CN2703793Y - 一种复合土工格室 - Google Patents
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Abstract
一种复合土工格室属于土木工程中的土工合成材料技术领域。由条带焊接而成，格室为六边形，边长为10－100cm。条带为3－160条。条带长为2－100m，高5－100cm，厚1－10mm。在条带上设有加强筋。条带每5cm宽，加强筋为1－4条。其施工简便，本实用新型对格室内充填的土石料要求不高，而且加筋效果相对很好。经济和社会效益是十分明显和卓著的。为加筋土工合成材料增添了一种物美价廉、用途广泛的新产品。适用于土木工程中的公路、铁路、防波堤、土坝等的软弱地基补强；不稳定土质边坡的加固；沙漠路基的稳定；挡土建筑的加筋；山坡水土流失的防治；冻土路基的防护；不良地带快速筑路的路基等方面。
Description
技术领域
本实用新型属于土木工程中的土工合成材料技术领域。涉及到土工格室的设计。
背景技术
目前国内企业生产和工程应用的土工格室(GeoCell)产品，是由高密度聚乙烯(HDPE)或聚丙烯(PP)片材切割制成的若干一定长度和高度及厚度的条带，再经过某种焊接而形成的、可展开成一定面积大小的三维四边形蜂窝状格室单件片构成。
格室内可以充填沙土、碎石、混凝土等填料，使铺设的整片土工格室能成为有一定厚度的、可以向四周扩散上覆压力且抵抗剪切(摩剪或拔剪)破坏能力增强、侧向限制和抗弯刚度加大的稳定结构层。因而从已有的工程应用效果来看，它在软弱地基、不稳定边坡、流动松散沙漠等的加固补强和改善动应力作用方面，所表现出的施工方便、见效快的独到之处，比之单、双向土工格栅又有更完善的发挥。
但是，目前土工格室产品在工程应用中，也显现出如下一些重要缺陷或不足之处：
1、所用条带材料抗蠕变性能不足，一般它的长期蠕变拉伸强度只是它质控拉伸强度的一半以内。在有的工程应用中，这会在很大程度上降低了它的长期可利用水平。
2、所用条带材料达到质控拉伸强度时的最大伸长率还较大，一般在11％以上。特别是在伸长率2％时的拉伸力只是它的质控拉伸强度的30％以内；在伸长率5％时的拉伸力只是它的质控抗拉强度的50％左右。这在有的工程应用中会在很大程度内降低了它的早期可利用水平。
3、所用条带材料的最大质控拉伸强度难以在现有水平上再较大提高，目前约在40kN/m左右。
4、所用条带材料是不透水的。这对需要通过排水以提高地基土层及格室内土料强度会受到限制。如果在其上面打孔来解决排水，肯定会影响它的拉伸强度，而且小孔也不能防止排水时的土粒流失。
5、所用条带材料的可工作温度范围，以及抗老化性能相对还有不足。
6、所用条带材料的单位面积质量较大，为1～3kg/m2。其产品价格在20元/m2左右，而且其单件片材较重，也不便于施工。
7、每个格室的相邻条带之间连结只有一条焊缝，而且其拉伸强度仅为母材质控拉伸强度的1/3左右。这无疑使整个土工格室单件片在能承受的拉伸力水平上大为降低。
8、现有土工格室的结构也存在缺陷，这与它的加工工艺有关，使它在：
(1)单件片在纵、横方向上与其它单件片连结还不简便，不仅增加这方面附加费用，而且在联结点上的拉伸强度仅为母材95％～97％。
(2)传递和扩散所受内力还不够好。
(3)单件片内所能形成的每一室孔面积及总的室孔所占面积百分率都相对较小。
(4)单件片的展开面积较小，这就会使它在纵、横向接头增多，给施工带来不便并增加造价。
(5)单件片充分展开铺设时需要较大拉力，这不利于施工和影响它的作用的发挥。
发明内容
本实用新型的目的是在于提供一种质优、价廉、实用、面广、轻质、高强、多功能的复合土工格室。
本实用新型的技术解决方案是，一种复合土工格室，用经过专门浸胶、烘干、切片和加筋工艺的无纺土工织物条带1，再通过焊接而组合成的三维六边形蜂窝状格室4结构，格室4边长为10-100cm。
条带1长为2-100m，高5-100cm，厚1-10mm。
条带1为3-160条。
在条带一侧设有加强筋3。
在条带两侧设有加强筋3。
条带1每5cm宽，加强筋3为1-4条。
条带1上加强筋3为2-80条。
在六边形格室4的重合边两焊缝2之间的两条条带1之间设置有锚固杆6。
