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3?土工格栅与土工网随着我国国民经济的高速增长,我国基础设施特别是高速公路的建设得到高速发展。在建设中,遇到的各种特殊地质现象和不良地质现象(如软土、膨胀土、滑坡、泥石流)越来越多,高路堤和高边坡随处可见,因而为利用新材料与新技术处理以上问题提供了机会。近几年中,我省公路建设中大量利用了土工格栅和土工网,本章将重点介绍土工格栅和土工网的概念、制造工艺和性能,以便我们的设计、施工、管理人员加以区别。3.1?土工格栅土工格栅是经过拉伸形成的具有方形或矩形格栅的聚合板材,常用作加筋土结构的筋材或土工复合材料的筋材等。图1?土工格栅的形状及细部??土工格栅的制造过程是在经挤压制出的聚合物板材(原料目前多为聚丙烯或高密度聚乙烯)上冲孔,孔的形状、大小及布置按最终制成的土工格栅产品确定,然后施行定向拉伸。
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。格栅制造中聚合物的高分子随加热延伸过程而重新排列定向。土工格栅产品的规格品种在国外较多,我国的重庆庆兰塑料制品有限公司生产的土工格栅也得到 认可,其它一些厂商也开始试制。3.1.2?土工格栅的一般特性a.?力学性能格栅由于制造过程中经过了定向拉伸,使聚合物分子沿拉伸方向定向排列,加强了分子链间的联结力,大大提高了其抗拉强度(可较未拉伸前提高5～10倍),而延伸率却只为原板材的10～15%。土石料在格栅网格内互锁力增高,它们之间的摩擦系数也显著增大(可达0.8～1.0)。图2为几种材料拉伸强度,延伸率曲线,可以看出聚合物格栅的抗拉强度已接近于软钢的抗拉强度。
单向拉伸塑料土工格栅在拉伸方向具有很高的拉伸强度和拉伸弹性模量，是一种较的加筋材料。由于单向拉伸塑料土工格栅在成型时只有纵向被拉伸，故只能在纵向受力。其工程效果有以下几个方面：（1）增强路基，有效分配载荷，增强土体受力性能，路基性、承载力及使用寿命；（2）约束路基侧向变形与路基材料流失造成的整体或局部变形，不均匀沉降，有效防止路体的断裂；（3）用于加筋挡土墙，墙体性。单向拉伸塑料土工格栅适用于各种土质的加固、加筋，且省工省时。
双向土工格栅特点：
1、在纵横向均有较大的抗拉强度
2、较低的拉伸应变和蠕变应变
3、对填料具有嵌锁作用，可不均匀沉降
4、抗老化
5、耐酸碱
6、结构
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土工合成材料是应用于岩土工程和土木工程建设的、以合成材料为原材料制成的各种产品的统称。因为它们主要用于岩土工程，故冠以“土工”（geo）两字，称为“土工合成材料”，以区别于天然材料。土工合成材料在曾被称为“土工织物”（geotextile）和“土工膜”（geomembrane）。随着工程需要，这类材料不断有新的品种出现，例如土工格栅、土工网和土工模袋、土工网垫、土工带，复合土工膜，膨润土防水毯，复合排水网等，原来的名称已不能准确地函盖全部产品，这样，在其后的一段时期内，把它们称之为“土工织物、土工膜和相关产品（relateproduct）”。显然，这样的名称不宜作为一种技术或学术。为此，1994年在新加坡召开的第五届国际土工合成材料学术会议上。
正式确定这类材料的名称为“土工合成材料”（geosynthetics）。土工合成材料的原材料是高分子聚合物（polymer）。它们是由煤、石油、天然气或石灰石中提炼出来的化学物质制成，再进一步加工成纤维或合成材料片材， 制成各种产品。制造土工合成材料的聚合物主要有聚乙烯（PE）、聚酯（PET）、聚酰胺（PER）、聚丙烯（PP）和聚氯乙烯（PVC）、氯化聚乙烯（CPE）、聚苯乙烯（EPS）等[1]。土工织物的另一名称为土工布。早期产品少，意思为用于岩土工作中的一种布状材料。土工织物的制造过程，首先把聚合物原料加工成丝、短纤维、纱或条带，然后再制成平面结构的土工织物。土工织物按制造方法可分为有纺（织造）土工织物和无纺（非织造）土工织物。
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