單向拉伸
塑料土工格柵由于其獨特的網(wǎng)孔構造、高強度、施工方便、耐腐蝕等特點,目前已成為加筋土結構中應用最為廣泛的加筋材料之一。
作為高分子聚合物產(chǎn)品,蠕變是其黏彈特性的一種突出表現(xiàn)形式,尤其是格柵在實際工程中長期處于拉伸狀態(tài),有可能出現(xiàn)下列情況:單向拉伸塑料土工格柵應變超過規(guī)定值而不能發(fā)揮其應有的加筋增強作用,使土工結構變形過大;隨蠕變的進行,單向拉伸塑料土工格柵因其拉伸屈服強度下降而斷裂,引起土工結構的破壞。
我國一些土工合成材料加筋土擋墻出現(xiàn)墻面板鼓肚現(xiàn)象,有的建成幾年便倒塌,分析原因均與材料的蠕變現(xiàn)象有關。因此,格柵的蠕變強度成為決定加筋土結構長期穩(wěn)定性的一個關鍵指標。我公司特別針對HDPE單向拉伸塑料
土工格柵在不同溫度、不同應力水平、化學作用、施工損傷和側限約束等條件下進行了系統(tǒng)的室內(nèi)蠕變試驗,得到以下結論:
高密度聚乙烯單向拉伸土工格柵的蠕變特性與所受荷載大小、環(huán)境溫度等因素密切相關。溫度越高或應力水平越大,格柵蠕變量就越大,且蠕變速率越快。而且,溫度與荷載水平對格柵蠕變的影響是相互聯(lián)系的,溫度越高,格柵的臨界應力水平越低,20~40 ℃時臨界應力水平不大于 40%,但溫度升高到 60 ℃后,臨界值會進一步降低,可能不大于 30%。因此,在實際工程應用中,應注意根據(jù)當?shù)氐膶嶋H氣候條件確定格柵的蠕變強度。比如在垃圾填埋場襯墊系統(tǒng)中,滲濾液溫度可能會達 60 ℃以上,對材料的長期蠕變性質(zhì)和參數(shù)的影響就不能忽略。
如以 10%作為蠕變失效應變,則常規(guī)條件下臨界應力水平不宜大于 40%,否則格柵在加載初期即會發(fā)生較大變形,很快達到蠕變破壞階段,因此,對于永久性加筋土工程,應參考蠕變臨界應力水平確定合理的格柵允許設計強度。
施工損傷對格柵蠕變性的影響比化學作用更明顯,施工損傷影響因子一般達 1.2~1.4 左右,且應力水平越大,影響越顯著,甚至可達原狀時的2 倍。因此,在格柵運輸施工過程中必須注意對格柵的保護,避免其受到磨損或發(fā)生斷裂。