔方向4個斷面的位移進行量測,分析了格柵拉伸應變、筋-土相對位移、界面摩阻力分布及格柵變形與破壞模式,并分別從峰值剪切強度和殘余剪切強度兩個方面對筋-土界面強度參數(shù)和表觀摩擦系數(shù)的變化規(guī)律進行了探討。研究結(jié)果表明:由于平面外撓曲變形的影響,tx0工況下橫肋的嵌鎖作用隨法向應力增大而增強,從而使tx0工況的拉拔性能逐漸優(yōu)于tx90工況;拉拔過程中,筋-土界面摩阻力的發(fā)揮是一個漸進的過程,其分布形式不斷發(fā)生調(diào)整,筋-土界面呈彈塑性-軟化特征;tx0工況的筋-土界面摩擦角顯著大于tx90工況,黏聚力則剛好相反,法向應力較高時tx0工況的筋-土界面強度更高,更有利于材料性能的發(fā)揮。

土工格柵憑借其良好的加筋特性,在大型土工結(jié)構(gòu)中得到了廣泛的應用。然而土工格柵在粉土中的加筋效果并不理想。通過室內(nèi)大尺寸土工格柵拉拔試驗,針對不同的法向荷載和粉土中不同的碎石含量,對土工格柵受拉時的拉拔阻力特性進行了對比試驗。結(jié)果發(fā)現(xiàn):單純提高法向荷載來增加格柵表面的摩擦剪切阻力的方法并不適用。在粉土中加入大粒徑碎石,可以提高格柵橫肋的被動阻力,但在豎向荷載較小的情況下,反而降低了格柵的整體拉拔阻力;而施加適當?shù)姆ㄏ蚝奢d,抑制土體的剪脹效應,格柵整體拉拔力則得到了顯著增強。該試驗結(jié)果對土工加筋結(jié)構(gòu)的設(shè)計具有一定的參考價值。

塑料土工格柵加筋土在工程中的應用——本文首先介紹了塑料土工格柵這一新型加筋材料及其加筋土的特點．分析了目前存在的有關(guān)加筋土的計算理論，指出了它們各自的特點和存在的問題。接著．提出了用完全非線性有限元法對加筋土特別是塑料土工格柵加筋土結(jié)構(gòu)進行分...

塑料土工格柵拉伸過程的試驗研究

通過試驗研究了塑料土工格柵的拉伸過程,總結(jié)了結(jié)晶聚合物土工格柵試樣拉伸的一般規(guī)律,根據(jù)聚合物拉伸理論解釋了試驗現(xiàn)象,并探討了塑料土工格柵連續(xù)穩(wěn)定拉伸的條件。試驗表明,塑料土工格柵試樣的各成肋部分沿縱向被依次拉伸伸長是連續(xù)生產(chǎn)的基礎(chǔ);可由材料的應力-應變關(guān)系初步判定塑料土工格柵試樣拉伸的連續(xù)性,這對新型塑料土工格柵材料、工藝的研發(fā),縮短試驗周期是有利的。

雙向拉伸塑料土工格柵 一、什么138是0538雙向6956拉伸塑料土工格柵： 雙向拉伸塑料土工格柵是以聚丙烯（pp）或聚乙烯（pe）為原料， 經(jīng)塑化擠出板材、沖孔、加熱、縱向拉伸、橫向拉伸而成。 二、雙向拉伸塑料土工格柵有什么特性： 雙向拉伸塑料土工格柵在縱向和橫向上都具有很大的拉伸強度，這種 結(jié)構(gòu)在土壤中能夠提供一個更為有效的力的承擔和擴散的理想連鎖系統(tǒng)，適應于 大面積永久性承載的地基補強。 三、雙向拉伸塑料土工格柵的工程應用： 適用于各種堤壩和路基補強、邊坡防護、洞壁補強，大型機場、停車 場、碼頭貨場等永久性承載的地基補強。 1.增大路（地）基的承載力，延長路（地）基的使用壽命。 2.防止路（地）面塌陷或產(chǎn)生裂紋，保持地面美觀整齊。 3.施工方便，省時，省力，縮短工期，減少維修費用。 4.防止涵洞產(chǎn)生裂紋。 5.增強土坡，防止水土流失。 6.減少墊層厚度，

