[发明专利]一种双鞍型锁扣双向注塑拉伸带土工格栅及其施工方法

说明书

本发明公开了一种双鞍型锁扣双向注塑拉伸带土工格栅及其施工方法,涉及道路工程领域。包括注塑拉伸带横肋、注塑拉伸带纵肋和格栅节点，注塑拉伸带横肋和注塑拉伸带纵肋垂直交叉设置且格栅节点安装在交叉处，格栅节点采用双鞍型锁扣。本发明采用双鞍型锁扣，从两侧增加格栅与土界面的粗糙度，加强格栅与土之间的摩阻力作用和对土体的阻抗作用，并提高加筋土结构的稳定性和承载能力，具有强度高、变形小、成本低的特点，可根据工程实际情况对横纵肋条进行调整，从而节省材料，扩大经济效益。

技术领域

本发明涉及道路工程领域，特别涉及一种双鞍型锁扣双向注塑拉伸带土工格栅及其施工方法。

背景技术

随着我国经济的快速增长，我国的高速公路里程大幅增加，位居世界第一，对已建成的道路进行拓宽改造己经成为当前基础设施建设的重要内容。

在道路拓宽工程中，新旧路基的不均匀沉降是引起路面开裂甚至垮塌的重要原因，而利用土工格栅等种土工合成材料对路基土体加固已经成为解决该问题的主要手段。

土工格栅自问世以来，已经在道路路基、挡土墙、护坡、桩基等多种结构中广泛应用。土工格栅对土体的作用主要体现在：格栅肋条与土体之间的界面摩擦特性、横肋及节点对土体的嵌挤咬合作用。对同一种土体，格栅肋条与土体之间的界面摩擦特性决定于肋条表面的粗糙程度，横肋及节点对土体的嵌挤咬合作用决定于格栅节点的刚度和强度。

大量工程与试验已经证明，对于含土工格栅的加筋土结构，其失效破坏的原因可以大致归纳为三个方面：一是土工格栅肋条的强度低，破坏形式表现为肋条断裂；二是土工格栅节点的强度低，破坏形式表现为因节点破坏而横纵肋条分离；三是格栅与土之间的相互作用较弱，破坏形式表现为格栅从土中拔出。

提高加筋土结构的承载能力，必须统筹兼顾上述含土工格栅的加筋土结构失效破坏的三个方面，不可偏废。因此，有必要提供一种既具有较高强度的肋条和较高强度的节点、同时也能充分与土体相互作用的双鞍型锁扣双向注塑拉伸带土工格栅及其施工方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案：

一种双鞍型锁扣双向注塑拉伸带土工格栅，包括注塑拉伸带横肋、注塑拉伸带纵肋和格栅节点，所述注塑拉伸带横肋和所述注塑拉伸带纵肋垂直交叉设置且所述格栅节点安装在交叉处，所述格栅节点采用双鞍型锁扣。

进一步地，所述注塑拉伸带横肋和所述注塑拉伸带纵肋均采用聚丙烯、增强碳纤维粉和炭黑材料经过高温拉伸工艺复合成型。

进一步地，所述双鞍型锁扣采用高密度聚乙烯和炭黑材料经过热塑冲压工艺复合成型。

进一步地，所述双鞍型锁扣表面设置有纹理和圆形凹槽，纹理和圆形凹槽用于增加所述双鞍型锁扣与土体之间的摩擦系数。

进一步地，所述注塑拉伸带横肋和所述注塑拉伸带纵肋围成腔体，所述腔体内设置有夹层填料。

一种双鞍型锁扣双向注塑拉伸带土工格栅的施工方法，包含以下操作步骤：

A.工程勘察：对实际工程中的土体进行勘察，采集现场数据，以便进行试验；

B.注塑拉伸带横、纵肋的承载力计算：利用土工格栅进行拉拔试验及直剪试验，对实际工程进行模拟试验，从而确定注塑拉伸带横肋和注塑拉伸带纵肋受力情况；

先根据公式进行微元体的应变量计算，在通过筋土界面相互作用进行如下后续计算：

根据数学几何关系和有限差分法，建立微元体的应变函数方程，将测点的应变量带入公式，求出测点处的位移；

根据单轴拉伸试验全应力应变曲线，建立单轴拉伸试验全应力σ(x)方程，拟合土工材料的σ-x曲线方程；