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1 3 試驗(yàn)方法 拉拔試驗(yàn)采取應(yīng)變控制的方式, 拉拔速率取0 5mm/min。如果在夾具頭測(cè)水平位移, 可能包含有夾具與格柵的滑動(dòng)位移, 縫口與夾具之間格柵的拉伸變形等, 所以試驗(yàn)中在格柵的后部用位移傳感器測(cè)定水平位移。 直剪試驗(yàn)采取應(yīng)變控制的方式, 剪切速率取0 5mm/min, 土工格柵用環(huán)氧樹(shù)脂粘在光滑鐵板上, 將鐵板固定在加荷板上。在直剪車(chē)的前端放置位移傳感器。 2 拉拔試驗(yàn) 選用EG90R 單向格柵在白河堡粘土和天津耳閘粘土中, EG65R 單向格柵在砂質(zhì)粉土和粉細(xì)砂中進(jìn)行了拉拔試驗(yàn)。繪制出每個(gè)法向應(yīng)力作用下, 格柵的滑動(dòng)位移與雙面剪應(yīng)力之間的變化曲線, 如圖3(a) 、圖4(a) 、圖5(a) 、圖6(a) 所示, 可以看出, 各組試樣在拉拔至1~3mm 時(shí)均開(kāi)始出現(xiàn)拐點(diǎn), 隨后曲線光滑地變化, 接近于雙直線。根據(jù)曲線出現(xiàn)明顯轉(zhuǎn)折處, 確定其極限拉拔力T d 。將極限拉拔力除以雙面的面積, 求出抗剪強(qiáng)度 p =T d (2LB ) , 繪制出 p 與各級(jí)法向應(yīng)力p 之間的曲線 [4] , 如圖3(b) 、圖4(b) 、圖5(b) 、圖6(b) 所示。 圖3 EG90R 在白河堡粘土中拉拔試驗(yàn)曲線Fig. 3 Pull out test curve of EG90R in clay of Baihepu 圖4 E G90R 在天津耳閘粘土中拉拔試驗(yàn)曲線Fig. 4 Pull out test curve of E G90R in clay of Erzha in Tianji ng 選用EG130R 單向格柵和EG65R 單向格柵在砂礫料中進(jìn)行了拉拔試驗(yàn)。繪制出每個(gè)法向應(yīng)力作用下, 格柵的滑動(dòng)位移與雙面剪應(yīng)力之間的變化曲線, 如圖7(a) 和8(a) 所示。對(duì)于EG130R 型格柵, 在150kPa 和200kPa 正壓力下, 格柵最后被拉斷; 對(duì)于EG65R 型格柵, 在75kPa 和100kPa 正壓力下, 格柵最后被拉斷。可見(jiàn)曲線經(jīng)常表現(xiàn)為臺(tái)階狀。在法向壓力較高時(shí), 格柵最后被拉斷; 法向壓力較小時(shí), 格柵在較大位移時(shí)拉拔力達(dá)到峰值。繪制 70水 力 發(fā) 電 學(xué) 報(bào)2006年 圖5 E G65R 在砂質(zhì)粉土中拉拔試驗(yàn)曲線 Fig. 5 Pull out test curve of E G65R in sandy silt 圖6 EG65R 在粉細(xì)砂中拉拔試驗(yàn)曲線 Fig. 6 Pull out test curve of EG65R in fine sand 出抗剪強(qiáng)度 m 處的拉拔力作p 與各級(jí)法向應(yīng)力p 之間的曲線, 如圖7(b) 和8(b) 所示, 圖中, 實(shí)線部分為取L =4m 為設(shè)計(jì)拉拔力的強(qiáng)度包線, 虛線部分為極限拉拔力的強(qiáng)度包線。 圖7 EG130R 在砂礫料中拉拔試驗(yàn)曲線 Fig. 7 Pull out test curve of EG130R in grail 圖8 EG65R 在砂礫料中拉拔試驗(yàn)曲線 Fig. 8 Pull out test curve of EG65R in grail 第6期湯 飛等:單向塑料土工格柵與土界面作用特性的試驗(yàn)研究 表4 拉拔試驗(yàn)強(qiáng)度指標(biāo) Table 4 Strength index of direct shear test 填料白河堡粘土天津耳閘粘土砂質(zhì)粉土粉細(xì)砂砂礫料 格柵種類(lèi)EG90R EG90R EG65R EG65R EG130R EG65R c kPa 1 6106068 8(0) 45(0) (?) 6 348 313 315 6(29 4) 11 3(29 2) 71 試驗(yàn)得出的不同種類(lèi)填料和不同格柵之間的強(qiáng)度指標(biāo)如表4所示, 其中砂礫料強(qiáng)度指標(biāo)中, 括號(hào)內(nèi)為設(shè)計(jì)強(qiáng)度指標(biāo), 括號(hào)外為極限拉拔強(qiáng)度指標(biāo)。 粘土與格柵間接觸面抗剪強(qiáng)度很低, 以粘土為填料不能提供足夠的錨固力, 尤其是對(duì)于拉拔力較大的格柵及孔壓未能充分消散的情況。其中, 天津耳閘粘土是在飽和后進(jìn)行的拉拔試驗(yàn), 不固結(jié)快拔試驗(yàn)! 