CN108603351A - 包含泥土加强构件的土工合成加强墙板 - Google Patents

Abstract

公开了包括泥土加强构件的土工合成加强墙板和由其形成的挡土墙系统。该土工合成加强墙板包括由泥土加强构件的布置支撑的任何类型的墙板，例如预制混凝土墙板。泥土加强构件的各种构造可包括端部凸片和/或内部凸片，其具有布置在其间的条带。泥土加强构件的实例包括但不限于窄幅单段加强构件、窄幅多段加强构件和宽幅加强构件。此外，提供了一种挡土墙系统，其包括一个或多个土工合成加强墙板的任何布置。

Description

包含泥土加强构件的土工合成加强墙板

相关申请的交叉引用

当前公开的主题涉及并要求2016年2月2日提交的名称为“GeosyntheticReinforced Panel Wall Improvements(土工合成加强板墙改进)”的美国临时专利申请No.62/290,258的优先权；其全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开主题大体涉及土制形态的固位，并且更具体地，涉及包括泥土加强构建的土工合成加强墙板以及用其形成的挡土墙系统。

背景技术

挡土墙通常用于建筑和现场开发应用。历史上，挡土墙是用大体积混凝土建造的。最近，挡土墙通常使用连接到泥土加强元件的模块化立面的系统来构造。这种泥土加强的土制工程通常被称为“机械稳定土”结构，且现在已成为公认的土木工程结构，可用于固位山坡、路堤以及类似物。墙饰面元件通常由砌块、混凝土块、混凝土面板或焊丝形式组成，其设计用于承受由回填土施加的侧向压力。在机械稳定土应用中，泥土回填的增强和稳定通常使用金属或土工合成材料提供，例如土工格栅或土工织物，其水平放置在墙面后面的泥土填充物中。加强元件连接到墙饰面元件并与泥土相互作用以产生稳定的增强泥土质量。

墙饰面元件最通常由混凝土块或混凝土面板组成。将全高度以及节段可变高度两种预制混凝土墙板用于挡土墙中的墙饰面元件是已知的，例如在美国专利No.5,568,998和5,580,191中公开的那些。

由钢等构成的金属加强元件具有以下优点：它们呈现高拉伸强度并且相对容易连接到墙饰面单元。由于它们固有的高拉伸强度，钢筋通常由分离的条带组成，这些条带单独地用螺栓固定到饰面板上。然而，金属元件的缺点是它们会腐蚀并因此在对金属具有侵蚀性的回填材料中不是最佳的。

通常由聚酯或高密度聚乙烯(HDPE)组成的土工合成加强元件也用于机械稳定土保持结构。与钢一样，由聚酯构成的加强元件也会受到化学侵蚀，且如果不加保护，可能会随着时间的推移而降解。尽管聚酯材料通常具有相对高的拉伸强度，但它们不容易连接到墙饰面板，并且通常需要与墙饰面元件的重力“夹紧”连接。由于这个原因，并且由于它们易受化学侵蚀，因此聚酯加强件对于板墙加强件而言不是优选的。

美国专利No.4,374,798(“’798专利”)中公开的方法使用HDPE进行了优选形式的土工合成加强件。加强件被称为“整体土工格栅”。根据’798专利，整体土工格栅材料可以是单轴地定向，以提供网格状片材，包括多个细长的、平行的、分子式地定向的股线，其具有横向延伸的条，该条通过较少定向或未定向的连接点整体连接到股线，股线、条和连接点一起限定多个细长开口。HDPE材料不易受化学侵蚀，并且所加工的材料的高连接强度导致牢固的连接。然而，HDPE经受蠕变变形，由此该限制导致较低的可允许的拉伸强度。因此，由HDPE增强的墙使用整个片材宽度来产生足够的拉伸强度。此外，板面和加强件之间的连接必须沿整个板宽度进行。这种连接在现场使用并不简单，并且导致存在连接“松弛”，该连接“松弛”因为在用回填土填充墙壁之前连接可能难以就位而存在。

HDPE材料的另外的限制是土工格栅下方的整个宽度的泥土必须在接合土工格栅之前靠着墙面放置。这导致墙在可以接合格栅的抵抗之前向外移动远离放置的泥土。施加的泥土压力和连接松弛的组合导致在施工期间可能横向移位的板墙，有时导致不垂直和不美观的外观。

无论挡土墙系统的类型如何，墙元件和网格状加强片材料之间的连接仍然是至关重要的。因此，需要改进现有技术以提高连接系统强度的效率，且从而提高挡土墙的稳定性和保留的泥土质量。

发明内容

本公开大体上涉及包括泥土加强构件的土工合成加强墙板和由其形成的挡土墙系统。在一些实施例中，挡土墙系统可包括：挡土墙饰面元件，妻包括多个嵌入式挡土墙连接件，该多个嵌入式挡土墙连接件包括离散的第一土工格栅部分；多个张紧连接件，其与嵌入式连接件第一土工格栅部分连通；以及多个泥土加强构件，其包括与张紧连接件连通的离散的第二土工格栅部分。

