土工格室、土工格栅及土工布的加筋机理比较

 　　土工格室、土工格栅及土工布的加筋机理比较

　　介绍土工格室这种新型材料,并比较土工格室和土工格栅及土工布的加筋机理,前者是三维的,而土工格栅和土工布是二维的(平面的),所以土工格室具有一定抗弯性,能分散上部结构的竖向应力.

　　20世纪60年代,法国工程师H.Vidal在挡土墙设计中大胆采用镀锌钢带作为加筋材料并取得了很好的效果。随后他发表了很多有关加筋土方面的研究论文,促进了加筋土技术在挡土墙、路基、边坡和地基中的广泛应用,同时进行了相应的理论研究,为现代加筋土技术的发展奠定了基础。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。随着土工合成材料的发展,加筋材料由最初的金属片材变成由聚乙烯/聚丙烯为主要原料共聚而成的土工合成材料。不断出现先进的生产制造工艺使土工合成材料的强度、抗变形和抗老化的能力不断提高,使土工合成材料在土木、水利、交通、铁道和环境工程中得到广泛应用。

　　结构对比。土工格室(geocell)是20世纪80年代开发的一种新型土工合成材料,它是由高密度的聚乙烯宽带(PE,HDPE)经超声波焊接或锚接而成的具有蜂窝状格室结构,展开后呈蜂窝状的立体网格。而土工格栅是高分子聚合物材料经过定向拉伸形成的具有开孔网格,较高强度的平面网状材料。如果令土工格室的高度为0,则土工格室在形态上就和平面型的土工布、土工网、土工格栅相类似。此时,土工格室便由三维结构变成了二维平面网状结构，筋土之间的约束挤密作用变成了平面相互摩擦的效应。可以这样认为，平面的土工布、网、格栅可以看做是土工格室的一种特殊应用形式。因为土工格室具有一定的高度，聚合物片材较厚，强度和模量很大，焊接强度高，和填筑与其中的材料一起组成刚度很大的板体结构，具有一定的抗弯作用，从而分散上部结构的竖向应力。

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