[发明专利]钻石型多轴向塑料拉伸土工格栅及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种土工格栅及其制造方法,具体地说是一种钻石型多轴向塑料拉伸土工格栅及其制造方法。 

背景技术

目前国内用于土木工程中的土壤加筋或加固材料品种繁多，其使用性能特点，适应环境各有差异。 

常规材料可分为三大类： 

一、     经编织物类：如：聚酯纤维或者玻璃纤维经过编织成矩形网格结构，再用有机防护涂料在其表面涂覆烘干定型。此产品虽然抗拉强度较高，但是节点强度较低，容易滑移，造成矩形网格结构变形，稳定性差。

二、     粘焊类：如：钢塑复合材料格栅、聚丙烯拉伸带粘焊格栅等，此类产品是先用复合材料制成条带后，再纵向、横向搭结成矩形网格结构，节点处进行粘焊（焊接）而成。此产品经焊接后，容易损伤条带的原有抗拉强度，致使整体结构强度降低。 

三、     塑料拉伸类：如：单向拉伸塑料土工格栅、双向拉伸塑料土工格栅、三向拉伸塑料土工格栅等。 

以上产品采用塑料板材经过冲出单排或多排的孔，其孔的形状为圆形、矩形、椭圆形等，经过纵向、横向逐步拉伸或者同步拉伸，从而得到长方形、正方形、三角形排列的网状结构材料，这种结构材料在承载能力方面比起上述编织、焊接形成的格栅具有整体性好、节点强度高的效果，充分满足了工程对整体强度的要求。 

但是上述塑料拉伸类格栅网形结构简单：受力方向较少，单向拉伸塑料土工格栅纵向强度大、横向强度较小，双向拉伸塑料土工格栅改善了横向强度，但在对角线方向强度仍然较弱；三向拉伸塑料土工格栅在改善负荷区各向发散压力上具有合理性，虽然是三角形结构，但在横向方向及与横向方向形成60°时强度最大，造成产品在纵向方向强度减弱。因此上述产品在公路、铁路、水利设施等领域中的应用，还存在着不稳定的因素，容易引发质量事故。 

发明内容

为了克服以上问题，本发明提供一种钻石型多轴向塑料拉伸土工格栅及其制造方法，本产品受力状态更为合理，既能确保地基的稳定性，又具有足够的抗拉、抗剪切强度，且能防止土壤流失，路基沉降等问题。 

本发明解决其技术问题采用的方案是： 

一种钻石型多轴向塑料拉伸土工格栅，包括横向条棒和纵向条棒，纵向条棒和横向条棒节点交接形成沿横向和纵向阵列重复的矩形单元，所述的矩形单元内设有短条棒，所述的短条棒将矩形单元分隔为以下形状：包括两个梯形，所述两梯形的上底重合，下底分别与矩形单元的两对侧边重合，且梯形的下底顶点与矩形单元顶点重合，所述矩形单元的另两对侧边与两梯形的腰形成三角形。

上述的土工格栅，所述的梯形为等腰梯形；进一步的，两梯形为全等等腰梯形。 

一种上述钻石型多轴向塑料拉伸土工格栅生产方法，包括以下步骤： 

a、          在塑料板上冲孔阵列，所述的孔阵列包括沿塑料板横向和纵向方向重复延伸的孔单元，所述的孔单元包括间隔均匀的呈周向环形阵列的四个孔；

b、          将a步骤的冲孔后的塑料板进行拉伸，制得成品。

上述的生产方法，所述的孔为三角形、圆形、椭圆形、矩形、梯形、菱形中的至少一种；进一步的，所述的孔为等腰三角形孔，三角形孔的顶角朝向阵列中心。 

上述的生产方法，所述的四个孔沿横向和纵向均匀分布于上下左右四个方向。 

上述的生产方法，所述的拉伸倍数为2.5-5倍。 

上述的生产方法，沿塑料板横向和纵向方向相邻孔单元距离相同。 

上述的生产方法，所述相邻孔单元之间沿塑料板横向距离为A和纵向距离为D，两者的大小为D=A±n，其中n=0.1mm-10mm。 

本发明的有益效果表现在： 

1、钻石型多轴向塑料拉伸土工格栅，具有特殊复杂的网形结构，充分体现了网格的表面积增大，与土壤的接触亲和力增强。产品在360°方向的力学性能稳定。

2、钻石型多轴向塑料拉伸土工格栅埋设在土壤、泥沙等介质时，格栅各节点及肋条带为载荷的传递提供了一系列的承载点和锚固点。因此当格栅受到介质的作用力时，格栅通过微小位移即可获得足够大的应力是依靠格栅表面与介质间的摩擦作用，还通过网格与介质之间的互锁作用来获得更大的应力。由此构成高效应力传递与反应机制，从而发挥了钻石型多轴向塑料拉伸土工格栅最大的加筋效果，同时也将锚定长度减至最小。 

附图说明

图1.本发明的结构示意图； 

图2. 塑料板材经冲模纵向阵列六次时的效果图，且阵列步距=A示意图；