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因此,大剪切应变在坝顶附近.但是,在加土工格栅后,由于坝坡两侧分别铺设了数层土工格栅,起到了限制坝坡水平位移增长的作用,使坝坡两侧和坝顶堆石产生挤压效应,使坝顶下部出现大的剪切应变形成位置,同时,加土工格栅后坝坡的剪切应变大小有明显减小的趋势.。
单向土工格栅具有高 强度、低延伸率、与土咬合力强、耐久性好、不易蠕变等优点,是一 种理想的加筋材料,在土石坝工程中的使用比例也日益增加。如坝高160m的青峰岭水库主坝加固工 程,坝高125.5m的冶勒沥青混凝土心墙堆石坝,坝高261.5m的糯扎渡心墙堆石坝和坝高240m的长 河项心墙堆石坝等采用或拟采用土工格栅加筋技术进行现顶抗震加固。
单向土工格栅加筋堆石体结构依 靠筋材与堆石体之间的摩擦和嵌锁咬合作用传递拉应力,增加堆石体的变形模量,改善加筋堆石复 合体的抗剪强度和变形特性,达到加固坝顶的目的。但目前关于土工格栅与堆石体之间的作用机理 尚未得到清楚的认识,工程实际超前于理论研究。
现阶段通过拟静力法的小系数法评价加筋 后堆石坝顶的抗震稳定性,无法反映坝体的动力特性,得到的系数偏保守,不能准确反映坝体 抗震的性,因此需要从变形方面来评价坝体的稳定性以及加筋效果。单向土工格栅加筋层对防上路基有着明显的沉降作用,经过拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物网材,按其制造时拉伸方向的不同可为单向拉伸和双向拉伸两种。它是在经挤压制出的聚合物板材(原料多为聚丙烯或高密度聚乙烯)上冲孔,然后在加热条件下施行定向拉伸。单向拉伸格栅只沿板材长度方向拉伸制成;双向拉伸格栅则是继续将单向拉伸的格栅再在与其长度垂直的方向拉伸制成。
单向土工格栅用于加固路堤坝迦坡及挡土墙:传统的路堤尤其是高路堤的填筑往往需要超填且路肩边缘不易压实,从而导致后期边坡雨水浸袭,坍塌失稳的现象时有发生,同时需用较缓的边坡,占地面积大,挡土墙也有同样的问题,采用土工格栅对路堤边坡或挡土墙进行加固可减少二分一占地面积,延长使用寿命,降低造价20?50%。单向土工格栅用于加固江河海堤:可做成石笼,再与格栅并用,防止堤坝被海水冲刷造成塌陷,石笼具有渗透性,能减缓海浪冲击,延长堤坝寿命,节省人力物力,缩短工期。
一种单向土工格栅张拉夹具装置,它包括一块异形上夹板、两块矩形中部夹板、一块异形下夹板及两根转向约束钢筋,各夹板的厚度相同,厚度为8~15mm,转向约束钢筋的直径与夹板厚度相同,其长度等于各夹板长度;转向约束钢筋紧靠中部夹板的侧面,转向约束钢筋沿竖向的位置与相应中部夹板相同;一块异形上夹板、两块矩形中部夹板、一块异形下夹板沿其长度方向均匀地开设有数个螺栓孔,各夹板上的螺栓孔沿竖向贯通,用于布置压紧螺栓,各螺栓孔中心距相同,两端部螺栓孔的中心与相近夹板端部之间的距离相等;异形上夹板的上方设置一块顶板,异形下夹板的下方设置一块底板,顶板与底板均为矩形平面且规格大小相同,顶板与异形上夹板的相对位置和底板与异形下夹板的相对位置是相同的;在顶板和底板的中心开设螺栓孔槽,用于布置连接螺栓。
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土与玻纤土工格栅相互作用的加筋机理,在室内进行的大量试验表明:在土体中合理布置玻纤土工格栅,可使土体的垂直应力、水平应力明显降低,土体剪应力(土颗粒之间的磨擦作用)明显提高,土体的抗剪强度得到充分发挥,可以大大提高土体的承载能力,抗变形能力和抗裂能力。玻纤土工格栅在加筋土体中的内聚力效应、隔离效应、波纹效应、拱效应、嵌锁效应等各种加筋效应,有些是先后依次出现的,有些是重叠交叉作用,这些重叠的复合效应,终将改变或阻止塑性区的形成和发展。
玻纤土工格栅是一种用于路面增强、老路补强,加固路基及软土基的优良土工合成材料。玻纤土工格栅高强无碱玻璃纤维通过先进的经编工艺制成网状基材,经表面涂覆处理而制成的半刚性制品。具有经、纬双向很高的抗拉强度和较低的延伸率,并具有耐高温、耐低寒、抗老化、耐腐蚀等优良性能,广泛应用于沥青路面、水泥路面及路基的增强和铁路路基、堤坝护坡、机场跑道、防沙治沙等工程项目。
沥青混凝土在高温时具有流,具体表现在:夏季沥青道路面层发软、发粘;在车辆荷载作用下,受力区域产生凹陷,车辆荷载撤除后沥青面层无法完全恢复至受荷前的状况,即产生了塑性变形;在车辆的反复碾压的作用下塑性变形不断积累,形成车辙。我们对沥青面层结构进行分析后,可以知道由于高温下沥青混凝土具有流,而在受到荷载时,面层中没有任何可以约束沥青混凝土中集料运动的机制,造成沥青面层的推移,这就是形成车辙的主要原因。
在沥青罩面层中使用玻纤土工格栅,其在沥青面层中起到骨架作用。沥青混凝土中集料贯穿于格栅间,形成复合力学嵌锁体系,限制集料运动,增加了沥青罩面层中的横向约束力,沥青面层中各部分彼此牵制,防止了沥青面层的推移,从而起到抵抗车辙的作用。
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