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     每一種材料的主要性能指標(biāo)是根據(jù)其在實(shí)際應(yīng)用中所起的主要作用來(lái)確定的。土工格柵作為一種新型的土工合成材料也不例外。在土木工程中主要利用格柵極高的拉伸強(qiáng)度和較低的延伸率,及在土體中有較大表面摩擦阻力等特性,對(duì)土體進(jìn)行加筋強(qiáng)化作用。

GB50290󰀁98 土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范!明確規(guī)定了土工合成材料的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收等方面的技術(shù)要求,其中關(guān)于加筋工程的設(shè)計(jì)包括外部穩(wěn)定性驗(yàn)算、內(nèi)部穩(wěn)定性驗(yàn)算及確定排水和防水措施。

對(duì)加筋材料的驗(yàn)算(內(nèi)部穩(wěn)定性驗(yàn)算)主要包括筋材強(qiáng)度驗(yàn)算和抗拔穩(wěn)定性驗(yàn)算。這就對(duì)格柵的設(shè)計(jì)容許拉伸強(qiáng)度和筋材與土的摩擦因數(shù)提出要求。不同國(guó)家對(duì)設(shè)計(jì)容抗拉伸強(qiáng)度有不同的規(guī)定,英國(guó)用蠕變極限強(qiáng)度與若干安全折減系數(shù)來(lái)表示;德國(guó)用質(zhì)控拉伸強(qiáng)度與長(zhǎng)期強(qiáng)度的折減系數(shù)來(lái)表示;我國(guó)用最大拉伸強(qiáng)度與若干安全折減系數(shù)來(lái)表示。因此,對(duì)于我們研制的單向拉伸土工格柵應(yīng)主要考慮其拉伸強(qiáng)度和格柵與土體的摩擦因數(shù),至于格柵的蠕變極限強(qiáng)度,我國(guó)現(xiàn)行有關(guān)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)有涉及到,但從格柵在實(shí)際應(yīng)用中的受力和應(yīng)變情況來(lái)看,采用蠕變極限強(qiáng)度比較合理,因此我們應(yīng)從格柵的生產(chǎn)工藝方面考慮,盡可能地減少其蠕變量。

由于土工格柵在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中是在一定的應(yīng)變下承受外力的,因此,從工程設(shè)計(jì)考慮會(huì)更多地利用到一定應(yīng)變下的應(yīng)力。這就需要參考格柵的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。
以上3種力學(xué)特性指標(biāo)可以通過(guò)條帶拉伸試驗(yàn)獲得。試驗(yàn)方法參見(jiàn)JTJ/T060󰀁98 公路土工合成材料試驗(yàn)規(guī)程!第8部分(條帶拉伸試驗(yàn))。試驗(yàn)需注意問(wèn)題:試樣寬度和長(zhǎng)度方向應(yīng)包括一個(gè)或多個(gè)完整的肋;在裁剪試樣時(shí),應(yīng)從肋間對(duì)稱(chēng)剪取;拉伸速率為50mm/min;試樣夾持位置在肋的中間,為避免夾具損傷,并使試樣受力均勻;在夾具中應(yīng)加柔性襯墊。

塑料的蠕變是指當(dāng)溫度、濕度不變時(shí),塑料受固定的外力持續(xù)作用,從而發(fā)生特性變化,主要表現(xiàn)在形變?cè)黾�、斷裂�?qiáng)度下降。

土工格柵的蠕變特性測(cè)試方法可參見(jiàn)JTJ/T060󰀁98 公路土工合成材料試驗(yàn)規(guī)程!第16部分(蠕變?cè)囼?yàn))。主要可以獲得不同應(yīng)力水平下的材料蠕變系數(shù);不同應(yīng)力水平下的應(yīng)變-時(shí)間對(duì)數(shù)曲線;根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用外推技術(shù)計(jì)算蠕變極限強(qiáng)度。
由于我國(guó)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)蠕變極限強(qiáng)度沒(méi)有特別的提出和要求,我們?cè)陂_(kāi)發(fā)階段可不必特別注意。但從工程實(shí)際來(lái)看,蠕變極限強(qiáng)度是格柵設(shè)計(jì)強(qiáng)度的主要依據(jù),作為研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu),應(yīng)從生產(chǎn)工藝本身來(lái)考慮這個(gè)問(wèn)題。