单向土工格栅是一种用于土壤加固和工程防护的材料,它是由聚合物或合成纤维材料制成的单向网格结构。单向土工格栅通常具有平行于其长度方向的强度,因此它主要用于单向拉伸的应用。
特性
单向拉伸土工格栅具有以下特性:
1. 高分子成定向线性状态:单向拉伸土工格栅采用高分子材料制成,通过拉伸工艺使其形成定向线性状态。这种结构形成了分布均匀、节点强度高的长椭圆形网状整体性结构。这种结构具有高抗拉强度和刚性,为土壤提供了理想的力的承担和扩散的连锁系统。
2. 抗蠕变性能优异:单向拉伸土工格栅在长期持续载荷作用下的变形(蠕变)倾向非常小。相比其他材料的土工格栅,它具有更高的抗蠕变强度。这对于提高工程的使用寿命非常重要。
3. 咬合和互锁作用:格栅网孔与土体之间形成咬合和互锁作用,构成了一个高效的应力传递机构。这使得局部载荷能够迅速有效地扩散到大面积的土体中,从而降低了局部破坏应力,提高了工程的使用寿命。
单向拉伸土工格栅能够提供优异的力学性能,增强土体的稳定性和承载能力。它在土木工程中被广泛应用,用于加固土体、延长工程寿命,并提高工程的可靠性和耐久性。
分类
单向土工格栅可以按照不同的分类标准进行分类。以下是几种常见的分类方式:
1. 材料分类:单向土工格栅可以根据其制造材料进行分类。常见的材料包括聚酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等合成纤维材料。
2. 结构分类:单向土工格栅可以根据其结构特点进行分类。常见的结构类型包括平面型、凸起型、波浪型等。平面型格栅是最常见的类型,其网格元素平行于格栅的长度方向排列。凸起型格栅在平面型格栅的基础上增加了凸起的结构,可以提供更好的土体约束效果。波浪型格栅则具有波浪状的网格结构,能够增加格栅的柔性和变形能力。
3. 功能分类:单向土工格栅可以根据其功能特点进行分类。常见的功能包括加固型、过滤型、防护型等。加固型格栅主要用于土壤加固和增强,提供土体的稳定性和抗剪强度。过滤型格栅具有良好的过滤性能,能够阻止颗粒土体的流失,同时允许水分的排泄。防护型格栅主要用于防护工程,如坡面防护、墙体防护等,能够提供土体的抗冲刷和抗侵蚀能力。
这些分类方式是根据单向土工格栅的不同特点和应用进行的,可以帮助人们选择适合特定工程需求的土工格栅产品。在实际应用中,根据具体的工程要求和土壤条件,可以选择合适的单向土工格栅进行应用。
参数
单向拉伸塑料土工格栅(HDPE)的性能指标
项目 | 规格 | ||||
GGR/HDPE/US 80 | GGR/HDPE/US 120 | GGR/HDPE/US 160 | GGR/HDPE/US 180 | ||
外观尺寸 | 单位面积质量/(g/m²) | ≥350 | ≥500 | ≥650 | ≥750 |
内孔尺寸"/mm | A≤320、12≤B≤30 | ||||
横肋宽度/mm | ≥16 | ||||
幅宽/m | 1~1.5 | ||||
力学性能 | 纵向抗拉强度/(kN/m) | ≥80 | ≥120 | ≥160 | ≥180 |
纵向2%伸长率时的拉伸强度/(kN/m) | ≥21 | ≥33 | ≥47 | ≥52 | |
纵向5%伸长率时的拉伸强度/(kN/m) | ≥40 | ≥65 | ≥93 | ≥103 | |
纵向标称伸长率 | ≤11.5% | ||||
格栅连接强度/(kN/m) | 不小于标称抗拉强度的90% | ||||
耐久性能 | 炭黑含量与分布 | 炭黑含量≥2.0%,灰分≤1.0%,炭黑分布应均匀,分散表观等级不低于B级 | |||
蠕变折减系数 | 2.2~3.0 | ||||
抗紫外线强度保持率 | ≥90% |
注:
a.A为土工格栅内孔长度,B为土工格栅内孔宽度。
b.土工格栅连接采用扁形HDPE连接棒。