挡土墙饰面元件可以是预制混凝土面板。

嵌入式连接件第一土工格栅部分和泥土加强第二土工格栅部分可以包括对化学降解基本惰性的耐腐蚀材料，对化学降解基本惰性的耐腐蚀材料可包括HDPE。

张紧连接件也可包括对化学降解基本惰性的耐腐蚀材料，或者可包括Bodkin连接件或管状连接件。

嵌入式连接件第一土工格栅部分和泥土加强第二土工格栅部分可包括多层。

系统还可以包括饰面元件稳定装置，该饰面元件稳定装置包括连接到饰面元件的成角度的波纹部分，以在回填材料放置期间提供对饰面元件旋转的抵抗。饰面元件稳定装置可通过螺栓连接或销连接可拆卸地连接到饰面元件。

该系统还可包括张紧装置，用于在回填材料放置期间张紧嵌入式连接件第一土工格栅部分和泥土加强第二土工格栅部分，该张紧装置可包括主杆、手柄杆和张紧杆。

在另一实施例中，一种挡土墙系统可包括：挡土墙饰面元件，挡土墙饰面元件包括嵌入式挡土墙连接件，该挡土墙连接件包括第一连续土工格栅部分；多个张紧连接件，其与嵌入式连接件第一连续土工格栅部分连通；以及多个泥土加强构件，其包括与张紧连接件连通的离散的第二土工格栅部分。

还提供了一种用于加强挡土墙部件的方法，其包括：将挡土墙饰面元件定位在预定位置，该挡土墙饰面元件包括多个嵌入式挡土墙连接件，该多个嵌入式挡土墙连接件包括离散的第一土工格栅部分；将嵌入式连接件的第一土工格栅部分连接到多个张紧连接件；提供包括离散的第二土工格栅部分的多个泥土加强构件；通过张紧连接件将嵌入式连接件第一土工格栅部分连接到泥土加强第二土工格栅部分；将一定量的回填材料放置在嵌入式连接件第一土工格栅部分和泥土加强第二土工格栅部分上；并且将回填材料压实到嵌入式连接件第一土工格栅部分和泥土加强第二土工格栅部分上。

该方法可以进一步包括张紧步骤：向泥土加强第二土工格栅部分提供预定的张紧力，并张紧嵌入式连接件第一土工格栅部分和泥土加强第二土工格栅部分。该张紧步骤可以通过使用包括主杆、手柄杆和张紧杆的张紧装置来进行。

该方法还可以包括在回填材料放置步骤期间通过使用饰面元件稳定装置来稳定挡土墙饰面元件，该饰面元件稳定装置提供在回填材料放置期间对饰面元件旋转的抵抗。

在另一个实施例中，还提供了一种用于加强挡土墙部件的方法，其包括：将挡土墙饰面元件定位在预定位置，挡土墙饰面元件包括嵌入式挡土墙连接件，该挡土墙连接件包括第一连续土工格栅；将嵌入式连接件第一连续土工格栅部分连接到多个张紧连接件；提供包括离散的第二土工格栅部分的多个泥土加强构件；通过张紧连接件将嵌入式连接件第一连续土工格栅部分连接到泥土加强第二土工格栅部分；将一定量的回填材料放置在嵌入式连接件第一连续土工格栅部分和泥土加强第二土工格栅部分上；以及将回填材料压实到嵌入式连接件第一连续土工格栅部分和泥土加强第二土工格栅部分上。

附图说明

由此，在已经用一般术语描述了当前公开的主题的情况下，现在将参考附图，其不一定按比例绘制，并且其中：

图1、图2和图3示出了当前公开的用于建造挡土墙的土工合成加强墙板的泥土加强构件的实例的俯视图；

图4示出了俯视图，其显示了图1中所示的单段加强构件的更多细节；

图5、图6、图7和图8分别示出了当前公开的用于建造挡土墙的土工合成加强墙板的实例的主视图、侧视图、俯视图和后视图，其中所述板可包括图1、图2和/或图3中所示的泥土加强构件；

