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高分子纳米土工资料管制沉降的成果,其单层铺设层位从路堤底面至路堤顶面逐渐升高。为剖析和比拟多层铺设的成果,则从路堤底面开端,逐层向上铺设土工格栅或格室,每一级台阶处安排一层,路堤底面开端为1层,台阶1铺设后为2层,台阶2铺设后为3层,以此类推。
随着铺设层数的添加,新老路基不平均沉降随之减小,其中,铺设两层土工格栅后差别沉降比无土工资料缩小3.9%,铺设两层土工格室时差别沉降比无土工资料缩小了7.8%。能够看出土工格室的工程成果依然是土工格栅的2倍。
当铺设多层土工格室路基顶面各点的沉降:
土工资料管制沉降的成果,其单层铺设层位从路堤底面至路堤顶面逐渐升高。为剖析和比拟多层铺设的成果,则从路堤底面开端,逐层向上铺设土工格栅或格室,每一级台阶处安排一层,路堤底面开端为1层,台阶1铺设后为2层,台阶2铺设后为3层,以此类推。
随着铺设层数的添加,新老路基不平均沉降随之减小,其中,铺设两层土工格栅后差别沉降比无土工资料缩小3.9%,铺设两层土工格室时差别沉降比无土工资料缩小了7.8%。能够看出高分子纳米土工格室的工程成果依然是土工格栅的2倍。
当土工格室铺设3层及以上时对管制总沉降和差别沉降的奉献率并不大。也就是说,从管制沉降的角度来看,2层加筋是一个技术经济的的层数,或称性价比较优的层数。土工格室铺设3层及以上时对管制总沉降和差别沉降的奉献率并不大。也就是说,从管制沉降的角度来看,2层加筋是一个技术经济的的层数,或称性价比较优的层数。为了保证后期坡面景观效果,可选择2-3年生的花灌木按设计要求自然式栽种于坡面。施工结束后,可在表层覆盖无纺布、稻草、麦秸、草帘等材料,防止坡面径流冲刷,保持表层湿润,促进植物发芽。养护阶段要即使浇水,pvc土工格室生产厂家,保持坡面湿润直至种子出苗。在植物出苗后,对稀释区域进行补种。
初期人工养护浇水应避免直接对土工格室中回填土壤的冲刷。土工格室坡面植被恢复技术一般用于矿区废弃地渣边坡的植被恢复,也用于部分外露岩面的植被恢复,但前者植被恢复效果更为理想,在植被恢复的同时还能增强坡面的稳定性。
土工格栅与土工格室加筋机理比较
文章介绍土工格室这种新型的土工合成材料,并比较了土工格栅和格室加筋路堤的作用机理.土工格室与土工格栅不同在于,由于前者具有一定的厚度,所以具有一定的抗弯能力,能有效扩散从上部结构传来的竖向应力;同时发挥类似于"深基础"的作用,能大大提高地基的承载能力.
20世纪60年代,法国工程师H.Vidal开创了“加筋土(reinforcedsoil)”技术,由于加筋土结构优良的工程特性和低廉的造价,迅速在全世界范围推广使用。加筋材料主要使用金属片材,后来随着合成材料工业的发展,由聚乙烯/聚丙希为主要原料共聚而成的土工合成材料作为加筋材料,在加筋土结构中得到了广泛的应用。不断出现的先进生产制造工艺使得土工合成材料的强度、抗变形和抗老化能力不断提高,在工程中的应用范围也不断扩大,现在已经广泛地应用在水利水电、港口工程、铁路工程、公路工程及环境保护等领域。随着我国公路事业的蓬勃发展,土工合成材料在公路工程中应用越来越广泛。一般说来,土工合成材料在公路工程中主要有过滤、排水、隔离、加筋、防渗和防护等作用,而土工合成材料的加筋作用则是众多功能中充分发挥合成材料基本特性。土工合成材料在某些场合甚至能发挥出意想不到的好效果,因而有些学者称之为“神奇”的材料。
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经常能看到工人们修路时在地上铺了一层像蜂窝形状的网格,然后在网格里倒入碎石和泥沙,为什么修路时会用到像这样的网格呢?这些网格有什么用途呢?今天我就带大家来了解一下。
