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土工格栅如何应用于路面结构层
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土工格栅具有较高的抗拉强度与张拉模量,能将荷载应力均匀分散,可大大减少作用于软基上的荷载压力。有效减轻沥青结构层产生的徐变作用。格栅约束层网孔具有同一形状,格栅的刚度,抗拉强度与网孔嵌锁作用相互作用,加强了颗粒材料的压实作用。可阻止不同路面材料相互掺杂,非均匀分布的局部外力作用于格栅时,其约束作用发挥效用,对非均匀分布的荷载适应性较好。
       以网面层是高摩阻力产生的高抗拉强度增加结构层材料的剪切强度,目前国内外工程中大量采用土工格栅加筋路基,土工格栅常用作加筋结构的筋材料,广泛应用于土木工程建筑工程等领域中。
       每种材料的主要性能指标要求根据其实际应用中的主要作用决定,要解决旧路面裂缝对新部路面的影响,要求所用土工格栅材料具有抗拉强度高的特点。选用土工格栅材料,必须了解材料的力学特征。反应土工合成材料力学特征的指标主要有抗拉强度、顶破强度、延.伸率等。正六边形的土工格栅受力均匀,在选择格栅材料时可选用对称性好的材料,格栅抗拉强度大于半刚性基层材料的抗弯拉强度,可预防减缓发生反射裂缝。筋材受拉伸方向的土压力约束其变形,其实际模量较实验值大。
       半刚性基层沥青路面具有良好的力学性能,在公路工程中得到广泛应用。因交通量日益增大,荷载重复作用下半刚性基层显示脆性大的缺陷,向面层延伸形成反射裂缝,路面裂缝会削弱路面的整体强度。我国早期修建的公路多为二级公路,目前很多路段出现严重的路面病害,经补强后原路面病害很快反射,其原因为对原路面病害处理不够彻底。探讨切实有效的技术措施,延长半刚性基层沥青路面使用寿命具有重要的现实意义。
       国外已有很多工程采用加筋技术提供路面的性能P。土工格栅对路面材料的加固通过土工格栅与路面材料的相互作用,其相互作用分为格栅表面与混合料摩擦,混合料对格栅肋条的被动阻抗力作用。铺筑碾压时路面材料会嵌挤在土工格栅的网孔中,三种作用能充分约束混合料的侧向位移。
       疲劳指在小于材料极限强度应力反复作用下,产生的累积破坏。疲劳特性以构成破坏所需的荷载作用次数表示。加格栅梁的疲劳寿命比未加格栅梁的疲劳寿命长,有效扩散应力集中,使抗疲劳特性提高。半刚性基层底部加铺筑土工格栅可延缓半刚性基层疲劳裂缝的扩展。土工格栅的加入可增加半刚性基层材料的临界应变,对长龄期工程提高幅度更大,土工格栅的加入时半刚性基层材料由脆性破坏向延性破坏过渡,加入格栅后延性变好,半刚性基层材料梁较破坏前能有效吸收更多的能量,减少了混凝土结构服役期间的裂缝宽度。半刚性基层地面加铺土工格栅可延长半刚性基层疲劳次数。
       土工格栅加入路面结构层,可提高路面的抗裂性印。目前用于分析土工合成材料加筋路面结构的力学理论尚不健全,多基于有限的说明理论。土工格栅是网状结构,网格会被路面材料填充,土工格栅厚度较小,网材各方向的弹性模量,摩擦等力学参数难以通过实验确定。土工格栅加筋路面结构受力变形是- -种复合材料中增加相的行为。
       沥青路面中存在一-定新的结构层,土工格栅是一种各项异性材料,竖直方向刚度较大,半刚性基层底面在水平方向受弯拉,复合层是介于两者间的竖直向受压的各向异性材料。在有裂縫的路面加铺土工格栅可降低裂缝处基层底面的应力集中。土工格栅阻止裂缝通过基层底面反射到沥青混合料面层控制路面开裂。与路面材料嵌锁咬合作用可提高断面的抗剪切传荷能力。有裂縫路面加铺土工格栅可降低裂缝尖端的剪应力集中。
       新旧结合处项面加铺土工格栅可减小基底层拉应力,减少因土体性质不同造成的差异增强了新旧土体的整体性。防止刚性半刚性基层材料过早开裂。有裂缝路面加铺土工格栅后车轮中心最大弯沉值减小。土工格栅模量变化对加筋效果影响较大,建议施工时尽量采用较大的土工格栅材料。
       路基加宽施工中,不均匀变形会产生纵向裂缝,加铺土工格栅发挥其具有较大形变能力的特点,减小了路面的水平方向变形量,吸收水平方向的位移。随选择土工格栅模量增加,基层底面拉应力减小,对基层底面剪应力及路面弯沉变化不大。
       相信大家看完以上内容以后,应该也对土工格栅如何应用于路面结构层有所了解了,希望会对大家有所帮助吧。
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