图9A和图9B示出了将当前公开的土工合成加强墙板的泥土加强构件彼此连接的过程的示例；

图10、图11、图12、图13、图14和图15示出了当前公开的土工合成加强墙板的一部分的侧视图和俯视图以及用于连接泥土加强构件的多种构造的实例；

图16示出了与当前公开的用于建造挡土墙的土工合成加强墙板一起使用的张紧装置的实例的透视图；

图17A、图17B和图18示出了使用图16中所示的张紧装置的示例的侧视图；

图19示出了与波纹面板稳定装置组合的土工合成加强墙板的后视图和侧视图；

图20示出了挡土墙系统的示例的主视图，该挡土墙系统包括由任何布置的泥土加强构件支撑的一个或多个当前公开的土工合成加强墙板的任何布置；

图21示出了表示实验室测试结果的曲线图，该实验室测试结果表明使用当前公开的土工合成加强墙板的泥土加强构件去除的相对紧密性或“连接松弛”量；

图22显示了这样的图示，该图示显示了为测试墙部位安装的泥土加强构件的离散条带和宽幅加强构件；

图23显示了多个曲线图，其表示了使用全幅片材式泥土加强元件和使用当前公开的包括泥土加强构件的土工合成加强墙板建造的墙的板墙移动调查的结果；以及

图24显示了用于比较的两种泥土加强类型的相互作用系数(Ci)值的曲线图。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图更全面地描述当前公开的主题，附图中示出了当前公开的主题的一些但非全部实施例。相同的数字始终指代相同的元件。当前公开的主题可以以许多不同的形式体现，并且不应该被解释为限于这里阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了使本公开满足适用的法律要求。实际上，在得益于前述描述和相关附图中呈现的教导的情况下，当前公开主题所属领域的技术人员将会想到本文所阐述的当前公开主题的许多修改和其他实施例。因此，应理解，当前公开的主题不限于所公开的具体实施例，并且修改和其他实施例旨在包括在所附权利要求的范围内。

在一些实施例中，当前公开的主题提供了一种包括泥土加强构件的土工合成加强墙板和由其形成的挡土墙系统。即，当前公开的土工合成加强墙板包括由任何布置的泥土加强构件支撑的任何类型的墙板，例如预制混凝土墙板。

泥土加强构件的各种构造可包括端部凸片和/或内部凸片，其具有布置在其间的条带。泥土加强构件的实例包括但不限于窄幅单段加强构件、窄幅多段加强构件和宽幅加强构件。泥土加强构件可以由例如高密度聚乙烯(HDPE)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)形成。泥土加强构件可以通过例如Bodkin连接端到端地连接。

泥土加强构件(例如，窄幅单段加强构件、窄幅多段加强构件和宽幅加强构件)提供与土工合成加强墙板的坚固连接，并且被设计成在横向压力抵靠土工合成加强墙板设置之前接合在回填物内部。此外，泥土加强构件为土工合成加强墙板提供高强度，基本上无腐蚀，并且简单且坚固的连接机构。此外，泥土加强构件提供了相对于土工合成加强墙板形成HDPE土工格栅的装置。

此外，提供了一种挡土墙系统，其包括由任何布置的泥土加强构件支撑的一个或多个土工合成加强墙板的任何布置。

现在参考图1、图2和图3，它们是用于建造挡土墙的当前公开的土工合成加强墙板150(参见图5、图6、图7和图8)的泥土加强构件100的实例的俯视图。例如，图1示出了单段加强构件110，图2示出了多段加强构件120，而图3示出了宽幅加强构件130。

单段加强构件110通常包括两个端部凸片112和在它们之间的条带114的布置。例如，条带114以平行方式布置在两个端部凸片112之间。单段加强构件110是高强度扁平、薄的柔性构件。单段加强构件110可以由例如HDPE或PET形成。

图4示出了图1中所示的单段加强构件110的示例的更多细节。即，单段加强构件110具有长度L、宽度W和厚度T。每个端部凸片112具有深度D。单段加强构件110包括例如六个离散的条带114，其具有中心间距s。此外，每个条带114具有宽度w。单段加强构件110不限于六个条带114。条带114的数量可以变化。

在具有六个离散条带114的该示例中，单段加强构件110可具有约19-21英寸(480-535毫米)(通常为8英寸(200毫米))的长度L，并且宽度W约为7-9英寸(178-229毫米)(通常为20英寸(510毫米))。厚度T可沿加强构件的长度变化，在端部凸片112处的厚度T为约0.106英寸(2.68毫米)至0.29英寸(7.38mm)，在条带114处的厚度T为约0.035英寸(0.88毫米)至0.0906英寸(2.33mm)。每个端部凸片112可具有约为1英寸(25毫米)的深度D。条带114的中心间距s可以是约0.63英寸(16毫米)。此外，每个条带114的宽度w可以是约0.2英寸(135毫米)。

现在再次参考图2，多段加强构件120包括任何数量的部分122(例如，部分122-1至122-n)，其端对端布置以形成长度较长的加强构件。多段加强构件120的每个部分122的特征可以基于图1和图4中所示的单段加强构件110。多段加强构件120包括两个端部凸片112以及限定部分122的多个内部凸片116。

图1和图4的单段加强构件110和图2的多段加强构件120可以被认为是“窄幅”或“条带”式泥土加强构件，这意味着加强构件的宽度W仅是土工合成加强墙板150的宽度的一部分。相比之下，在图3的“宽幅”加强构件130中，宽度W可以基本上接近土工合成加强墙板150的整个宽度(参见图15)。即，图3的宽幅加强构件130是单段加强构件130，其基本与单段加强构件110相同，除了条带114的数量和宽度W以外。即，宽幅加强构件130的条带114数量和宽度W可以显著大于单段加强构件110的条带114数量和宽度W。

