CN101851889A - 对诸如路堤之类的大型结构进行加强、分隔和排水的板状构件 - Google Patents

对诸如路堤之类的大型结构进行加强、分隔和排水的板状构件 Download PDF

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Abstract

一种用于对诸如路堤之类的大型结构进行加强、分隔和排水的板状构件，包括板状本体(1)，所述板状本体具有由主线材(2)和横向线材(3)构成的格状结构，所述主线材(2)和横向线材(3)沿着两个相互基本垂直的方向被拉伸，所述主线材(2)在构成所述板状本体的坯料的挤压方向上具有基本四边形的横截面，该横截面至少在上边框处具有基本尖锐的边缘。

Description

对诸如路堤之类的大型结构进行加强、分隔和排水的板状构件
技术领域
本发明涉及用于对诸如路堤之类的大型结构进行加强、分隔和排水的板状构件。
背景技术
众所周知，在松软或水涝的地面上形成铺砌或未铺砌的车行道的过程中，必须防止下沉，下沉会导致严重的交通问题。
由紧实的颗粒材料(可供选择地用水泥结合)所构成的基底层实际上可能会损坏或深陷入基土中，或者可能会在基底处发生变形或水平运动和垂直运动，这会导致形成沟槽。
为了避免这些现象，通常的实践是在路堤和基土之间插设一层或多层生物合成的加强物品，这些加强物品设计成分布负载并确保结构所需的安全系数。
在小型和大型市政设施中，越来越多地采用借助诸如金属格栅、塑料或高强织物网之类的格状构件来对传统类型或悬吊类型的路基进行加强的技术，就像在高架道路、桥梁、坡道等的情况中那样，这促使设计人员用新的概念来审视建造阶段，从而提高各个建造层的稳定性和强度。
目前所用的解决方案并不总能解决问题，这是因为将网固定在地面中不总是有效的，由包括重型车辆在内的交通工具经过所产生的负荷可能会导致网的定位不稳定，并且可能会将网从基土中拉出来。
发明内容
本发明的目标是通过提供一种对诸如路堤之类的大型结构进行加强、分隔和排水的板状构件来解决上述问题，该板状构件具有所述板状构件与填充材料之间的较高摩擦力，因此有利于将板状构件固定至地面，并因此允许较大的负荷而不会损坏。
在该目标之内，本发明的一目的是提供一种板状构件，该板状构件易于卡住填充材料，从而与背景技术的解决方案中的脱开板状构件所需的力相比，将本发明的板状构件与其结构脱开所需的力得以增大。
本发明的另一目的是提供一种用于对诸如路堤之类的大型结构进行加强、分隔和排水的板状构件，由于其特定的结构性质，该板状构件能具有高度确保的可靠性和使用安全性。
本发明的另一目的是提供一种板状构件，该板状构件可从通常市售元件和材料中容易地获得，并且单从经济的角度来看也具有竞争力。
这一目标以及这些和其它目的将在下文变得更加显而易见，它们通过根据本发明的、一种用于对诸如路堤之类的大型结构进行加强、分隔和排水的板状构件来实现，该板状构件包括板状本体，所述板状本体具有由主线材和横向线材构成的格状结构，所述主线材和横向线材沿着两个相互基本垂直的方向被拉伸，其特点在于，所述主线材在构成所述板状本体的坯料的挤压方向上具有基本四边形的横截面，并且在与所述板状本体的布置平面垂直的方向上具有一厚度，所述主线材的厚度等于所述横向线材的厚度的至少三倍。
附图说明
本发明的其它特征和优点会从借助附图以非限制示例方式示出的、用于对诸如路堤之类的大型结构进行加强、分隔和排水的板状构件的一较佳但非排它性实施例的描述中变得更加清楚，在附图中：
图1是设有根据本发明的板状构件的道路的示意性剖视图；
图2是板状构件的俯视图；
图3是沿着图2的线III-III所剖取的剖视图；
图4是沿着图2的线IV-IV所剖取的剖视图；
图5是另一实施例的、在结节处所剖取的剖视图；
图6是沿着位于网中心平面的、垂直于主线材的线所剖取的构件的剖视图；
图7是沿着与主线材延伸方向垂直的方向、在结节处所剖取的剖视图；
图8是联接至下部土工织物层的板状本体的立体图；
图9是联接至下部土工织物层和上部土工织物层的板状本体的立体图；
图10是沿着图8的线X-X所剖取的剖视图；
图11是沿着图9的线XI-XI所剖取的剖视图。
具体实施方式
参见附图，用于对诸如路堤之类的大型结构进行加强、分隔和排水的板状构件包括总地用附图标记1来标示的板状本体，该板状本体具有由主线材2和横向线材3构成的格状构造，主线材2和横向线材3沿着基本相互垂直的方向被拉伸。更具体地说，主线材沿着用来形成板状本体1的坯料的挤压方向放置，而横向线材是基本垂直的。
线材2和3在结节4处相交，并且通常沿着两个相互垂直的方向定向，即被拉伸。
基本上，板状本体由两组交叉的线材来构成，这两组线材相互系结在一起以形成单件的挤压构件，其较佳地但不是必须地由聚丙烯制成，聚丙烯是一种塑性材料，其可提供较低的重量和较好的刚度，可提供对于大气介质和温度变化的耐抗性，并且还可在被丢弃后完全被重复利用。
具体地说，主线材2在横截面上具有基本四边形的构造，而横向线材3具有较扁平和较宽的形状，因此主线材受到压力时有很大的弯曲刚度，而横向线材较易弯曲。
较佳的是，主方向与横向方向的拉伸比是2.8-5.5。
沿着挤压方向定向的主线材在形状上被清楚地限定，并且具有以下特性：在相对于结节4突出的上边框处具有基本上尖锐的上边缘10，而在下边框处同样具有基本上尖锐的下边缘11。
沿着垂直于板状构件布置平面的方向进行测量，主线材在结节处的厚度是横向材料的厚度至少三倍大。
在远离结节的区域，该厚度必须是至少两倍大。
主线材的横截面如前所述在线材端部处具有清晰可辨的边缘，主线材的横截面尺寸是在8×6毫米至8×8毫米的范围内。
在相对于地面有切向滑动的情况下，存在尖锐边缘在特定情形下对于产品性能是一个重要的因素，基于已经进行了的机械试验，这还是一个本质的因素。
如图3和4所示在结节处所形成的角度α有利地小于90°，而还可有如图5所示的结构变型，其中结节侧边与横向线材之间所形成的角度β稍稍大于90°。
在实际的实施例中，格状构件具有开口，该开口具有基本矩形的形状，其中主线材之间的间隔是50-70mm，横向线材之间的间隔是约60mm，而网孔对于主线材来说可以是42-65mm，对于横向线材来说可以是约58mm。
如图8至11所示，可以用热施加下部的土工织物层20，从而将土工复合材料的排水性能与本发明所典型的对于地面改进强度和加强组合起来。
而且，主线材2存在基本垂向且形成上部区域中的扁平部分的侧壁，可以通过施加上部的土工织物层21而将本发明用作分隔不同土壤层的构件，该土工织物层21实际上与层20一起包围板状本体。
主线材2的具体基本四边形横截面可使其在线材上侧具有土工织物层之间的最大可能接触表面，由于板状本体1横截面的均匀高度，土工织物层可彼此明显分隔开。
本发明的一个要素是，由于在横向线材处具有尖锐边缘，可将其更好地固定至颗粒材料，无论颗粒材料由砂粒构成还是由砾石构成都是如此，因此在拉拔试验中观察到，设置在线材上的有尖锐边缘的突部允许即使在诸如砂粒之类的介质中也有较大的摩擦力，从而对于相同的网格尺寸来说，可比传统的网具有较小的单位重量。
具体参见图1所示的矢量图，其中，路面的曲率被夸大了以突出原理，车辆的重量P被分成垂直于路基的重量分量Pn和切向于路基的分量Pt，分量Pt被设置在网上的尖锐边缘所包含。
从上述可以看出，本发明实现了所提出的目标和目的，尤其要指出的是，将主线材设置成具有带尖锐边缘的四边形横截面是尤其重要的，这允许物品沿优选方向承受压力，因此可在不受主压缩状态影响的方向上节省材料和减轻重量。
沿着主线材的整个延伸范围具有加强结构而在结节处没有中断，这就可以将结构保持在一种使所述结构的压缩得到理想分布的压缩状态，而没有会引起局部变形的不连续区域。
这样构思的本发明易于进行许多修改和变化，这些修改和变化都落入所附权利要求书的范围内。
另外，所有的细节可根据要求和现有技术状态而为任意的。

