经编涤纶土工格栅拉伸特性研究

来源 :石家庄铁道大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:Augustin413
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土工合成材料以其优越的力学性能和良好的经济性能已成为当前主要的加筋材料,经编涤纶土工格栅是以涤纶长丝为原料,经经编技术编织再经过涂覆工艺后形成的一种较为新型的土工合成材料,因其强度高、模量大、蠕变低等特点,被广泛使用在各工程领域中。土工合成材料的力学特性研究是其如何在工程中应用的理论基础和支撑,经编涤纶土工格栅在我国的应用较晚,研究并不充足,在实际工程中很多情况下都是靠经验进行设计施工,且目前没有专门针对经编涤纶土工格栅的测试标准,这不利于试验结果的统一。针对经编涤纶土工格栅的现状,论文对格栅进行了几种不同条件下的拉伸试验,以探究不同试样宽度和介质类型对格栅拉伸特性的影响。首先选取三种不同的试样宽度,对经编涤纶土工格栅进行单向拉伸试验,将试验结果进行对比分析,探究试样宽度改变对格栅强度、伸长率、模量的影响。其次选取砂土、砾石为介质填料对经编涤纶土工格栅进行不同介质下的单、双向拉伸试验。分别将单、双向拉伸试验结果与空气中进行对比,分析填土介质和空气中格栅拉伸特性的差异。对比单、双向拉伸试验结果,分析研究拉伸方式对格栅拉伸特性的影响。最后对经编涤纶土工格栅的破坏模式进行分析,研究纤维分子结构从拉伸到断裂过程中的变化。试验结果表明:经编涤纶土工格栅的2%、5%、10%以及峰值应变对应的拉伸强度和拉伸模量随试样宽度的增加逐渐减小,峰值应变随试样宽度增加而增大;格栅在填土介质中拉伸强度和拉伸模量要高于空气中的拉伸结果,峰值应变与空气中相比明显减小,拉伸强度在三种介质中的变化较小,低速率下填土介质中格栅的拉伸特性可以用空气中的结果表示。单双向试验结果差距很小,拉伸强度和拉伸模量的差距均在5%之内,拉伸方式对格栅拉伸性能影响不大;经编涤纶土工格栅拉伸破坏形式有两种,一种是拉伸强度到达峰值之后的拉力急剧减小的脆性破坏,另一种是部分纤维到达抗拉强度之后拉力下降一部分之后又反复上涨一小部分的破坏。
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