泥土加强构件100(例如，单段加强构件110、多段加强构件120和宽幅加强构件130)提供与土工合成加强墙板150的牢固连接，并设计成在横向压力抵靠土工合成加强墙板150放置之前接合在回填区内。此外，泥土加强构件100提供与土工合成加强墙板150的高强度、基本上无腐蚀且简单而坚固的连接机构。此外，泥土加强构件100(例如，单段加强构件110、多段加强构件120和宽幅加强构件130)提供相对于土工合成加强墙板150形成HDPE土工格栅的装置。

泥土加强构件100不仅限于单段加强构件110、多段加强构件120和宽幅加强构件130。特别地，单段加强构件110、多段加强构件120和宽幅加强构件130可以以任何宽度W和任何长度L获得。此外，其他类型和/或构造的泥土加强构件100是可行的并在下文中描述。在一个示例中，单段加强构件110、多段加强构件120和宽幅加强构件130的特征可以存在某些变化以适应特定功能。

现在参考图5、图6、图7和图8，它们分别是用于建造挡土墙的当前公开的土工合成加强墙板150的实例的主视图、侧视图、俯视图和后视图，其中土工合成加强墙板150可包括图1、图2和/或图3中示出的各种泥土加强构件100。

作为一个例子，在图5、图6、图7和图8所示的土工合成材料加强墙板150中，单段加强构件110和多段加强构件120与墙板155结合使用。在一个示例中，墙板155可以是混凝土面板。单段加强构件110和多段加强构件120用于为墙板155提供加强。单段加强构件110和多段加强构件120最佳地针对墙板稳定性定位。在图5、图6、图7和图8中，多段加强构件120显示为尚未连接到单段加强构件110。

每个单段加强构件110的一个端部凸片112充分嵌入预制混凝土墙板155中以产生板抗拔力。每个单段加强构件110的未嵌入混凝土墙板155的端部凸片112可以使用例如Bodkin连接杆135连接到多段加强构件120的一端。例如，图9A和图9B示出了将多段加强构件120的一端连接到单段加强构件110的一端的过程。在该示例中，多段加强构件120和单段加强构件110的相应的端部重叠并且从一侧到另一侧略微偏移，使得它们各自的条带114可以交错。一旦处于该位置，多段加强构件120的条带114和单段加强构件110的条带114两者都可以弯曲，使得它们彼此交错。例如，单段加强构件110的条带114可以通过多段加强构件120中的空间向上弯曲。同时，多段加强构件120的条带114可以通过单段加强构件110中的空间向下弯曲。然后，可以将Bodkin连接杆135插入多段加强构件120的条带114和单段加强构件110的条带114之间的空间中。这样做，多段加强构件120和单段加强构件110锁定在一起。当多段加强构件120相对于单段加强构件110横向拉紧时，连接被接合。因为条带114具有相对窄的宽度，所以当Bodkin连接杆135被接合时，条带114的歪斜几乎没有影响。这种类型的连接基本上不存在“松弛”，并且在构造期间提供极大增强的墙刚度。

现在参考图10、图11、图12、图13、图14和图15，它们是当前公开的土工合成加强墙板150的一部分以及用于连接泥土加强构件100的多种构造的实例的侧视图和俯视图。

在一个实例中，图10示出了土工合成加强墙板150的一部分以及图9A和图9A中所示的连接的示例的侧视图。在这种配置中，在土工合成加强墙板150的两个位置处存在单层加强件。

在另一个实例中，图11示出了以复合方式组合的多个离散的泥土加强构件100，其由双层加强件组成。双层泥土加强构件100使设计者能够利用单个泥土加强构件100或两个单独的离散泥土加强构件100的双层，它们被组合以提供增加的设计强度和泥土中的比单个层本身更高水平的增强的拉拔相互作用。

在又一个示例中，图12示出了双层离散的泥土加强构件100可以连接到浇注到墙板155中的单个环形凸片部分124。然后双层的离散的泥土加强构件100在每侧与Bodkin连接杆135连接，如图12所示。出于经济原因，单个环形凸片部分124可能是优选的。

在又一个示例中，图13示出了双层的离散泥土加强构件100可以连接到浇注到墙板155中的单个土工格栅部分125。然后，双层离散的泥土加强构件100在每侧连接有管状连接126。出于经济原因，单个土工格栅部分125可能是优选的。管状连接126必须具有足够大的直径以允许单个土工格栅部分125，并且例如多段加强构件120缠绕管状连接126而不会降低加强件的强度。需要约2英寸或更大的管直径。这种连接的优点在于，它允许两个泥土加强构件100之间的连接，这种连接不需要使条带114交错。这种连接是有利的，因为它减少了连接中的松弛。