僅為4?, 可見(jiàn)飽和土樣的接觸面抗剪強(qiáng)度更 低。砂質(zhì)粉土和粉細(xì)砂與格柵間接觸面抗剪強(qiáng)度稍 高于粘土。格柵在粘土、砂質(zhì)粉土、粉細(xì)砂中的拉拔曲線特征均為:在拉拔至1~3mm 時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)拐點(diǎn), 隨后曲線光滑地變化, 接近于雙直線。 砂礫料與格柵間接觸面抗剪強(qiáng)度較高, 對(duì)于拉拔力較大的格柵, 砂礫料是合適的填料。由于該砂礫料級(jí)配不均勻, 隨著格柵被拉拔, 其結(jié)點(diǎn)及橫肋處的砂礫料被推動(dòng), 大顆粒被卡住而產(chǎn)生更大的咬合抗力。所以拉拔曲線呈臺(tái)階狀。而且在法向壓力較高的情況下, 格柵最后被拉斷。從試驗(yàn)結(jié)果分析, 在L =4mm 處的拉拔力大體上相當(dāng)于其初始移動(dòng)時(shí)的拉拔強(qiáng)度, 可以把它作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度指標(biāo)。 試驗(yàn)結(jié)果表明, 土與格柵之間的作用主要是橫肋及節(jié)點(diǎn)與土顆粒間的咬合, 在細(xì)顆粒土中這種咬合作用很弱, 而格柵的有效面積又較小, 因而接觸面的抗剪強(qiáng)度很低(低于土本身強(qiáng)度) ; 在砂礫料中這種咬合力成為主要阻力, 有時(shí)甚至形成類(lèi)似錨拉的結(jié)構(gòu)形式, 其極限抗剪強(qiáng)度包線就會(huì)出現(xiàn)較大的假粘聚力, 或在低壓力下內(nèi)摩擦角高達(dá)50?以上, 與國(guó)外一些試驗(yàn)結(jié)果(1982年, Ingold 做的土工格柵與砂石的拉拔試驗(yàn)?zāi)Σ两菫?0~71?) 一致。

主要用途 單向拉伸土工格柵用于加固軟弱 地基:土工格柵能迅速提高地基承載力，控制沉降量的發(fā)展，對(duì)道路基層的側(cè)限作用能有效地將荷載分布到更寬的底基層上，從而減少基層厚度，降低工程造價(jià)，縮短工期，延長(zhǎng)使用壽命。 2、單向拉伸土工格柵用于加筋瀝青或水泥路面:土工格柵鋪設(shè)在瀝青或水 泥鋪層底部，可減少車(chē)轍深度，延長(zhǎng)路面抗疲勞壽命，還可以減少瀝青或水泥鋪面厚度，以節(jié)約成本。 3、單向拉伸土工格柵用于加固路堤壩迦坡及擋土墻:傳統(tǒng)的路堤尤其是高路堤的填筑往往需要超填且路肩邊緣不易壓實(shí)，從而導(dǎo)致后期邊坡雨水浸襲，坍塌失穩(wěn)的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，同時(shí)需用較緩的邊坡，占地面積大，擋土墻也有同樣的問(wèn)題，采用土工格柵對(duì)路堤邊坡或擋土墻進(jìn)行加固可減少二分一占地面積，延長(zhǎng)使用壽命，降低造價(jià)20-50%。 4、單向拉伸土工格柵用于加固江河海堤:可做成石籠，再與格柵并用，防止堤壩被海水沖刷造成塌陷，石籠具有滲透性，能減緩海浪沖擊，延長(zhǎng)堤壩壽命，節(jié)省人力物力，縮短工期。 5、單向拉伸土工格柵用于處理垃圾掩埋場(chǎng):土工格柵與其它土合成材料結(jié)合使用處理垃圾掩埋場(chǎng)，可以有效地解決地基不均勻沉降、衍生氣體排放等問(wèn)題，且可最大限度地提高垃圾掩埋場(chǎng)的存儲(chǔ)能力。 6、單向拉伸土工格柵的特殊用途:抗低溫性。在-45℃---50℃反復(fù)冷熱循環(huán)200次后，各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿(mǎn)足要求，并已經(jīng)過(guò)青藏鐵路的考驗(yàn)，適用于北方的少冰凍土、富冰凍土、高含冰量?jī)鐾敛涣嫉刭|(zhì)。施工方法 ○當(dāng)用于路基、路面時(shí)，施工方法與雙向土工格柵一樣。 ○當(dāng)用于加筋土擋墻時(shí)，施工方法如下: 1、設(shè)置基礎(chǔ)，按設(shè)計(jì)的墻面系統(tǒng)進(jìn)行施工，當(dāng)選用預(yù)制鋼筋混凝土面板時(shí)，一般厚12-15㎝支承在預(yù)制混凝土基礎(chǔ)上。其寬度不大于30㎝，厚度不小于20㎝，埋深不小于60㎝防止地基凍脹影響。 2、平整墻基，按設(shè)計(jì)要求開(kāi)挖、平整。軟土需壓實(shí)或換填，壓實(shí)到要求密度，應(yīng)略超出墻面范圍。 3、筋材鋪設(shè)，筋材主強(qiáng)度方向應(yīng)垂直于墻面，以銷(xiāo)釘固定。 4、墻體填土，采用機(jī)械填土，車(chē)輪與筋材間的距離至少應(yīng)保持15㎝。壓實(shí)后一層土厚約20-15㎝。 5、墻面施工時(shí)，墻面處應(yīng)包土工織物，防止填土漏失。 