玻纤土工格栅的抗拉性能研究

通过对玻璃纤维土工格栅在不同温度条件下的拉伸试验和不同老化时间后的拉伸试验,得到其拉伸断裂强度和断裂伸长率等数据。试验数据分析表明：玻璃纤维土工格栅的断裂强度随着温度的增加而增加,但在10 ℃时存在突变。玻璃纤维土工格栅的断裂伸长率随着老化时间的增长而下降,经过一定老化时间后趋于稳定值。玻璃纤维土工格栅极限伸长率较低,其适应变形能力较差,特别是低温环境中。     

土工格栅户外老化试验初步研究

作为一类特殊的高分子材料,土工合成材料越来越广泛地应用于水利、交通、环境工程等各个领域。在其服役期限内,能否保持一定的力学性能对整个工程的稳定性至关重要。研究高分子土工合成材料的老化性状,从而准确预测土工合成材料在各种环境条件下的使用寿命,已成为目前岩土工程的研究热点之一。在长江科学院土工合成材料户外老化试验基地开展了HDPE土工格栅的户外光氧老化试验。试验结果表明:在9个月内,土工格栅的拉伸强度基本保持不变甚至还有增高的趋势,这可能是由于高分子内部的二级反应补偿了紫外线的老化。紫外线提供了化学交联所需的能量,使得聚合物分子发生交联反应,轻微的收缩导致织物纤维被拉紧,使强度增大。这使得土工格栅强度在前期(9个月)得到一定程度的改善。9个月后,强度开始降低。本老化试验基地的远期研究成果可提供长时序土工合成材料老化性能物理力学指标的第一手资料。     

单向拉伸塑料土工格栅历年数据统计分析

根据7年内650个样本的实测数据，按年份进行了数理统计，分析了单向拉伸塑料土工格栅的多项技术指标在各年份内的变化情况，技术指标包括质量、强度、伸长率、质量与强度比、各种型号产品的用量、合格率和各年强度与型号数比值。结果表明：质量每年有所变化，在强度增高的情况下，质量并没有增多；使用情况是逐渐趋向高强度化；伸长率有逐渐下降的趋势；质量与强度比逐年下降到接近临界的状况；合格率始终保持在较高水平。     

应用土工格栅加固渠堤技术研究

灌区节水改造成为我国当前及今后一个时期农田水利建设的重要组成部分,为此探讨解决渠道滑坡处理技术,成为工程改造的一项重要课题。笔者在灌区续建节水改造工程实际建管中,通过认真观察研究,总结出土工格栅在增强土体稳定性方面作用明显,并且施工成本低,可以在渠道加固中推广应用。     

土工织物拉伸试验测试仪器及方法

抗拉强度及延伸率是评价土工织物拉伸性能的主指标,抗拉强度试验测试结果的有效性直接影响到对工程实践的指导。通过对国内外各种有关土工织物拉伸试验研究成果的总结,对各种测试方法给予了客观的分析,并在此基础上提出了土工织物多向拉伸的设想。结合工程实际,从理论可行的角度设计了两种多向拉伸试验仪器,对土工织物拉伸试验测试方法的改进提供了参考依据。     

新型高强经编复合土工织物拉伸特性测试方法

对一种由高模低缩涤纶长丝与丙纶短纤无纺土工织物采用经编工艺加工而成的高强经编复合土工织物进行了系列室内拉伸试验,分析了试样宽度、初始长度等因素对材料力学特性指标的影响,同时比较了宽条法和多肋法这2种不同计算方式得到的拉伸强度值的差异,为这种新材料的拉伸试验方法提供基础依据。试验成果表明:尽管复合织物具有类似土工格栅的加筋网格结构,但由于纵横向长丝与基层无纺织物依靠捆绑丝经编结合成整体,其拉伸强度的计算方法宜采用土工织物宽条法,而不能采用格栅肋条法计算。试样宽度越大,复合织物的拉伸强度越高,当试样宽度>100 mm时,强度基本趋于稳定。另外,试样初始长度的变化对拉伸强度影响不明显,长度增加,最大拉力仅略有降低,但延伸率明显减小,定应变5%对应的拉伸强度有较大提高。建议此类复合织物的拉伸试验宜采用200 mm宽条试样,且初始长度至少不低于300 mm。     