在又一个示例中，图14示出了双层不连续的泥土加强构件100可以围绕突出的连接装置127缠绕，该突出的连接装置127嵌入或以其他方式附接到墙板155。双层不连续的泥土加强构件100可以用管状连接126等连接到连接装置127。

在又一个示例中，图15示出了不连续的多段加强构件120(无论是单层还是双层)与墙板155的连接可以通过将不连续的多段加强构件120附接到浇注在墙板155中的宽幅加强构件130来实现。这些连接是用Bodkin连接杆135制成的，其具有这样的宽度：该宽度略微延伸超出不连续的多段加强构件120的宽度。将离散的多段加强构件120连接到宽幅加强构件130(即，宽幅连续的土工格栅段)可能是优选的，因为它使得不连续的多段加强构件120能够现场定位，以避免墙板155后面的障碍物，而不需要具有端部凸片(诸如端部凸片112)的水平位置变化的特殊饰面板。

当前公开的主题还提供了一种在回填物内拉紧离散的泥土加强构件100和它们之间的连接的装置和方法。例如，图16示出了用于张紧当前公开的土工合成加强墙板150的离散的泥土加强构件100的张紧装置200的示例的透视图。张紧装置200包括主杆210、手柄杆212和张紧杆214。可选地，主杆210的下端具有尖头216。手柄杆212以T形方式布置在主杆210的上端。张紧杆214通常以T形方式布置在主杆210的中间或下部。在一个示例中，沿主杆210的长度设置多个通孔218，用于接收张紧杆214。这样，张紧杆214的位置可以是可调节的。主杆210、手柄杆212和张紧杆214可以是中空的或实心的杆，并且可以具有圆形或矩形的横截面。张紧装置200具有这样的高度和几何形状，以便于操作和使用。

现在参考图17A和图17B，它们是使用图16的张紧装置200的示例的侧视图。即，图17A示出了两层离散的泥土加强构件100，其包括通过Bodkin连接杆135连接到该对单段加强构件110的多段加强构件120的环。张紧装置200在多段加强构件120的环部分处被驱动到地面中。即，张紧装置200的手柄杆212朝向墙板155倾斜，且然后尖头216被驱动到加强的回填物160中，其深度足以允许张紧装置200以杠杆作用向后远离墙板155。然后，多段加强构件120的环部分缠绕在张紧装置200的张紧杆214周围。然后，且现在参见图17B，张紧装置200向后以杠杆作用远离墙板155。该动作导致从例如两个单段加强构件110和多段加强构件120的Bodkin杆连接中去除松弛。

在另一实例中，图18示出了单层离散的泥土加强构件100，其包括连接到多段加强构件120的另一构造的单段加强构件110，其中多段加强构件120在一端具有环132。在该示例中，环132缠绕在张紧装置200的张紧杆214周围，然后张紧装置200以杠杆作用向后远离墙板155。再次，该动作导致在Bodkin杆连接处移除松弛。在17A和图17B和/或图18中，一旦张紧，单层或双层离散的泥土加强构件100就被回填以在墙板155上保持张力，其中条带114设计成与回填物接合。然后，张紧装置200可以被移除或在加强的回填物内留在原位。

现在参考图19，其是与面板稳定装置300组合的土工合成加强墙板150的后视图和侧视图。例如，面板稳定装置300包括波纹构件310，其一端通过支架312和销或螺栓314而机械地固定到墙板155的顶部，其中支架312的一部分嵌入或注入墙板155中，如图所示。波纹构件310的下端远离墙板155倾斜，且然后由多段加强构件120的长度保持。例如，一定长度的多段加强构件120设置在从墙板155的后部延伸的环中，其中两个端部凸片112嵌入墙板155中(并且因此垂直于与地面水平并与后部泥土发生接触的加强构件120)。波纹构件310的下端装配到多段加强构件120的环部分中，从而将波纹构件310以相对于墙板155成角度地固定。

面板稳定装置300中的波纹构件310的存在提供了对板旋转的抵抗。即，波纹构件310中的波纹与周围的泥土相互作用，以提供对板旋转的抵抗。当墙板155逐层回填时，墙板155开始通过这些泥土升高而被横向地加载。墙板155的向外旋转受到泥土加强构件100的抵抗。然而，在回填放置过程中，面板稳定装置300通过与周围泥土的相互作用提供额外的旋转抵抗，直到泥土加强构件100的上层接合在回填物中。在泥土加强构件100的上层接合在回填层中之后，可以移除螺栓连接或销连接，并且可以移除波纹构件310以便重新使用或在回填物中的留在原位。面板稳定装置300的使用是优选的，因为它限制了在施工过程中稳定墙板155所需的泥土加强构件100的层数。

