CN101641479B - 用于土壤颗粒约束的蜂窝状加固件 - Google Patents

Abstract

一种用于土壤颗粒约束的蜂窝状加固件。横向加固绳索和纵向加固绳索相互交织，以形成具有预设尺寸的开口的网状薄片，并且在沿宽度方向以规则间隔熔焊以此方式形成的薄片之后，通过沿两个方向拉动所得结构而形成多个蜂巢状单元网。

Description

用于土壤颗粒约束的蜂窝状加固件 

技术领域

本发明涉及一种用于土壤颗粒约束的蜂窝状加固件，该蜂窝状加固件用于环境友好地保护斜坡和堤岸或用于形成保持壁、护坡、道路等的地基，并且更加具体地，以如下方式形成该蜂窝状加固件，即，将横向加固绳索和纵向加固绳索相互交织，以形成具有预设尺寸的开口的网状薄片；并且沿宽度方向熔接以此方式形成的薄片。这给出了以下优点，即，获得了大的渗透性系数、增大了与聚集体作用的摩擦力，并且因此能够节约材料以降低制造成本。而且，保证了易于形成根基，并且分散了施加压缩应力时作用的载荷，以防止蜂窝状加固件变形，由此能够稳定地面。 

背景技术

通常，由于地基的支撑力不足以承受结构载荷，所以可能在斜破和堤岸上发生侵蚀和坍塌，并且在柔软地面中易于发生变形。因此，在形成斜坡或建造堤岸的情形中，为了防止侵蚀和坍塌，应该安装加固件。而且，在柔软地面上建造岸堤或道路的情形中，为了增大地面的支撑力并且防止地面下沉，应该放置加固件。 

参考图1，用于保护斜坡或堤岸的加固件的传统构造包括由聚乙烯制成并具有预设长度的带形薄片100。这些薄片100通过超声波焊接而被彼此叠置且相互联接。然后，通过沿两个方向拉动所得结构，用于土壤颗粒约束的蜂窝状加固件被形成为具有蜂巢状网的形状。 

参考图2，在生产用于土壤颗粒约束的蜂窝状加固件之后，随后工人使用冲孔机在原地通过薄片100冲出孔200，从而在一定程度上增大蜂窝状加固件的渗透性系数。 

然而，传统的蜂窝状加固件具有以下缺陷，即，其具有小的渗透性系数和相对于填料的小的摩擦力、需要昂贵的设备来制造它、制造成本增加、不保证易于形成根基，并且在施加压缩载荷时薄片100发生变形，由此能够使地面变得不稳定。 

发明内容

技术问题 

因此，为试图解决所述问题而做出本发明，并且本发明的目的在于，提供一种用于土壤颗粒约束的蜂窝状加固件，以如下方式形成该蜂窝状加固件，即，将横向加固绳索和纵向加固绳索相互交织，以形成具有预设尺寸的开口的网状薄片；并且沿宽度方向熔接以此方式形成的薄片。所给出的优点包括：获得大的系数渗透性、增大与聚集体作用的摩擦力、节约材料、因此降低制造成本、保证易于形成根基，并且最终分散施加压缩应力时作用的载荷，以防止蜂窝状加固件变形，从而能够使地面变得稳定。 

技术方案 

为了实现以上目的，本发明提供一种用于土壤颗粒约束的蜂窝状加固件。横向加固绳索和纵向加固绳索相互交织，以形成具有预设尺寸的开口的网状薄片，并且在沿宽度方向以规则间隔熔焊以此方式形成的薄片之后，通过沿两个方向拉动所得结构而形成多个蜂巢状单元网。 

有利效果 

由于以上特征，通过以下方式形成根据本发明的用于土壤颗粒约束的蜂窝状加固件，即，将横向加固绳索和纵向加固绳索相互交织，以形成具有预设尺寸的开口的网状薄片，并且沿宽度方向熔接以此方式形成的薄片。由于这个事实，本发明给出以下优点，即，获得了大的渗透性系数、增大了与聚集体作用的摩擦力、能够节约材料以因此 降低制造成本、保证易于形成根基，并且分散了施加压缩应力时作用的载荷，以因此防止蜂窝状加固件变形，由此能够使地面能够变得稳定。 

附图说明

结合附图阅读以下详细说明后，更加清楚本发明的上述目的和其他特征和优点，其中： 

图1和2是示出由高密度聚乙烯制成的传统加固件的透视图； 

图3是示出根据本发明的实施例的用于土壤颗粒约束的蜂窝状加固件的透视图； 

图4是示出蜂巢状单元网的结构的局部透视图，该蜂巢状单元网构成根据本发明的用于土壤颗粒约束的蜂窝状加固件； 

图5是示出薄片的结构的局部前视图，该薄片形成根据本发明的蜂巢状单元网； 

图6是示出由高密度聚乙烯制成的传统加固件中位移与剪切应力之间关系的曲线图； 

图7是示出由高密度聚乙烯制成的传统加固件中法向应力与最大剪切应力之间关系的曲线图； 

图8是示出根据本发明的用于土壤颗粒约束蜂窝状加固件中位移与剪切应力之间关系的曲线图；并且 

图9是示出根据本发明的用于土壤颗粒约束的蜂窝状加固件中法向应力与最大剪切应力之间关系的曲线图表。 

具体实施方式

现在将更加详细地参考本发明的优选实施例，附图中示出本发明的示例。在全部附图和说明中尽可能使用相同的附图标记来表示相同或类似的部件。 

图3是示出根据本发明的实施例的用于土壤颗粒约束的蜂窝状加固件的透视图，图4是示出蜂巢状单元网的结构的局部透视图，该蜂 巢状单元网构成根据本发明的用于土壤颗粒约束的蜂窝状加固件，并且图5是示出薄片的结构的局部前视图，该薄片形成根据本发明的蜂巢状单元网。 

