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塑料土工格柵是一種應(yīng)用于土木工程的材料,因其耐長(zhǎng)期蠕變性能好,抗拉強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn),廣泛的應(yīng)用在道路、軟土地基加固、加強(qiáng)筋支擋等工程當(dāng)中。塑料土工格柵的應(yīng)用廣泛,生產(chǎn)量十分可觀,但在國(guó)內(nèi)塑料土工格柵的生產(chǎn)技術(shù)還沒有系統(tǒng)的理論指導(dǎo)。在實(shí)際生產(chǎn)中要得到生產(chǎn)工藝不僅要考慮格柵的拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率等拉伸性能,還要考慮格柵的成型外觀、控制生產(chǎn)工藝的難易程度及生產(chǎn)成本等問題,所以對(duì)塑料土工格柵的生產(chǎn)工藝進(jìn)行研究具有重要的意義。

本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)和有限元模擬兩種方法分別對(duì)影響塑料土工格柵使用性能的生產(chǎn)因素進(jìn)行了研究,總結(jié)分析了這些因素的作用機(jī)理。對(duì)于單向拉伸塑料土工格柵,利用單一變量實(shí)驗(yàn)及正交實(shí)驗(yàn),研究了孔的間距、孔徑大小、孔的形狀及板材厚度對(duì)格柵拉伸性能的影響,結(jié)果表明這四種因素對(duì)格柵的性能具有不同的作用,在影響格柵拉伸性能的同時(shí),也對(duì)格柵的縮幅率等外觀成型質(zhì)量有很大的影響。

對(duì)于雙向拉伸塑料土工格柵,利用單一變量實(shí)驗(yàn),研究了孔的間距,孔的大小對(duì)雙向格柵拉伸性能的作用,結(jié)果表明在相同拉伸長(zhǎng)度、速度及溫度條件下,前后兩次拉伸方向上格柵的性能有所差異,間距和孔徑大小對(duì)雙向拉伸格柵有著不同的作用,同時(shí)發(fā)現(xiàn)間距與孔徑的比值對(duì)格柵拉伸性能及外觀成型質(zhì)量的影響作用,可通過(guò)控制間距/孔徑的值來(lái)改進(jìn)生產(chǎn)工藝。后采用有限元模擬軟件對(duì)單向和雙向兩種塑料格柵的不同模型的成型過(guò)程進(jìn)行了模擬分析。

分析了不同孔的間距、孔的大小、孔的形狀及板材厚度條件下,格柵在拉伸過(guò)程中的應(yīng)力、應(yīng)變分布規(guī)律及橫截面積變化情況,解釋說(shuō)明各個(gè)因素對(duì)格柵性能的具體作用。