总之，且再次参考图1至图19，土工合成加强墙板150的特征在于(a)HDPE或PET泥土加强构件100的离散条带，其连接到挡土墙饰面元件，例如预制墙板155或类似物，(b)更高效和更好性能的连接(例如，Bodkin杆连接)，(c)在回填物内张紧离散的泥土加强构件100的装置(例如，张紧装置200)和方法，以及(d)用于稳定挡土饰面元件(例如预制墙板155或类似物)的装置(例如，面板稳定装置300)和方法。通过泥土加强构件100的完全接合将回填物抵靠挡土墙饰面元件(例如预制墙板155或类似物)放置，提高了施工稳定性。

现在参考图20，其是挡土墙系统400的示例的前视图，挡土墙系统400包括由任何布置的泥土加强构件100支撑的一个或多个土工合成加强墙板150的任何布置。

实例

实例1

现在参见图21，其是示出实验室测试结果的曲线图500，其示出了使用泥土加强构件100(例如，单段加强构件110、多段加强构件120和宽幅加强构件130)去除的“连接松弛”的量或相对紧密性。窄幅离散HDPE泥土加强构件100(例如，单段加强构件110和多段加强构件120)能够比宽幅HDPE片材式泥土加强件形成更紧密和更坚固的连接。

图21的曲线图500示出了两个连接位移曲线、曲线510和曲线512。用于包括泥土加强构件100的当前公开的土工合成加强墙板150的连接位移曲线510通过非线性响应示出。在施加的载荷的初始施加期间，实现相对高的变形。一旦施加大约550磅/英尺的载荷，增量变形就小得多。用于片材土工格栅的连接位移曲线512是相对线性的，并且产生的变形比在本发明的所有负载水平下的响应所记录的更小，直到大约400磅/英尺。虽然看起来更刚性的初始响应(即，片材响应)将是有利的，但实际上并非如此。在实践中，在施加全墙回填载荷之前，土工格栅加强元件在放置期间是手拉紧的。本发明的响应是有利的，因为在预张紧期间更容易从连接中去除松弛。因此，系统沿着具有陡峭(每增量载荷有小增量变形)响应的曲线“开始”，导致更小的面板偏转。因为现有技术的响应更难以预张紧，所以实际上不会张紧那么多。因此，当施加墙壁回填时，由于克服了连接中的松弛，因此注意到相对较大的变形。

此外，当前公开的包括泥土加强构件100的土工合成加强墙板150相对于现有技术是有利的，因为在宽度超过4英尺的泥土加强件的整个片材上均匀地施加400磅/英尺载荷(1,600磅多的总载荷)的能力，比在大约8英寸上均匀施加400磅/英尺载荷(总施加载荷约为270磅)更具挑战性。在离散的泥土加强元件连接中移走松弛比在片材式泥土加强件中更容易。

此外，因为例如单段加强构件110和多段加强构件120具有相对窄的宽度，所以当Bodkin连接(例如，使用Bodkin连接杆135)接合时，横向肋的歪斜几乎没有影响。这导致连接中的“松弛”显著减少，并且在构造期间提供极大增强的墙刚度。片材式泥土加强件(例如，宽幅加强构件130)的连接可以达到与离散条带泥土加强连接(例如，单段加强构件110和多段加强构件120的连接)相同的连接紧密度水平)。然而，由于连接部件的较大宽度，较宽幅上的微小变化对于将整个连接上紧的能力的影响与分立条带水平相同。

实例2

现在参考图22，其是示出为测试墙位置安装的宽幅加强构件和泥土加强构件的离散条带的图示。例如，图示600示出了为测试墙就位安装的宽幅构件(例如，宽幅加强构件130)和泥土加强构件100的离散条带(例如，单段加强构件110和多段加强构件120)。如该图示中所示，泥土加强片材要求在进行连接之前将回填物靠着饰面板的后侧放置。这导致在泥土加强元件接合并且能够承受该负载之前，板被加载有侧向土压力。图22还示出了为同一测试墙位置安装的离散的泥土加强构件100(例如，单段加强构件110和多段加强构件120)的图示610。离散元件允许加强元件在侧向压力抵靠饰面布置之前接合在回填物内。

现在参见图23，其是各种图表700，示出了使用全幅片材式泥土加强元件和使用当前公开的包括泥土加强构件100的土工合成加强墙板150建造的墙的板墙移动调查的结果。本行业中已知并接受被加强的土体必须略微移动以松动泥土加强元件。图23的曲线图700示出了与泥土加强片材的移动运动相比，离散的泥土加强构件100的移动运动的差异。如图23中所示，与泥土加强片材相比，使用土工合成加强墙板150建造的墙在施工期间产生了大约一半的板移动。

实例3

表1和表2以及图24示出了与单层片材式泥土加强元件的土工格栅-泥土相互作用相比，双层的离散的泥土加强构件100(例如，参见图7)提供了增加的土工格栅-泥土相互作用。相互作用系数Ci是由土工合成材料的面积与泥土和作用在土工合成材料上的正应力的摩擦角的正切的乘积归一化的所施加的剪切载荷。表1和表2示出了离散的泥土加强构件100的拉拔测试的条件以及片材式泥土加强件的拉拔测试的条件。