單向塑料土工格柵與土界面作用特性的試驗(yàn)研究 湯飛, 李廣信, 金焱, 楊廣慶 3 石家莊鐵道學(xué)院, 石家莊050000) 摘 要:土工格柵與土的界面特性直接決定加筋土工程的穩(wěn)定性, 所以格柵與填料的界面技術(shù)指標(biāo)是土工加筋關(guān)鍵的設(shè)計(jì)指標(biāo)。本文中, 以單向塑料土工格柵為加筋材料, 以粘土、砂質(zhì)粉土、粉細(xì)砂、砂礫料為填料, 也在大尺寸接觸面試驗(yàn)儀上進(jìn)行拉拔試驗(yàn); 以單向塑料土工格柵為加筋材料, 以粘土為填料進(jìn)行直剪試驗(yàn)。結(jié)果表明:粘土與格柵間界面的剪切強(qiáng)度一般很低; 砂礫料中的拉拔曲線呈臺(tái)階狀, 摩擦角不是常數(shù); 拉拔強(qiáng)度指標(biāo)和直剪強(qiáng)度指標(biāo)的適用情況不同。這些可以作為土工格柵加筋工程設(shè)計(jì)的參考。 關(guān)鍵詞:巖土工程; 界面作用特性; 拉拔試驗(yàn); 塑料土工格柵; 直剪試驗(yàn) 中圖分類(lèi)號(hào):TU531 7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 1123(1 清華大學(xué)水利水電工程系, 北京100084; 2 北京天鴻圓方建筑設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司, 北京100062; Experimental study on the interaction characteristics between single direction plastic geogrid and soil TANG Fei , LI Guangxin , JIN Yan , YANG Guangqing 1123 (1. Department o f Hydraulic Engineering , Tsinghua University , Beijing 100084; 2. Bei j ing Tian Hong Yuan Fang Architecture Design Co . , Ltd , Beijing 100062; 3. Shijiazhuang Railway Institute , Shijiazhuang 050000) Abstract :The interaction characteristics between geogrid and soil directly determine the stability of the geosynthetic reinforcement engineering. Hence, the interaction characteristics are the key design index. In this paper, the pull out tests of plastic geogrid in clay, sandy silt, fine sand and grail are carried out by using the large scale apparatus of interface. The direct shear tests between plastic geogrid and clay are carried out, too. The test results show that the shear strength of interface between clay and ge ogrid is very small, the pull-out curve of grail is stepped, meanwhile, the angle of internal friction is not constant, the pull out strength index is different from the direct shear strength index in the applicaiton range. These results can be used as reference for engineering design of soil reinforcement. Key words :geotechnical engineering; interaction characteristics of interface; pull out test; plastic geogrid; direct shear test 塑料土工格柵是一種常用的土工合成材料, 因其性質(zhì)穩(wěn)定、強(qiáng)度高、韌性好、與土顆粒間摩擦作用強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn), 目前已廣泛應(yīng)用于各類(lèi)加筋土工程中。在加筋陡坡和加筋擋土墻工程中, 塑料土工格柵常作為加筋材料分層水平埋設(shè)在填土中, 來(lái)平衡土壓力。