[科普中國]-土木格柵

土木格柵是用聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物經(jīng)熱塑或模壓而成的二維網(wǎng)格狀或具有一定高度的三維立體網(wǎng)格屏柵，當(dāng)作為土木工程使用時(shí)，稱為土工格柵。

概念土木格柵是用聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物經(jīng)熱塑或模壓而成的二維網(wǎng)格狀或具有一定高度的三維立體網(wǎng)格屏柵,

分類土工格柵是一種主要的土工合成材料，與其他土工合成材料相比，它具有獨(dú)特的性能與功效。土工格柵常用作加筋土結(jié)構(gòu)的筋材或復(fù)合材料的筋材等。土工格柵分為塑料土工格柵、鋼塑土工格柵、玻璃纖維土工格柵和玻纖聚酯土工格柵四大類。

塑料土工格柵

塑料土工格柵是經(jīng)過拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物網(wǎng)材，按其制造時(shí)拉伸方向的不同可為單向拉伸和雙向拉伸兩種。它是在經(jīng)擠壓制出的聚合物板材（原料多為聚丙烯或高密度聚乙烯）上沖孔，然后在加熱條件下施行定向拉伸。單 向拉伸格柵只沿板材長度方向拉伸制成，而雙向拉伸 格柵則是繼續(xù)將單向拉伸的格柵再在與其長度垂直的方向拉伸制成。

由于塑料土工格柵在制造中聚合物的高分子會(huì)隨加熱延伸過程而重新排列定向，加強(qiáng)了分子鏈間的聯(lián)結(jié)力，達(dá)到了提高其強(qiáng)度的目的。其延伸率只有原板材的10%～15%。如果在土工格柵中加入炭黑等抗老化材料，可使其具有較好的耐酸、耐堿、耐腐蝕和抗老化等耐久性能。

雙向土工格柵

雙向土工格柵是用高分子聚合物通過擠壓、成板、沖孔過程后再縱向、橫向拉伸而成。該材料在縱向和橫向上都具有很大的拉伸強(qiáng)度，這種結(jié)構(gòu)在土壤中同樣也能提供一個(gè)更為有效的力的承擔(dān)和擴(kuò)散的理想的連鎖系統(tǒng)，適應(yīng)于大面積永久性承載的地基

單向土工格柵

單向土工格柵是由高分子聚合物經(jīng)擠出壓成薄板再?zèng)_規(guī)則孔網(wǎng),然后縱向拉伸而成.這種過程中使高分子成定向線性狀態(tài)并形成分布均勻、節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度高的長橢圓形網(wǎng)狀整體性結(jié)構(gòu).此種結(jié)構(gòu)具有相當(dāng)高的拉伸強(qiáng)度和拉伸模量。1

土工格柵土工格柵（geogrid）是一種主要的土工合成材料，與其他土工合成材料相比，它具有獨(dú)特的性能與功效。常用作加筋土結(jié)構(gòu)的筋材或復(fù)合材料的筋材等。

土工格柵分為塑料土工格柵、鋼塑土工格柵、玻璃纖維土工格柵和聚酯經(jīng)編滌綸土工格柵四大類。格柵是用聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物經(jīng)熱塑或模壓而成的二維網(wǎng)格狀或具有一定高度的三維立體網(wǎng)格屏柵，當(dāng)作為土木工程使用時(shí)，稱為土工格柵。

工程作用特點(diǎn)

強(qiáng)度大、蠕變小、適應(yīng)各類環(huán)境土壤，完全可以滿足高等級(jí)公路中的高大擋墻使用。

能有效的提高加筋承載面的嵌鎖、咬合作用、極大程度的增強(qiáng)地基的承載力、有效的約束土體的側(cè)向位移，增強(qiáng)地基穩(wěn)固性能。

與傳統(tǒng)格柵相比更具有強(qiáng)度大、承載力強(qiáng)、抗腐蝕、防老化、摩擦系數(shù)大、孔眼均勻、施工方便、使用壽命長等特點(diǎn)。

更適應(yīng)于深海作業(yè)、堤岸加固，從根本上解決了其他材料做石籠因長期受海水沖蝕而造成的強(qiáng)度低、耐腐蝕性能差、使用壽命短等技術(shù)難題。

能有效的避免在施工過程中被機(jī)具碾壓、破壞而造成的施工損傷

應(yīng)用領(lǐng)域

適用于各種公路、鐵路、機(jī)場的路基增強(qiáng)路面增強(qiáng)。

適用于大型停車場和碼頭貨場等永久性承載的地基增強(qiáng)。

適用鐵路、公路的邊坡防護(hù)。

適用的涵洞增強(qiáng)。

適用于單向拉伸土工格柵增強(qiáng)后的土坡的二次增強(qiáng)，進(jìn)一步增強(qiáng)土坡，防止水土流失。

礦山、坑道加固。2

用途

土工格柵適用于各種堤壩和路基補(bǔ)強(qiáng)、邊坡防護(hù)、洞壁補(bǔ)強(qiáng)。大型機(jī)場、停車場、碼頭貨場等永久性承載的地基補(bǔ)強(qiáng)。

土工格柵用于增大路（地）基的承載力，延長路（地）基的使用壽命。

土工格柵用于防止路（地）面塌陷或產(chǎn)生裂紋，保持地面美觀整齊。

土工格柵用于施工方便，省時(shí)，省力，縮短工期，減少維修費(fèi)用。

土工格柵用于防止涵洞產(chǎn)生裂紋。

土工格柵用于增強(qiáng)土坡，防止水土流失。

土工格柵用于減少墊層厚度，節(jié)約造價(jià)。

土工格柵用于支撐邊坡植草網(wǎng)墊的穩(wěn)定性綠化環(huán)境。

應(yīng)用

土工格柵可有效隔阻地震力傳遞,并對(duì)增強(qiáng)路堤的地震剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性具有重要作用。

土工格柵的成功應(yīng)用,有望減少高烈度地震區(qū)常見的各種路堤病害,提高道路的抗震減災(zāi)能力。而現(xiàn)行公路、鐵路抗震設(shè)計(jì)規(guī)范均未對(duì)土工格柵加固路堤的抗震性能作出相應(yīng)規(guī)定。

國內(nèi)外關(guān)于土工格柵加固路堤抗震效應(yīng)、加固效果、作用機(jī)理的研究也很少,計(jì)算分析方法欠完善和成熟,現(xiàn)場實(shí)際工點(diǎn)測試資料積累也不多1。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

石季英 - 副教授 - 天津大學(xué)