[发明专利]一种双向拉伸土体加筋格栅及其制造方法

说明书

本发明提供一种双向拉伸土体加筋格栅及其制造方法，包括挤出板材冲压并双向拉伸形成的网孔、纵向筋条及横向筋条，其特点是：所述双向拉伸土体加筋格栅纵横两个方向的拉伸强度不同，高强度方向的拉伸强度与低强度方向的拉伸强度比例为：2:1～6:1，所述双向拉伸土体加筋格栅的高强度方向筋条与低强度方向筋条的横截面积比为1:1～4:1。所述双向拉伸土体加筋格栅高强度方向的拉伸强度高于50kN/m，低强度方向的拉伸强度不低于10kN/m。大幅度提高格栅产品在工程应用中主受力方向的力学性能，同时保证格栅产品在次受力方向上具有合适的力学性能；另外，大幅度提高格栅产品的抗扭刚度和网孔稳定性，从而提高基层加筋的效果。

技术领域

本发明属于土工材料技术领域，具体说是一种双向拉伸土体加筋格栅及其制造方法。

背景技术

拉伸塑料土工格栅是采用高密度聚乙烯或聚丙烯为原材料，经塑化挤出、冲孔、整体拉伸而成的平面网状结构土工格栅，分为单向和双向。双向拉伸土体加筋格栅主要用于公路、铁路等路堤边坡、地基处理等，可有效提高地基承载力。

目前市场上的整体拉伸双向格栅纵横向强度相等，且最大强度为50kN/m。而在实际很多工程中，50kN/m的土工格栅强度偏低，为了满足路基边坡深层滑动的稳定性，需要强度更高的土工格栅才能满足规范需要的稳定安全系数。而目前整体拉伸双向格栅的最高强度仅为50kN/m，所以，为了保证路基边坡的稳定性，工程中不得不采用把边坡坡度变缓或者采用额外的地基处理等方法。采用把边坡坡度变缓的方式就会增大占地面积、增加填筑土方的方量，既增加了工程造价又对环境造成破坏。如果采用地基处理的方法来提高边坡的稳定性，那么需要大大增加工程的造价。

现有的技术缺点是：

1）双向整体拉伸格栅的加筋性能优异，但目前强度最高50 kN/m，不满足特殊工程对高强双向格栅的需求。

2）土工格栅产品纵横向等同强度，不满足特殊工程对产品主要受力方向上要求高强度，另一方向强度要求不高的需求。且纵横等同强度也造成经济的浪费。

3）土工格栅产品的抗扭刚度和网孔稳定性低。

4）单向拉伸塑料土工格栅的纵向强度虽然很高，但是横向的强度却很低。不满足某些工程对横向强度也有要求的需求。道路工程中如果采用这种单向格栅，边坡深层滑动的稳定性可以得到保障，但是由于沿着道路的方向的格栅强度很低，在此方向上基本起不到约束路基填土变形的作用。道路在长期的交通荷载、填料自重以及其他外部因素作用下容易造成路基及路面的破坏，影响道路的使用。

中国专利（专利号：ZL201520171531.7）采用调整筋条厚度和长度方式，实现了纵横两个方向强度的差异。但该专利技术更适用于粘焊格栅，对于拉伸塑料土工格栅加工工艺上比较难以调整及实现，且该专利仅是横向强度>纵向强度。

如何设计一种土体加筋格栅及其制造方法，大幅度提高产品在工程应用中的主受力方向，同时保证了产品在次受力方向上，具有可靠的力学性能。大幅度提高格栅产品的抗扭刚度和网孔稳定性，从而提高了基层加筋的效果。这是本领域目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的上述问题，提供一种双向拉伸土体加筋格栅及其制造方法，大幅度提高格栅产品在工程应用中主受力方向的力学性能，同时保证格栅产品在次受力方向上具有合适的力学性能；另外，大幅度提高格栅产品的抗扭刚度和网孔稳定性，从而提高基层加筋的效果。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种双向拉伸土体加筋格栅，包括挤出板材冲压打孔并双向拉伸形成的网孔、纵向筋条及横向筋条，其特征在于，所述双向拉伸土体加筋格栅纵横两个方向的拉伸强度不同，高强度方向的拉伸强度与低强度方向的拉伸强度比例为：2:1～6:1，所述双向拉伸土体加筋格栅高强度方向的拉伸强度高于50kN/m，低强度方向的拉伸强度不低于10kN/m。