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在长期荷载的作用下,发生疲劳开裂。玻璃纤维土工格栅在沥青罩面层中,能够将上述的压应力与拉应力分散,在两块受力区域之间形成缓冲带,在这里应力逐步变化而不是突变,减少了应力突变对沥青罩面层的破坏。
同时玻璃纤维土工格栅的低延伸率减小了路面的弯沉量,保证了路面不会发生过渡变形。由于高温下沥青混凝土具有流变性,在受到荷载时,面层中没有任何可以约束沥青混凝土中集料运动的机制,造成沥青面层的推移,这就是形成车辙的主要原因。在沥青罩面层中使用玻璃纤维土工格栅,其在沥青面层中起到骨架作用。沥青混凝土中集料贯穿于格栅间,形成复合力学嵌锁体系,限制集料运动,增加了沥青罩面层中的横向约束力,沥青面层中各部分彼此牵制,防止了沥青面层的推移,从而起到抵抗车辙的作用。通过在宁夏石中高速公路姚叶段(银川段)进行试验,认为在半刚性基层顶面设置预切缝防止反射裂缝效果明显。同时,在预切缝上铺设玻璃纤维土工格栅来改变车辆荷载和温度作用下的受力状态,减少接缝处应力集中,增加路面的整体刚度,提高沥青面层的抗高温能力[4]。
冬季气温低,严寒地区的沥青混凝土遇冷收缩,产生拉应力。当拉应力超过沥青混凝土拉伸强度时,产生裂纹,在裂纹集中的地方产生裂缝,形成病害。玻璃纤维土工格栅在沥青罩面层中的应用,使得沥青混凝土的拉伸强度大大提高,可以抵抗较大的拉应力而不致发生破坏。另外,即使因为局部区域产生裂纹,使裂纹发生处的应力过于集中,但经玻璃纤维土工格栅的传递而逐渐消失,裂纹不再会发展成裂缝[5]。将土工格栅用于道路的不同部位时,可以使道路具有更好的性能或更长的使用期,或两者兼有,主要功能包括玻璃纤维土工格栅用于路堤内部加筋和侧向加筋。该方面的进展是在路基施工过程中加入连续纤维,已有人进行过这方面的室内和现场试验。迄今,成功是将分散的纤维(典型的有聚丙烯)应用于碎石路基中。




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与其相关的工艺技术和装备的研制将加快玻璃纤维土工格栅的开发进程。人民交通出版社[3]王建东1玻璃纤维材料在防止路面反射裂缝中的应用[D]1东北大学硕士[4]汤勇1半刚性基层预切缝防止反射裂缝的试验研究[D]1东北大学硕士[5]武贤慧1半刚性基层沥青路面低温抗裂性研究[D]1长安大学硕士?关于土工合成材料的分类,至今尚无统一的准则,早期曾将其分成土工织物和土工膜,分别代表透水和不透水合成材料。随新技术和新材料的发展,我国的“土工合成材料工程应用手册”将土工合成材料分成四大类,即土工织物,土工膜、特种土工合成材料和复合型土工合成材料。特种土工合成材料包括:土工格栅、土工网、土工垫、土工格室、土工模袋、土工泡沫塑料等。
复合型土工合成材料是由上述各种材料复合而成,如复合土工膜、土工复合排水材料等。下面对一些主要土工合成材料产品的成分和用途作简要介绍。土工织物:可渗透聚合(合成或自然)织物材料,加工成片状(可以是有纺、无纺或针织),用于土工技术、环境水工和运输工程。有纺土工织物:相互交错的土工织物,通常呈直角,有两组或多组纤维、单纤维或其它成分。针织土工织物:由一条或多条纤维、单纤维或其它成分加工而成。无纺土工织物:定向或无规则粘结而成的土工织物。土工膜:加工成片状的不渗透材料,可以是合成、沥青或皂土的,用于土工技术、环境、水工和运输工程。合成土工膜:主要成分为聚合合成物,如聚乙烯、聚丙烯、PVC、EPMD或其它物质的土工膜。
沥青土工膜:主要成分为沥青合成的土工膜。皂土土工膜:主要成分为粉未或颗粒性皂



沥青土工膜:主要成分为沥青合成的土工膜。皂土土工膜:主要成分为粉未或颗粒性皂土的土工膜,通常叫作土工合成材料粘土垫。土工格栅:加工成单向或双向片状的聚合物结构,由内部成分连接的一般网组成,可以是挤压、粘接或交织连接,开口比组份要大,用于土工技术、环境、水工和运输工程。单向土工格栅:一个方向(纵向或横向)的拉伸强度比另一个方向大得多的土工格栅。双向土工格栅:纵向和横向两个方向的拉伸强度相差不多的土工格栅。挤压土工格栅:单向或双向拉伸挤压而成的整体式土工格栅。粘接土工格栅:通常以直角粘接一根或多根纱线,单纤维或其它物质加工而成的土工格栅。土工网:加工成片状的聚合物结构,由内部相互重叠的筋状规则网组成,开口通常比组份要大,用于土工技术、环境、水工和运输工程。
土工垫:加工成片状的聚合物结构,由无规律的纤维、纱线、单纤维、带或其它成分(可以是加热或机械连接的)网构成,开口通常比组份要大,用于土工技术、环境、水工和运输工程。土工格室:峰窝状聚合物结构,由经挤压,粘接或其它方法连接成的带状并有规律的网组成,用于土工技术、环境、水工和运输工程。复合土工材料:组合好的聚合物材料,呈片状或带状,其组成成分至少有一种为土工合成材料,用于土工技术、环境、水工和运输工程。生物垫:可渗透的自然聚合物材料,呈片状,通常有一层或两层合成或自然网格粘结的纤维(稻草、可可、剑麻或其它组成),用于土工技术、环境、水工和运输工程。生物网:可渗透的自然聚合物材料,呈片状,由有规律的交错或打结的纱线构成,其开口通常比组份要大,用于土工技术、环境、水工和运输工程。




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