加筋土工格栅在土体中的加筋,以筋材作为抗拉构件,与土产生相互摩擦作用,限制其上下体的侧向变形,增强土体的整体性,从而提高土体的抗剪强度。把筋材沿主应方向铺设以弥补土体的抗拉性,在这方面,起作用机理有点与钢筋混凝土类似。抗拉强度增加的原因来自筋材和土体的相互作用。加筋结构在很多情况都会受到往复荷载的作用,所以对加筋土的动荷载性质研究是非常重要的。
加筋土工格栅的动荷载蠕变性质和无纺及有纺织物不相同,当变形达到一定程度将出现塑性变形,塑性变形随荷载水平的增大而增大,当载荷减小时,材料有滞回现象。当荷载超过限制荷载是,滞回现象消失,材料继续发生塑性变形,直到大塑性变形而破坏。
土工格栅在加筋土体中的内聚力效应、隔离效应、波纹效应、拱效应、嵌锁效应等各种加筋效应,有些是先后依次出现的,有些是重叠交叉作用,这些重叠的复合效应,最终将改变或阻止塑性区的形成和发展。
土工格栅应用于高速公路及铁路中,可减少路基与桥台的沉降差,降低车辆与路基振动,减缓路基结构变形,保证车辆行驶的安全舒适。在填方土中加入土工格栅,可增加填方土料的抗剪强度和中期的整体性,减少中期填方数量,使软基处理方便,降低成本。在土石坝剖面设计中采用土工格栅做加筋土结构,可改善坝体受力变形性能,避免坝体断裂,降低工程量和工程造价。
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