土工格栅加筋土挡墙土压力测试与有限元分析

为研究土工格栅加筋土挡墙内的土压力分布规律, 结合某试验段挡墙土压力现场测试, 采用有限元法进行了计算分析。分析了土工格栅参数及填料重度对挡墙内土压力分布规律的影响, 研究结果表明:①挡墙面板处的水平土压力, 数值解均小于规范设计值, 随加筋间距减小、刚度和长度的增大而减小;填料重度则对其无明显影响。②基底处垂直土压力在面板附近有明显波动, 部分数值超过规范设计值, 其它位置的计算值与设计值基本符合;土工格栅加筋性能则对其无明显影响。     

多土工格栅与土的界面摩擦特性试验研究

土工格栅是一种新型的加筋材料,目前有关土工格栅机理的研究较少,处于理论落后于工程实际的状态。通过直剪摩擦试验和拉拔摩擦试验对土工格栅（包括塑料格栅和经编格栅）与粗粒土（砂砾、砂和残积土）之间的界面摩擦特性进行了研究,同时还采用有纺土工布进行了对比试验。试验结果表明,与早期普遍采用的有纺土工布加筋材料相比,无论是强度、延伸率、界面摩擦系数,土工格栅都具有明显的优点,尤以土工格栅配合碎石类填料的效果最好,它可以产生摩擦、咬合、嵌锁等综合作用。     

土工格栅材料在护岸工程中的应用

介绍了目前护坡工程的主要型式及优缺点。最佳的护坡型式既要能适应岸坡的变形又要具有整体性。土工格栅石垫兼具这两大优点又是环境友好型护坡材料,因而广泛应用于护坡工程。以长江下荆江河段洪水港护坡工程为例,介绍了应用土工格栅石垫护坡的一些具体考虑及延长其寿命与防火的措施。     

土工格栅与饱和细砂的界面特性试验研究

筋土界面特性是加筋土结构设计的重要技术指标,是揭示土工合成材料加筋机理的关键。采用GDS界面剪切仪研究了剪切速率、竖向应力及网孔尺寸对土工格栅与饱和细砂界面特性的影响。试验结果表明:剪切速率较小(≤1.0 mm/min)时,剪切速率对界面抗剪强度影响不大;剪切速率在1.0~10 mm/min范围内,随着剪切速率的增大,界面抗剪强度先增大后减小;界面抗剪强度随着竖向应力的增加而增大,竖向应力增强了土工格栅对土颗粒的嵌锁作用,限制了土颗粒的剪切移动,从而提高了土体的抗剪强度;剪切速率为1.0 mm/min,竖向应力较小(50~100 kPa)时,小网孔尺寸土工格栅加筋效果更明显;剪切速率为0.1 mm/min,竖向应力较大(200~300 kPa)时,大网孔尺寸土工格栅加筋效果更明显。研究结果对土工格栅在加筋土中的应用具有参考价值。     

南水北调中线工程土工格栅——膨胀岩的拉拔试验研究

针对南水北调中线工程河南新乡段膨胀岩渠段的中-弱膨胀岩,采用改造的叠环剪切试验仪进行了不同上覆荷载条件下两种土工格栅的拉拔试验,对格栅与膨胀岩的界面相互作用机理进行了初步研究,得到界面似摩擦角和似黏聚力参数,分析格栅不同埋深处界面摩阻力的分布规律,并对由于界面摩阻力作用而引起的土体附加剪应力分布进行初步的探讨.     

塑性混凝土抗拉强度试验研究

为了探讨塑性混凝土抗拉强度的影响因素,采用劈拉试验方法测得塑性混凝土的抗拉强度,在大量试验的基础上,对各组成材料对塑性混凝土劈裂抗拉强度的影响进行了详细的分析,得出各因素对塑性混凝土劈裂抗拉强度的影响规律.研究结果表明,减小水胶比及粘土和膨润土的用量,增加水泥用量,适当掺加粉煤灰和外加剂,可提高塑性混凝土的抗拉强度.     