如图3至5中所示，在根据本发明的实施例的用于土壤颗粒约束的蜂窝状加固件1中，由聚乙烯制成并具有预设长度的横向加固绳索10和纵向加固绳索20相互交织，以形成具有多个预设尺寸的开口30的网状薄片40。此时，根据情况需要，横向加固绳索10和纵向加固绳索20的交织样式能够在+、×和*形状之间进行变化。 

薄片40以如下方式形成，通过熔焊沿其宽度方向以规则间隔将薄片40相互连接。此时，该熔焊能够作为超声波焊接、热熔式焊接、热楔式焊接、热空气焊接等进行。 

在薄片40以规则的间隔相互连 接时，薄片与其他相邻薄片熔焊在一起。在所连接薄片40的中间部分上进行熔焊，从而熔焊点不会重叠。 

在多个薄片40以所述方式熔焊时，通过在两个方向上拉动所得结构，形成了多个蜂巢状单元网50。 

在如上所述以规则间隔熔焊多个薄片并形成多个蜂巢状单元网50的状态中，能够将包括沙子、土壤、砂砾等的聚集体置于蜂巢状单元网中。此时，由于在构成蜂巢状单元网50的薄片40的所有表面之上均匀形成了大量开口30，所以即使随后不进行分离过程，也能够给予以下优点，即，能够改进摩擦特征、与使用带形薄片的传统蜂窝状加固件相比能够实现节约材料20％以上、降低重量、并且能够保证易于形成根基。 

通过剪切试验，对如上所述构造的、根据本发明的用于土壤颗粒约束的蜂窝状加固件1和如图1中所示由高密度聚乙烯制成的用于保 护斜坡的传统加固件进行实验，获得了下表中给出的结果。 

实验方法：剪切试验 

实验条件： 

上部——风化土壤 

下部——由高密度聚乙烯制成的加固件 

表1 

法向应力(kg/cm2)	0.7	1.4	2.8
				最大剪切载荷(kg)	234	567	927
剪切应力(kg/cm2)	0.26	0.63	1.03
				粘合强度(kg/cm2)	0.065	摩擦角(°)	19.5°

实验方法：剪切试验 

实验条件： 

上部——风化土壤 

下部——由高密度聚乙烯制成的加固件 

表2 

法向应力(kg/cm2)	0.7	1.4	2.8
				最大剪切载荷(kg)	742.5	969.3	1231.3
剪切应力(kg/cm2)	0.825	1.077	1.368
				粘合强度(kg/cm2)	0.547	摩擦角(°)	28.5°

在由高密度聚乙烯制成的传统加固件中，图6和7中分别示出表1所给的位移与因施加法向应力而引起的剪切应力之间关系的曲线图以及法向应力与最大剪切应力之间关系的曲线图。同样，在根据本发明的用于土壤颗粒约束的蜂窝状加固件中，图8和9中分别示出表2所给的位移与因施加法向应力引起的剪切应力之间关系的曲线图以及法向应力与最大剪切应力之间关系的曲线图。 

从这些曲线图易于理解的是，与由高密度聚乙烯制成的传统加固件相比，在根据本发明的用于土壤颗粒约束的蜂窝状加固件中，摩擦特性提高了大约50％，并且粘合强度增至大约9倍。 

此外，如能够从图3看到，由于横向加固绳索10和纵向加固绳索20的端部尖锐突出的事实，所以能够将横向加固绳索10和纵向加固绳索20的端部牵动到地面中，从而能够增大紧固力和摩擦力，由此能够稳定地安装根据本发明的用于土壤颗粒约束的蜂窝状加固件1。 

虽然已经为了图示目的描述了本发明的优选实施例，但是本领域技术人员可以意识到，在不偏离所附权利要求中所公开的本发明的范围和精神的情况下，能够实现各种修改、添加和替代。 

Claims (4)

1.一种用于土壤颗粒约束的蜂窝状加固件，其中，横向加固绳索和纵向加固绳索相互交织，以形成具有预设尺寸的开口的网状薄片，然后，在沿宽度方向以规则间隔熔焊以此方式形成的薄片之后，通过沿两个方向拉动所得结构而形成多个蜂巢状单元网。

2.根据权利要求1所述的蜂窝状加固件，其中，所述横向加固绳索和所述纵向加固绳索的交织样式选自+和×的形状。

3.根据权利要求1所述的蜂窝状加固件，其中，所述熔焊选自超声波焊接、热熔式焊接、和热空气焊接。

4.根据权利要求1所述的蜂窝状加固件，其中，所述横向加固绳索和所述纵向加固绳索的宽度方向的端部形成为尖锐的形状。

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