现在参见图24，其是曲线图800，示出了用于比较的两种泥土加强类型(即，泥土加强构件100和片材式泥土加强件)的Ci值。双层离散的泥土加强构件100的Ci值(例如，参见图7)被测量为具有相当的载荷和泥土的单层片材加强元件的Ci值的两倍以上，因为在类似的载荷和泥土条件下，离散的条带进行组合而作用在与相应的片材式泥土加强件相比更大的三维面积上。当前公开的包括泥土加强构件100的土工合成加强墙板150提供了对片材类型的泥土加强件的改进，因为增加的泥土和土工合成加强元件相互作用改善了墙性能并且能够减少稳定由有利的构件方法所产生的墙所需的泥土加强元件的数量。

遵从长期存在的专利法惯例，术语“一”、“一个”和“该”在本申请(包括权利要求)中使用时指的是“一个或多个”。因此，例如，对“一个主题”的引用包括多个主题，除非上下文明显相反(例如，多个主题)，等等。

在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”、“包含”和“包含有”以非排他性的意义使用，除非上下文另有要求的情况。同样地，术语“包括”及其语法变体旨在是非限制性的，使得列表中的项目的叙述不排除可以替换或添加到所列项目的其他类似项目。

为了本说明书和所附权利要求的目的，除非另有说明，否则在说明书和权利要求中使用的表示数量、大小、尺寸、比率、形状、配方、参数、百分比、量、特性和其他数值的所有数字均可以理解为在所有情况下都被术语“约”修饰，即使术语“约”可能没有明确地关于值、量或范围出现。因此，除非有相反的指示，否则在以下说明书和所附权利要求中阐述的数值参数不是精确的且必须不是精确的，而是可以根据需要近似和/或更大或更小的反映公差、转换因子、四舍五入、测量误差等，以及本领域技术人员已知的取决于试图通过当前公开的主题获得的所需性质的其他因素。例如，当指代时，术语“约”可能意味着包括从指定量起的如下变化：在一些实施例中±100％，在一些实施例中±50％，在一些实施例中±20％，在一些实施例中±10％，在一些实施例中±5％，在一些实施例中±1％，在一些实施例中±0.5％，并且在一些实施例中±0.1％，因为这样的变化适合于实施所公开的方法或使用所公开的组合物。

此外，当与一个或多个数字或数值范围结合使用时，术语“约”应理解为指代所有这样的数字，包括范围中的所有数字并通过将边界扩展至大于或小于所阐述的数值来修饰该范围。由端点表述数值范围包括所有数字，例如包含在该范围内的所有整数，包括其分数，(例如，1至5的叙述包括1,2,3,4和5，以及其分数，例如1.5,2.25,3.75,4.1等)以及该范围内的任何范围。

尽管为了清楚理解的目的，已经通过说明和示例的方式详细描述了前述主题，但是本领域技术人员可以理解，可以在所附权利要求的范围内实施某些改变和修改。

Claims (34)

1.一种挡土墙系统，包括：

(a)挡土墙饰面元件，所述挡土墙饰面元件包括多个嵌入式挡土墙连接件，所述多个嵌入式挡土墙连接件包括离散的第一土工格栅部分；

(b)多个张紧连接件，所述多个张紧连接件与嵌入式连接件第一土工格栅部分连通；和

(c)多个泥土加强构件，所述多个泥土加强构件包括与张紧连接件连通的离散的第二土工格栅部分。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述挡土墙饰面元件是预制混凝土面板。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述嵌入式连接件第一土工格栅部分和泥土加强第二土工格栅部分包括对化学降解基本惰性的耐腐蚀材料。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，对化学降解基本惰性的所述耐腐蚀材料包括HDPE。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述张紧连接件包括对化学降解基本惰性的耐腐蚀材料。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，对化学降解基本惰性的所述材料包括HDPE。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述张紧连接件包括Bodkin连接件。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述张紧连接件包括管状连接件。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述嵌入式连接件第一土工格栅部分包括多个层。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述泥土加强第二土工格栅部分包括多个层。

11.根据权利要求1所述的系统，还包括饰面元件稳定装置，所述饰面元件稳定装置包括连接到所述饰面元件的成角度的波纹部分，以在回填材料放置期间提供对饰面元件旋转的抵抗。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述饰面元件稳定装置通过螺栓连接或销连接可拆卸地连接到所述饰面元件。

13.根据权利要求1所述的系统，还包括张紧装置，所述张紧装置用于在回填材料放置期间张紧所述嵌入式连接件第一土工格栅部分和泥土加强第二土工格栅部分，所述张紧装置包括主杆、手柄杆和张紧杆。