Claims (11)

1.一种用于对诸如路堤之类的大型结构进行加强、分隔和排水的板状构件，包括板状本体(1)，所述板状本体具有由主线材(2)和横向线材(3)构成的格状结构，所述主线材(2)和横向线材(3)沿着两个相互基本垂直的方向被拉伸，其特征在于，所述主线材(2)在构成所述板状本体的坯料的挤压方向上具有基本四边形的横截面，并且在与所述板状本体(1)的布置平面垂直的方向上具有一厚度，所述主线材(2)的厚度等于所述横向线材(3)的厚度的至少三倍。
2.如权利要求1所述的板状构件，其特征在于，所述线材(2，3)是双轴定向的，沿所述两个相互垂直的方向的拉伸比是2.8-5.5。
3.如权利要求1所述的板状构件，其特征在于，所述主线材至少在上边框处具有基本尖锐的边缘(10、11)。
4.如权利要求1所述的板状构件，其特征在于，所述主线材(2)包括基本尖锐的上边缘(10)和基本尖锐的下边缘(11)。
5.如权利要求1所述的板状构件，其特征在于，所述主线材(2)在远离结节(4)区域的厚度是所述横向线材(3)的厚度的至少两倍。
6.如权利要求1所述的板状构件，其特征在于，所述主线材(2)在基本垂直于所述挤压方向的方向上具有的尺寸是在8×6毫米至8×8毫米的范围内。
7.如权利要求5所述的板状构件，其特征在于，所述主线材(2)在所述结节(4)处的侧边与所述板状本体(1)的布置平面所形成的角度(α，β)基本接近90°。
8.如权利要求7所述的板状构件，其特征在于，所述主线材(2)在所述结节处的侧边与所述板状本体(1)的布置平面之间形成的角度(β)小于90°。
9.如权利要求1所述的板状构件，其特征在于，所述主线材(2)的间隔是60-70mm，所述横向线材(3)的间隔是约60mm。
10.如权利要求1所述的板状构件，其特征在于，所述板状构件包括下部土工织物层(20)，所述下部土工织物层(20)连接至所述板状本体(1)的下表面。
11.如权利要求1所述的板状构件，其特征在于，所述板状构件包括上部土工织物层(21)，所述上部土工织物层(21)连接至所述板状本体(1)的上表面。
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