土工格栅蠕变特性与长期强度取值

一、蠕变的产生机理

土工格栅以聚丙烯、聚乙烯等高分子为原料,分子链在长期拉应力作用下逐渐取向、滑移,宏观表现为肋条缓慢伸长;当荷载水平较高时,变形随时间不断发展,可能在远低于短期强度的应力下达到破坏。蠕变速率与温度正相关,夏季高温环境下的衰减更明显。

二、影响蠕变的主要因素

三、长期强度取值方法

工程设计一般通过折减系数把短期极限强度换算为长期容许强度:考虑蠕变的折减、施工损伤的折减、材料老化的折减以及数据离散性的折减,几项系数连乘后得到设计强度;也可以直接采用厂家提供的长期蠕变极限强度报告,核对试验时长、温度与外推年限是否覆盖设计使用期;重要结构还应做现场张拉检测复核。

四、设计与施工应对

设计阶段按使用年限与地温条件选取参数,安全系数按规范执行;施工中减少格栅不必要的暴晒,当日铺设当日覆盖,降低老化折减;填料级配控制好,防止粗砾石碾压时割伤筋肋,减小施工损伤;边坡压顶与包边段留足锚固长度,使格栅在低应力水平下工作,蠕变变形自然受到控制。选型时可对比塑料土工格栅不同规格的长期性能参数,按结构受力需要确定。

常见问题解答

问:蠕变试验要做多久?

答:标准试验通常不少于一万小时,再按对数规律外推到设计使用年限。

问:短期强度高就一定好吗?

答:不一定,要看长期蠕变折减后的设计强度,高短期强度若衰减快反而不利。

问:埋在土里还会蠕变吗?

答:会,只要持续受力就有蠕变,温度低于暴露环境时速率慢一些,设计仍需折减。