塑料土工格柵與填料之間的作用主要是由格柵與填料間的咬合作用和摩擦作用兩部分組成。 土工合成材料加筋土工程中, 土工合成材料與填料的界面作用特性直接決定加筋土工程的內(nèi)部穩(wěn)定性, 所以土工合成材料與填料的界面作用特性是最關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)。測(cè)定土工合成材料與土之間的界面摩擦特性, 一般都采用大型拉拔和直剪試驗(yàn)。國(guó)外許多學(xué)者(Shen et al. , 1979; Ingold, 1983; Myles, 1982; Robe et al. , 1985; Brand and Duffy, 1987; Jarrett and Bathurst, 1987) 利用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、試驗(yàn)?zāi)Ｐ拖湓囼?yàn)和數(shù)學(xué)分析研究了土工合成材料的拉拔 特性, 并建立了各種假設(shè)情況下的土工合成材料與填料間計(jì)算模型。近年來(lái), 國(guó)內(nèi)許多學(xué)者(吳景海等, 2001; 馬學(xué)寧等, 2003; 馬存明等, 2004) 也利用直剪試驗(yàn)和拉拔試驗(yàn)研究了土工合成材料與填料的界面作用特性 [1,3, 4] 。 本文結(jié)合奧運(yùn)工程水上公園等項(xiàng)目, 以單向塑料土工格柵為加筋材料, 分別以粘土、粉土、粉細(xì)砂、砂礫料為填料, 通過(guò)拉拔試驗(yàn)和直剪試驗(yàn), 對(duì)土工格柵與填料之間的界面作用特性進(jìn)行研究和分析。

 山東聯(lián)祥工程材料有限公司，公司位于馳名中外的“五岳之首”——泰安，周邊風(fēng)景秀麗，環(huán)境優(yōu)雅，西距中國(guó)肥桃之鄉(xiāng)30公里，南距文化名城孔府（曲阜）70公里，西距歷史古跡梁山50公里，北距省城濟(jì)南國(guó)際機(jī)場(chǎng)80公里，周邊與濟(jì)青、京滬、京福高速公路及104國(guó)道相連接，交通十分便利，通訊發(fā)達(dá)。
山東聯(lián)祥工程材料有限公司是專(zhuān)業(yè)從事土工合成材料及新型復(fù)合材料生產(chǎn)、研發(fā)的高科技民營(yíng)企業(yè)；是“中國(guó)土工合成材料工程協(xié)會(huì)”會(huì)員單位。公司占地40000平方米，注冊(cè)資本5080萬(wàn)元，年產(chǎn)土工合成材料及新型復(fù)合材料4000噸，年銷(xiāo)售收入1.2億元，利稅800萬(wàn)元。現(xiàn)有員工300余人，其中具有高中級(jí)以上職稱(chēng)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員30名，擁有德國(guó)卡爾邁耶（KARL MALIMO）高速“拉舍爾”經(jīng)編機(jī)、瑪里莫（MALIM0）多軸向織機(jī)、道尼爾織機(jī)，并掌握門(mén)澤爾公司涂層技術(shù)。
山東聯(lián)祥工程材料有限公司主要產(chǎn)品包括：抗裂貼，防裂貼，貼縫帶，鋼塑土工格柵，玻纖土工格柵，雙向塑料格柵，單向塑料格柵，滌綸土工格柵，PP焊接格柵，聚酯玻纖布，三維植被網(wǎng)，土工布，土工膜，排水板，土工格室，軟式透水管，塑料盲溝，膨潤(rùn)土防水毯及多種新型復(fù)合材料。產(chǎn)品質(zhì)量已達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于航空、航天、軍事、化工、石油；公路、鐵路、機(jī)械、水利、電力、水土保持及環(huán)境綠化與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域，產(chǎn)品受到工程界專(zhuān)家及廣大用戶(hù)的一致好評(píng)，并受到國(guó)內(nèi)外有關(guān)專(zhuān)家的認(rèn)同和贊譽(yù)。公司與全國(guó)十幾家科研院所及大專(zhuān)院校建立了密切的協(xié)作關(guān)系。
目前公司所生產(chǎn)的的格柵遠(yuǎn)銷(xiāo)海內(nèi)外各個(gè)國(guó)家，俄羅斯，美國(guó)，智利，南非，喀麥隆，哥倫比亞，哈薩克斯坦等，占到生產(chǎn)總額的40%左右，得到廣大客戶(hù)的一致認(rèn)可，我們的產(chǎn)品通過(guò)歐盟的CE認(rèn)證。
山東聯(lián)祥工程材料有限公司始終堅(jiān)持“誠(chéng)信務(wù)實(shí)、服務(wù)社會(huì)”的經(jīng)營(yíng)理念，愿與國(guó)內(nèi)、國(guó)際各界朋友真誠(chéng)合作，共同為國(guó)家建設(shè)事業(yè)做出更大貢獻(xiàn)!攜手發(fā)展！共創(chuàng)美好明天！