土工格栅横肋在加筋作用中贡献的试验研究

土工格栅对土的加固机理在于格栅与土的相互作用, 其中, 格栅横肋所起的作用十分重要。借助于室内中型拉拔试验, 分析了单向土工格栅和双向土工格栅横肋的受力特点。试验结果表明:横肋在土工格栅拔出过程中提供超过30%的摩擦阻力;去掉土工格栅的横肋后, 界面摩擦因数和黏聚力都产生了较大幅度的降低;试验过程中所测出来的拉拔力中仍然有一部分是由于格栅横肋作用所产生的力, 最终计算结果要小于格栅横肋实际发挥时的结果。     

深卸荷成因机理物理模拟试验相似材料研究

某工程边坡深卸荷形成机理的物理模拟试验要求模型材料的重度与原型一致,强度是原型的0.002倍。该材料具有相对较高重度、低强度的特征。如何研制和试配出该特性的相似材料是物理模拟试验成败的关键环节。从材料选择、模具设计、试样制作、配合比试验等方面系统开展了模型相似材料的试验研究,最终获得满足试验要求的材料组成、配比及工艺。该材料由铁粉、重晶石粉、石英砂、松香酒精溶液按规定配比均匀拌合击实而成。材料物理力学参数可调整的范围较大,对于类似研究可通过调整组成材料的含量而达到相应的目标参数。因此,研究不仅为该物理模拟试验提供了技术保证,而且可对类似研究提供借鉴和参考。     

基于声发射技术的混凝土动态劈拉试验研究

为了研究混凝土材料在受拉状态时的动态力学性能,采用新型动态无损检测声发射技术进行了不同加载速率下(10^-5/s ,10^-4/s,10^-3/s,10^-2/s)混凝土劈拉试验,根据实时采集的声发射数据建立了不同加载速率下应力及同步声发射参数与时间的对应关系,并在此基础上分析了混凝土在劈拉破坏全过程中的能量释放特性及规律。结果表明混凝土在劈裂抗拉破坏过程中不具有典型的三阶段特征,加载前期产生的声发射信号较微弱,材料达到峰值应力时能量信号突然急剧上升;采集的声发射数据能真实地反映混凝土劈拉破坏特性。     

压实膨胀土抗拉强度试验研究

膨胀土干湿循环过程中土体内部干缩裂缝的产生与其抗拉强度有关,且其在抵抗干缩裂缝发育时产生重要作用,所以在研究膨胀土胀缩机理时,必须考虑抗拉强度的影响。对南京高淳膨胀土压实圆柱样采用轴向压裂法进行抗拉强度试验,研究不同压实度、不同初始含水率、不同制样方法、饱和度以及吸力对压实圆柱样抗拉强度的影响。结果表明压实膨胀土的抗拉强度随着压实度的增大而增大,随着含水率的增大而减小;失水和吸水对压实膨胀土抗拉强度有削弱作用且吸水的削弱作用更加明显;试样从非饱和状态转变为饱和状态时抗拉强度减小极为明显,减小比率高达80%。     

米兰河工程心墙沥青混凝土配合比试验研究

为了得到米兰河工程心墙沥青混凝土的最优配合比,首先通过采用简单易行的孔隙率试验和劈裂试验来研究配合比参数(级配指数、填料含量、油石比)对沥青混凝土性能的影响,在试验和分析的基础上,得到了两个沥青混凝土初选配合比;然后结合米兰河工程的实际情况,对由初选配合比制成的沥青混凝土试件进行各种性能试验,最后经过综合分析试验结果,得到满足米兰河工程需要的沥青混凝土的最优配合比。选择沥青混凝土配合比的方法,不仅能够简化配合比选择试验,而且可以节约试验时间和费用,同时完全能够满足工程需要;这种方法今后可为其他工程选择沥青混凝土配合比提供借鉴。更多还原