其实这些网格是一种修路神器,被称为土工格室或土工格栅。
生活中,常见的修路方式就是将水泥和碎石材料进行混合后铺在地面上,然后用压路机将其压平, 再铺上沥青。但是这样铺出来的路耐久性并不好,很容易造成地面开裂、塌陷等问题,就需要不断地对其进行修复,耗费大量的时间、人力和物力。这个问题早在20世纪40年代就有了解决办法,人们根据蜂巢的结构发明了这种具有蜂窝结构的土工格室。
蜂窝呈六角六面的形状,多墙面的排列和连续的蜂窝形网状结构,可以分散来自外部各方面的压力,使其能承受更高的压力。而且经研究发现,即使使用非常纤薄的材料,只要将它支撑蜂窝形状,就能有效提高它的抗压能力。蜂窝除了其的承压能力,还具有结构轻巧、节省材料等优点。使用蜂窝状的土工格室铺路,能节约大量的材料,一定程度上减少了铺路的成本。
土工格室主要用于高速公路、城市道路、铁路和飞机跑道等的路基增强,利用土工格室增强路基,它类似于蜂窝的网状结构,更高将压力进行分散,还能减震,建造出的路面自然具有很高的抗压能力,能有效延长道路的使用寿命。而且由于其结构能有效固定路基材料,还能防止因路基材料流失而造成的路基变形或地面断裂等情况发生。
制作土工格室的材料不同,其用于铺路时的方式和用途也不一样。例如塑料型的土工格室主要以以聚丙烯和高密度聚乙烯为原料,材料轻质、耐酸碱、不易腐烂,相对于其他材料的格室来说更具有经济效应,适用于公路、铁路和水利工程的软基处理,河堤的加固、滑坡和塌方的修复都可以使用这类材料的土工格室;再如玻璃纤维土工格室,它以高强度无碱玻璃为原料,其表面经过半刚性处理,它的抗压强度很高,不仅耐高温、耐低寒,还能抗老化,主要用于增强铁路和公路的路基,机场跑道对路面的要求很高,也是用玻璃纤维的土工格室进行铺路。
虽然土工格室的性能优良,施工简单,但使用土工格室铺路时也需要满足一定的条件。利用土工格室铺筑的路面应该较为平整,而且需要做比较彻底的清理,因为可能会有影响格室与路基结合的物质,同时还需要保持路基表面清洁且干燥,铺路过程中每铺一定的距离就需要人工拉紧和调直,这是为了防止格室出现歪斜的现象。
其实蜂窝结构具有很高的研究价值,其强大的抗压能力被广泛应用于制造业、建筑业、移动通讯业和航天业等。了解完这些,不由得感叹大自然的神奇,一个简单的蜂窝竟蕴含着如此丰富的科学知识。同时也不由得感叹人类的创造力和想象力,相信随着人类对自然界越来越深入的认识,我们会更好地利用大自然的智慧,并更好地与大自然相处。
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蜂窝格室技术性基本概念
其基本概念的重要是“三维空间限定”,将形变集中化在三维空间的的空间内,鉴于蜂格的柔性构造特征能够经受外在承载力及所造成的形变。
这也是鉴于当承载力功效在地基表面的情况下,根据泰勒和普朗特尔理论能够得到:在集中化承载力功效下,地基的主动区受压后往下沉,同时将功效向两旁进行分解并传送给过渡区,之后再传到被动区,因而,被动区就比较容易在力的功效下发生形变进而隆起。
在集中化载荷的功效下,主动区受力后仍然会将所受到的外力传送给过渡区,但是鉴于格室侧壁的限定和临近格室之间的反作用力、格室壁与填充料之间的摩擦力形成的横向阻力,进而抑--制了被动区和过渡区横向移动,结果是使路基工程承载力得到了。经过检测和试验,在格室相互之间的限定功效下,中密砂的粘聚力可增加30多倍。这也说明,通过增加路基工程材料整体的抗剪力或抑--制主动区、过渡区和被动区三个区域的移动能够有效性地基承载力,这就是蜂窝格室的基本概念。
2 蜂窝格室的特征
蜂窝格室材料具备优良的材料力学性能。蜂窝格室具备很高的耐热老化性能,在经过热氧化试验之后,在70℃条件下其拉伸屈服强度可下降30%,促使其使用寿命可达50年以上,适合于不同填筑材料。具体特征如下:
