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土工格栅之所以具有卓越功效而受到工程界的关注，还应从其基本原理说起。国外文献中在描述其原理时称其为“一种蜂窝状三维限制系统，可以在很大范围内显着提高普通填充材料在承载和虫蚀控制应用中的性能。”它的关键原理就是三维限制。大家都知道，当汽车行驶在沙漠上时，就会压出两道深深的辙印，被压部分深深下陷，车辙两侧会高高隆起。后面的车辆如果继续沿着车辙前进，沉陷部分会进一步下沉、隆起部分会进一步隆起，直到隆起部分蹭到了车底盘、沉陷的车辙埋没了大半个轮子，进而无法前进。之所以如此，就是因为当外荷作用于地基表面时，依据普朗特尔理论和泰勒理论可知：在集中荷载的作用下，主动区1受压下沉，并将力向两侧分解传递给过渡区2。
过度区2又传给被动区3，被动区就会毫无限制地发生形变而隆起。土工合成材料不仅在道路工程领域，而且在水利、铁道、岩土等工程领域都到了广泛应用。我国土工合成材料行业政策情况如何？业内专家称，随着公路事业的发展，越来越多的新兴材料被广泛的应用到公路工程中，并发挥着关键作用。小编了解到，其中土工格栅的使用，在防止公路的不均匀沉降，提高公路的承载力，防止路基断裂和反射裂体，延长公路的使用寿命，保证公路的施工质量等方面起到了重要的作用，发挥了其独有的优势。塑料土工格栅补强路基时，使粒状填料与网格互相锁合在一起，形成稳定的平面，防止填料下陷，可承受一定冲击载荷；并可将垂直载苛分散，防止路面裂纹；可减少路面材料用量；


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反射裂缝是由于旧混凝土面层在接缝或裂缝附近的较大位移引起其上方沥青加铺层内出现应力集中所造成的,他包括因温度和湿度变化而产生的水平位移以及因交通荷载作用而产生的竖向剪切位移。前者导致接缝或裂缝上方的沥青加铺层内出现较集中的拉应力;后者则使接缝上方的沥青加铺层经受较大的弯拉应力和剪切应力。
路面防裂选用玻璃纤维土工格栅可减少或延缓反射裂纹数量,减少沥青路面车辙拥包,可适当提高半刚性基层的疲劳寿命。在沥青罩面层中加铺玻璃纤维土工格栅夹层,抑制应力,释放应变,达到减少裂缝的目的。延缓反射裂缝主要表现在以下几个方面。网格性的肋条可为初始荷载提供一个系统的支承点和锚固点,起到应力传输的作用,从而增加沥青底层的抗拉强度,吸收层间的大部分水平拉应力。玻璃纤维土工格栅将沥青层内温度荷载和汽车荷戴反复作用产生的应力扩散到一个较大的范围内,从而把集中的宽裂缝分散成若干个细小的裂缝,延迟了裂缝的扩散和贯通。玻璃纤维土工格栅为裂缝方向的改变提供了足够的刚度,裂缝扩展到夹层底后转向水平,阻止了其垂直向上扩展,提高了路面的抗裂能力和耐疲劳能力。
由于玻璃纤维土工格栅的模量高达67GPa,作为刚度大的硬夹层应用在沥青罩面层中,其作用是抑制应力,释放应变,同时作为沥青混凝土加筋材料,提高加铺层结构的抗拉和抗剪能力,从而达到减少裂缝的目的。在沥青混凝土路面上进行沥青罩面,除了会出现反射裂缝,同时还会因为荷载的长期作用而出现疲劳开裂。由于沥青面层与罩面层属同一性质的柔性面层,当受到荷载作用时,路表将发生弯沉。在直接与车轮接触的沥青罩面层受到压力,在轮载边缘以外的区域,面层受到拉力作用,由于两处受力区域所受力性质不同,而又彼此紧靠,因此在两块受力区域的交界处即力的突变处容易发生破坏。




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