在六边形格室4的重合边两焊缝2之间的两条条带1之间设置有各单件片间的联接件7。
在六边形格室4的重合边两焊缝2间的条带1之间，按对排水需要大小，设置由塑料片材压制成口琴或长城形状的配套排水芯材5。
本实用新型的效果和益处是：
1、由于采用玻璃纤维制成的外裹有粘结物并用超音波焊接在条带上以承受拉力的加筋材料，因而它的抗蠕变性能、早期抗拉伸力大小、断裂时的伸长率大小均比目前国内市场现有的土工格室产品有大幅度的改进。其拉伸屈服力可达到80kN/m(还可以再提高)，而相应的最大伸长率仅3％左右。
2、所用土工格室条带材料是涤纶(PET)丝经针刺而成的无纺土工织物，众多三维孔隙结构对消解动力冲击与长、短期动荷作用，以及其工作温度范围和抗老化性能也都优于HDPE及PP条带材料。
3、为便于施工中填土于格室内，本产品所用的条带已浸过专门优选特制的溶液，而具有一定的抗弯强度可满足施工要求。但在其工作环境内如遇有水的作用，却能随即被水逐步溶解(滤液无毒副作用)，使这种无纺土工织物的过滤排水优良性能便随之发挥作用。
4、条带材料单位面积质量轻(400g/m2以内)，特别是采用了六边形格室结构，使得单件片可以加工的比较大(可达到几百平米)这样接头也少多了，但其展开以后的单位面积质量仍较轻。
5、条带之间联接是采用超音波焊接，而且是共有两道它分别位于相重边的两端，并有加筋用的玻纤丝带穿过。这不仅可使焊缝的拉伸强度不低于母材，还可受到玻纤丝带的增强。而且这种有两道焊缝封闭的相重边可方便作为各个单件片之间的纵横向联接件或加固锚杆的扦入通道，它比目前国内市场上销售的土工格室专门制作的联结形式要方便和省钱。
6、由于格室是呈六边形，它比四边形多两个邻边，因而它传递、扩散条带中的内力相对要好。另外它的单位边长所围的面积也比四边形大近一倍，因而可以有更多的容积装入土石料，同时又造成更多的格室壁与土石接触以增加稳定。
应用在土木工程中的公路、铁路、防波堤、土坝等的软弱地基补强；不稳定土质边坡的加固；沙漠路基的稳定；挡土建筑的加筋；山坡水土流失的防治；冻土路基的防护；不良地带快速筑路的路基等方面。其中因它的特殊结构而处于目前所有加筋土工合成材料中的顶峰。由于它施工简便、对格室内充填的土石料要求不高、而且加筋效果相对很好，因而，经济和社会效益是十分明显和卓著的。为加筋土工合成材料增添了一种物美价廉、用途广泛的新产品。
附图说明
图1是本实用新型的结构图。
图2是本实用新型的联结件放大结构图。
图中，1.条带，2.焊接线，3.加强筋，4.格室，5.芯材，6.锚固杆，7.联接件。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
将经过浸胶的无纺土工织物切成80条长为18m、高5cm、厚1mm的条带1，将1条加强筋3焊接在条带1上，在焊接线2通过焊接而组合成的三维六边形蜂窝状格室4结构，格室4边长为10cm。
Claims (9)
1.一种复合土工格室，由条带(1)焊接而成，其特征在于，格室(4)为六边形，边长为10-100cm。
2.根据权利要求1所述的一种复合土工格室，其特征在于，条带(1)为3-160条。
3.根据权利要求1或2所述的一种复合土工格室，其特征在于，条带(1)长为2-100m，高5-100cm，厚1-10mm。
4.根据权利要求1所述的一种复合土工格室，其特征在于，在条带(1)一侧设有加强筋(3)。
5.根据权利要求1所述的一种复合土工格室，其特征在于，在条带(1)两侧设有加强筋(3)。
6.根据权利要求1、4或5所述的一种复合土工格室，其特征在于，条带(1)每5cm宽，加强筋(3)为1-4条。
7.根据权利要求1或2所述的一种复合土工格室，其特征在于，格室(4)的焊缝(2)间的条带(1)之间设置有锚固杆(6)。
8.根据权利要求1或2所述的一种复合土工格室，其特征在于，格室(4)的焊缝(2)间的条带(1)之间设置有联接件(7)。
9.根据权利要求1或2所述的一种复合土工格室，其特征在于，格室(4)的焊缝(2)间的条带(1)之间设置有芯材(5)。
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