14.一种挡土墙系统，包括：

(a)挡土墙饰面元件，所述挡土墙饰面元件包括嵌入式挡土墙连接件，所述嵌入式挡土墙连接件包括第一连续土工格栅部分；

(b)多个张紧连接件，所述多个张紧连接件与嵌入式连接件第一连续土工格栅连通；和

(c)多个泥土加强构件，所述多个泥土加强构件包括与所述张紧连接件连通的离散的第二土工格栅部分。

15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述挡土墙饰面元件是预制混凝土面板。

16.根据权利要求14所述的系统，其中，所述嵌入式连接件第一连续土工格栅部分和泥土加强第二土工格栅部分包括对化学降解基本惰性的耐腐蚀材料。

17.根据权利要求16所述的系统，其中，对化学降解基本惰性的所述耐腐蚀材料包括HDPE。

18.根据权利要求14所述的系统，其中，所述张紧连接件包括对化学降解基本惰性的耐腐蚀材料。

19.根据权利要求18所述的系统，其中，对化学降解基本惰性的所述材料包括HDPE。

20.根据权利要求14所述的系统，其中，所述张紧连接件包括Bodkin连接件。

21.根据权利要求14所述的系统，其中，所述张紧连接件包括管状连接件。

22.根据权利要求14所述的系统，其中，所述嵌入式连接件第一连续土工格栅部分包括多个层。

23.根据权利要求14所述的系统，其中，泥土加强第二土工格栅部分包括多个层。

24.根据权利要求14所述的系统，还包括饰面元件稳定装置，所述饰面元件稳定装置包括连接到所述饰面元件的成角度的波纹部分，以在回填材料放置期间提供对饰面元件旋转的抵抗。

25.根据权利要求24所述的系统，其中，所述饰面元件稳定装置通过螺栓连接或销连接可拆卸地连接到所述饰面元件。

26.根据权利要求14所述的系统，还包括张紧装置，所述张紧装置用于在回填材料放置期间张紧所述嵌入式连接件第一连续土工格栅部分和泥土加强第二土工格栅部分，所述张紧装置包括主杆、手柄杆和张紧杆。

27.一种用于加强挡土墙部件的方法，包括：

(a)将挡土墙饰面元件定位在预定位置，所述挡土墙饰面元件包括多个嵌入式挡土墙连接件，所述多个嵌入式挡土墙连接件包括离散的第一土工格栅部分；

(b)将嵌入式连接件第一土工格栅部分连接到多个张紧连接件；

(c)提供包括离散的第二土工格栅部分的多个泥土加强构件；

(d)通过所述张紧连接件将所述嵌入式连接件第一土工格栅部分连接到泥土加强第二土工格栅部分；

(e)将一定量的回填材料放置在所述嵌入式连接件第一土工格栅部分和所述泥土加强第二土工格栅部分上；以及

(f)将所述回填材料压实到所述嵌入式连接件第一土工格栅部分和所述泥土加强第二土工格栅部分上。

28.根据权利要求27所述的方法，还包括如下张紧步骤：

(a)向所述泥土加强第二土工格栅部分提供预定的张紧力；以及

(b)张紧所述嵌入式连接件第一土工格栅部分和所述泥土加强第二土工格栅部分。

29.根据权利要求28所述的方法，其中，通过使用包括主杆、手柄杆和张紧杆的张紧装置来进行所述张紧步骤。

30.根据权利要求27所述的方法，还包括在所述回填材料放置步骤期间通过使用饰面元件稳定装置来稳定所述挡土墙饰面元件，所述饰面元件稳定装置在回填材料放置期间提供对所述饰面元件旋转的抵抗。

31.一种用于加强挡土墙部件的方法，包括：

(a)将挡土墙饰面元件定位在预定位置，所述挡土墙饰面元件包括嵌入式挡土墙连接件，所述嵌入式挡土墙连接件包括第一连续土工格栅部分；

(b)将嵌入式连接件第一连续土工格栅部分连接到多个张紧连接件；

(c)提供包括离散的第二土工格栅部分的多个泥土加强构件；

(d)通过所述张紧连接件将所述嵌入式连接件第一连续土工格栅部分连接到泥土加强第二土工格栅部分；

(e)将一定量的回填材料放置在所述嵌入式连接件第一连续土工格栅部分和所述泥土加强第二土工格栅部分上；以及

(f)将所述回填材料压实到所述嵌入式连接件第一连续土工格栅部分和所述泥土加强第二土工格栅部分上。

32.如权利要求31所述的方法，还包括如下张紧步骤：

(a)向所述泥土加强第二土工格栅部分提供预定的张紧力；和

(b)张紧所述嵌入式连接件第一连续土工格栅部分和所述泥土加强第二土工格栅部分。

33.根据权利要求32所述的方法，其中，通过使用包括主杆、手柄杆和张紧杆的张紧装置来进行所述张紧步骤。

34.根据权利要求31所述的方法，还包括在所述回填材料放置步骤期间通过使用饰面元件稳定装置来稳定所述挡土墙饰面元件，所述饰面元件稳定装置在回填材料放置期间提供对所述饰面元件旋转的抵抗。