(1)优良的材料力学性能,具备较高的承载力和优良的力学性能指标,抗冲蚀能力强,在较高的侧面限定功效下,能够促使整体构造防滑、防形变,进而有效性地路基工程承载力及其分散化承载力功效的能力。
(2)柔性构造,可适应地形的轻微起伏,可适应一定的不均匀沉降,保留自然形态的地形,构造性好,且工程痕迹少;
(3)绿色环保:可因地制宜,采用本土材料或是成本低的材料作为格室填充料,极少采用混凝土,进而可大幅度减少材料费用及其可能的运输费用,进而降低成本;
(4)生态好看:填充合适的填充料,可栽种不同的植物,外形好看,景观性好;
(5)劳动力量少,不用专门的机械,工程施工连接简便易行,工程施工流程简单,工程率,且能够反复采用;
(6)耐用性好:其材质较轻,具备优良的耐磨性,化学性质为稳定,耐老化性、耐酸碱腐蚀性能优良,其采用的长期耐用性。
(7)蜂窝格室的高度、长度、宽度、焊炬都可以根据项目的实际需要进行调整。
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采用TGLG蜂巢土工格室这种新型土工材料进行边坡防护施工尤为重要,对于加强坡面修建的稳定性以及减少水力侵蚀方面的防护效果很好。而传统的施工方法,因为混凝土风化、钢筋的锈蚀、工程护坡强度的逐渐降低,防护效果会随着时间延长而变得越来越弱,那么工程后期的整治维修费用也非常的高。此外,采用传统的施工措施,将导致植被破坏、水土流失、滑坡、边坡失稳等一系列生态环境和工程问题。
然而,采用蜂巢土工格室进行边坡防护的效果却与传统方法截然相反,采用tglg蜂巢土工格室进行防护边坡,不但能减少水土流失,还能改善原有的生态环境。究其原因,在于蜂巢土工格室边坡防护是与植草相结合的一种新型护坡方式:一方面在蜂巢格室的侧壁与土体产生的摩擦力和蜂巢土工格室对土体的侧向约束力共同作用下,蜂巢土工格室改变了坡面水流的流向,延长了水流的流径,使部分水流动能消耗在格室上,径流量和流速均可降低,起到了很好的消能作用,减轻了水流对坡面的冲蚀;另一方面还可以美化环境,有利于边坡生态环境的恢复。
蜂巢土工格室材料本身具有很高的强度等力学性能,并且具有很好的耐腐蚀性与抗老化性能,并具有良好的韧性与抗冲蚀性,同时土工格室还能够抵抗由于温度变化带来的温差影响。由于格室本身的结构特点,可以减缓流速,消减水流能量,分散水流,从而减小水流对边坡土体的侵蚀作用,同时蜂巢土工格室对土体具有良好的附着作用。而且对于土工格室中回填的客土可以采用一些适合绿化植物生长的土壤,这样可以很好地改善坡体表面的植被覆盖情况,不仅增强了土表的抗冲刷能力还起到了绿化环境,可持续护坡的作用。同时蜂巢土工格室防护效果好,见效快,投资小,在造价上蜂巢土工格室比常见的混凝土格室护坡低很多,后期只需要要进行适当的季节性维护即可。
利用蜂巢土工格室进行边坡防护具有提高水土抗侵蚀性与生态环境保护双重意义。 此外蜂巢土工格室用于路基边坡防护可以同时起到美化环境、减少冲刷量、保持水土的作用,并且其施工工艺简单,施工方法因地制宜,不需要大型的施工设备,施工质量易于保证,同时造价又低,而且对边坡土质地形适应性高,经济合理。蜂巢土工格室及其加固技术是近几十年才产生和发展起来的。目前已经有不少的工程实例。TGLG蜂巢土工格室可以应用在软土地基的处理、路基边坡防护、沙漠地区筑路和处理桥头跳车与填挖交界处不均匀沉降等许多工程中。
蜂巢土工格室能够有效地减少雨水流动和喷溅对边坡土体的冲刷,能够消能减冲提高边坡土体的抗冲蚀能力,并且可以有效地分散坡面径流,使水流相对均匀的分散流动,从而减小土体冲沟的深度。在做边坡生态防护的固土结构时,其抗冲刷能力比常用的菱形铁丝网等常用材料更好。