通過對玻璃纖維土工格柵加筋土體的三軸試驗研究,分析不同加筋層數(shù)、不同圍壓對試樣應力應變關(guān)系曲線、抗剪強度的影響。試驗結(jié)果表明:加筋作用效果隨著軸向應變的增大而增強;同一種加筋材料,加筋層數(shù)越多,加筋效果越明顯;加筋使得試樣具有一定的延性,并能顯示出很強的后期效應;在低圍壓的情況下,采用加筋的方法來提高土的強度更為合理、有效。

本文首先介紹了塑料土工格柵這一新型加筋材料及其加筋土的特點，分析了目前存在的有關(guān)加筋土的計算理論，指出了它們各自的特點和存在的問題。接著，提出了用完全非線性有限元法對加筋土特別是塑料土工格柵加筋土結(jié)構(gòu)進行分析的必要性和可行性。

為了研究筋土界面之間復雜的相互作用機制,通過室內(nèi)拉拔模型試驗,研究不同橫肋間距條件下高密度聚乙烯單向拉伸土工格柵的筋土界面作用特性,分析橫肋間距和法向應力對筋土界面拉拔力的影響.結(jié)果表明:隨著土工格柵橫肋間距的增大,筋土界面的最大拉拔力和達到最大拉拔力所需的拉拔位移逐漸減小,且黏聚力和摩擦角也呈減小的趨勢;當土工格柵橫肋間距較小時拉拔曲線呈現(xiàn)出應變硬化的特征,隨著橫肋間距的增加,拉拔曲線由應變硬化向應變軟化轉(zhuǎn)化;當土工格柵的橫肋間距一定時,筋土界面的最大拉拔力隨著施加法向應力的增加而逐漸增大;筋土界面的摩擦系數(shù)隨橫肋間距和法向應力的增加而逐漸減小;橫肋端承阻力在拉拔力中起著主導作用,且在高應力作用下橫肋加筋的效果更為顯著,橫肋端承阻力對筋土界面最大拉拔力的貢獻接近占90％.

土工格柵與土的相互作用特性是影響土工格柵加筋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要因素。通過室內(nèi)拉拔試驗,針對不同的上覆荷載,對土工格柵受拉時表面摩擦力分布特征進行了研究。試驗結(jié)果表明,格柵表面摩擦力沿著格柵縱向逐漸向后傳遞,并在拉拔的前期增長明顯,后期趨于一個穩(wěn)定值;利用s型曲線模擬了土工格柵的應變與拉拔時間的相關(guān)關(guān)系。通過不同埋設(shè)位置的檢測點所得到的格柵即時應變數(shù)據(jù),擬合出格柵的三維應變曲面ε(x,t);對格柵表面上的摩擦力進行全段積分,得到格柵拉拔力的時程函數(shù)t(t)。該試驗結(jié)果對土工格柵加筋結(jié)構(gòu)設(shè)計具有一定的參考價值。

利用室內(nèi)試驗測定了土工格柵加筋碎石土的無側(cè)限抗壓強度和土工格柵加筋粉砂土的回彈模量,分析了加筋層數(shù)和壓實度對加筋土的抗壓特性和變形特性的影響規(guī)律。試驗結(jié)果表明:當格柵層距較小時,土工格柵加筋碎石土具有良好的抗變形韌性,且土的壓實度越高,其無側(cè)限抗壓強度越大;與未加筋的純土相比,土工格柵加筋粉砂土的變形剛度有顯著提高,且格柵層數(shù)越多,提高的量越大。