c.环境温度20℃条件下,100年设计使用年限的指标。蠕变实测时间不少于10000h,并按照附录H推导蠕变折减系数。
单向拉伸塑料土工格栅(PP)的性能指标
项目 | 规格 | ||||
GGR/PP/US 80 | GGR/PP/US 120 | GGR/PP/US 160 | GGR/PP/US 200 | ||
外观尺寸 | 单位面积质量/(g/m²) | ≥250 | ≥350 | ≥450 | ≥550 |
内孔尺寸"/mm | A≤450、B≤30 | ||||
横肋宽度/mm | ≥16 | ||||
幅宽/m | ≥3.0 | ||||
力学性能 | 纵向抗拉强度/(kN/m) | ≥80 | ≥120 | ≥160 | ≥200 |
纵向2%伸长率时的拉伸强度/(kN/m) | ≥28 | ≥42 | ≥56 | ≥70 | |
纵向5%伸长率时的拉伸强度/(kN/m) | ≥56 | ≥84 | ≥112 | ≥140 | |
纵向标称伸长率 | ≤10% | ||||
耐久性能 | 炭黑含量与分布 | 炭黑含量≥2.0%,灰分≤1.0%,炭黑分布应均匀,分散表观等级不低于B级 | |||
抗紫外线强度保持率 | ≥90% |
注:a.A为土工格栅内孔长度,B为土工格栅内孔宽度。
材质
单向塑料土工格栅的材质主要分为聚丙烯 PP 和高密度聚乙烯HDPE 两种。其中,聚丙烯 PP 主要应用于路基增强加固工程,具有较好的抗拉强度和耐久性,能够有效提高路面的承载能力。而聚乙烯 HDPE 则更适用于挡土墙工程,因为它具有良好的柔软性和耐久性,能够在承受外力的同时保持较高的抗变形能力,从而有效降低工程成本并延长使用寿命。
从物理特性上来看,聚乙烯材质的单向塑料土工格栅回弹速度较慢,但柔韧性较好。相比之下,聚丙烯材质的单向塑料土工格栅回弹速度较快,但抗拉强度更高。因此,在选择单向塑料土工格栅时,需要根据具体的应用场景和需求来进行选择。
施工
单向土工格栅的铺设面应保持相对平整,经验收合格后,为了防止纵向偏斜现象,首先在铺设层上根据幅宽划出白线或挂线,然后可以开始铺设土工格栅。接下来,使用铁钉固定格栅的端部(每米宽使用8根钉子,均匀距离固定),一旦单向土工格栅的端部固定好,就可以使用铺设机将格栅缓慢地向前拉铺。每铺设10米长的格栅后,进行一次人工拉紧和调直,直至一卷格栅铺设完毕,然后再铺下一卷,操作步骤与之前相同。在铺设在中面层或找平层上时,建议使用钢辊压路机进行压实;而在单向土工格栅直接铺设在混凝土路面上时,建议使用胶辊压路机进行压实。接下来,以卷长为单位作为铺设的段长,在应铺设单向土工格栅的段长内铺满后,再次整体检查铺设质量,然后继续铺设下一段。在铺设下一段时,格栅与格栅之间可以搭接10-15厘米的长度,并使用铁钉或木楔固定后继续向前铺设下一段,以此类推,操作要求与之前相同。
方向
对于单向土工格栅的铺设方向,是横向还是纵向?应该根据具体情况来确定。然而,在一般情况下,最好选择横向铺设单向土工格栅。因为土工格栅的主要功能是增加土壤的抗剪性能和承载能力,所以在铺设时应该按照土壤的主要力学方向来进行。
在大多数情况下,土壤的主要力学方向是水平方向,因此横向铺设单向土工格栅能够更有效地提高土地的整体受力性能。此外,横向铺设还可以有效防止土壤的滑坡和崩塌。但在某些情况下,比如土地存在震荡或冲击作用的情况下,需要考虑纵向铺设单向土工格栅。
公司成立于2000年6月,坐落于国内土工材料之乡山东泰安,是一家专注于土工材料的自主研发、生产和销售的企业,是中国土工合成材料工程协会企业会员。 企业拥有强大的技术力量和先进的工艺设备,产品种类齐全,主要包括hdpe土工膜(防渗膜)、eva防水板、土工布、排水板、植草格、生态袋、排水网、土工格栅、土工格室、塑料盲沟、软式透水管、硬式透水管、膨润土防水毯、虹吸排水收集系统等土工材料。