[实用新型]一种芯吸加筋土工织物

说明书

本实用新型涉及一种芯吸加筋土工织物，包括基本经纱；基本经纱选自聚酯纱、聚丙烯纱或聚酯纱和聚丙烯纱的组合；芯吸加筋土工织物还包括在经向上的分布在基本经纱中的多个芯吸纤维；芯吸纤维具有非圆形且非椭圆形的截面，表面系数大于1.0；芯吸纤维毛细上升大于5cm/1100dtex。本实用新型的芯吸加筋土工织物能够及时吸水排水，提高加筋土结构的稳定性。

技术领域

本实用新型属于土工材料技术领域，具体涉及芯吸加筋土工织物。

背景技术

加筋土工织物，包括梭织土工织物、针织土工织物和复合土工织物，通常用于土壤加筋，提高土壤的力学稳定性。加筋土结构可称为力学稳定土结构，包括加筋陡坡、加筋土挡墙、加筋路堤边坡、软土上的路堤基础加筋、桩承式的加筋路堤、空洞和埋有空洞的地面上的加筋路堤、填埋场上覆盖的加筋土封层、路堤上的加筋路床层、软土上的加筋路床。

现有技术的土壤加筋土工织物用于加筋边坡的典型结构如图1所示，土壤包括地基土11和回填土12，回填土12形成的边坡采用主要加筋材料13和次级加筋材料14进行水平加筋，主要加筋材料13一般用于加筋要求较高的陡坡段，次级加筋材料14一般用于陡坡的主要加筋材料13之间以减少坡面的膨胀，次级加筋材料14也用于中等加筋要求的缓坡段。陡坡段的坡面还设有土袋15，用于挡回填土12并形成稳定的陡坡面。

加筋土工织物对土壤力学稳定性的作用是由加筋土工织物的力学性能决定的，特别是5％伸长率时的拉伸强度和使用寿命内的抗蠕变性能。加筋土工织物可以使用高韧聚酯纱线、高韧聚丙烯纱线或高韧聚酯和高韧聚丙烯纱线的组合来制造，高韧聚酯纱线和高韧聚丙烯纱线可用在织物的机器方向或垂直于机器方向的横向。其中，高韧聚酯具有高拉伸强度、高拉伸模量，在土壤环境的长达120 年使用寿命中具有优异的抗蠕变性能和抗环境降解性能，可作为基础材料用于制造长期作用的主要土壤加筋材料，在需要抗土壤移动的区域提供高抗拉强度。高韧聚酯纱可用于加筋土工织物的机器方向，机器方向与主要土应变方向一致。高韧聚丙烯具有中等的拉伸强度、中等的拉伸模量，在土壤环境的长达120年的使用寿命中具有较强的抗蠕变能力和优异的抗环境降解能力，可作为基础材料用于制造长期作用的次级土壤加筋材料，在抗土壤运动的区域提供中等抗拉强度。高韧聚丙烯纱可用于加筋土工织物的机器方向，机器方向与主要土应变方向一致。

现有技术的长期作用的土壤加筋土工织物一般具有高模量特性和抗长期蠕变性能，但加筋的土壤在降雨特别是持续降雨情况下稳定性较差。在持续降雨期间，通常会看到土壤结构例如土坡、路堤、道路结构、填埋场的覆盖土层的破坏发生率增加，这些现象在不使用和使用现有土壤加筋材料的土壤结构中都很常见。

在降雨过程中，部分雨水从地表流走，部分雨水渗入地面，增加渗入影响区域内土壤的含水量，在持续降雨过程中，土壤渗入影响区域变宽变深，在渗入影响区域内形成土壤饱和带。此外，土壤毛细管作用会吸起地下水位的水分，增加毛细上升影响区域内土壤的含水量，在持续降雨过程中，地下水位上升，毛细上升影响区域将向上扩展。而在坡地上，地下水位是倾斜的，不同的潜水位导致地下水由高到低渗流，在降雨持续的情况下，渗流量增加，进而增加渗流影响区域内土壤的含水量。因此，在持续降雨期间，地面土壤的含水量一般会增加，含水量的增加程度和土壤饱和程度将取决于降雨的强度和持续时间，土壤含水量的增加和土壤饱和会增加水压力，降低土壤强度。MuawiaA.Dafalla(Dafalla M.A.Effects of clay and moisture content on direct shear tests for clay-sandmixtures[J].Advances in Materials Science and Engineering,2013)研究了土壤含水量对土壤内摩擦角和粘聚力的影响，该土壤是由膨胀粘土与砂混合而成，膨胀粘土的比例分别为5％、10％和15％，试验表明，土壤的内摩擦角和粘聚力随着土壤含水量的增加而减小。

而且，在土壤加筋结构中，回填土越来越多地采用细粒含量较高的贫瘠土壤，这种细粒土通常形成软弱地基，细粒土本质上具有对水分敏感的力学特性，细粒土的抗剪强度会随土壤含水量的增加而降低。