土工格室的制作方法

本实用新型涉及土木工程技术领域，特别涉及一种土工格室。

背景技术：

土工格室是由格室片经高强力焊接而形成的一种三维网状格室结构。一般相邻两片格室片经超声波针式焊接而成。国外文献中在描述其原理时称其为“一种蜂窝状三维限制系统，可以在很大范围内显著提高普通填充材料在承载和虫蚀控制应用中的性能”。土工格室的目的就是提高地基材料的抗剪力和摩擦力，减少或延缓地基材料在荷载的压力或震动作用下发生移动的能力，所以格室片材之间的粘接力极大地决定了土工格室的性能。

传统的土工格室采用超声波沿格室片材宽度方向形成双排焊接点，目的增大格室片材之间粘接面积，增加粘接强度。但是由于传统的双排焊接点采用的是单点粘接，柱状焊头向格室片厚度方向下压并加热，使片材部分熔化，在柱状焊头截面范围内形成粘接面。土工格室的作用原理要求相邻的格室片之间要承受彼此分离的拉力，拉力的作用位置即焊接点位置，但传统的焊接点使本来就不厚的片材在焊接点中心处更薄，拉力作用直接作用在焊接点中心的薄弱处，使焊接点位置很难承受较大的拉力。而且，为了增加强度，双排焊接点必须要错开设计，为尽量增加粘接强度，只有加宽双排焊接点之间的距离，这样就势必增加焊接时间，增加能耗。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：由于采用点状焊接点形成的连接缝连接相邻两片格室片，当两片格室片分离时，向外分开的接力直接作用于连接缝处的焊接点最薄处，使焊接点无法承受稍大的接力，两片格室片容易分离，使土工格室损坏。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种土工格室，以解决现有技术中存在的土工格室两格室片连接力较弱，土工格室易损坏的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：一种土工格室，包括多个叠置的格室片，相邻两个所述格室片沿所述格室片宽度方向连接，当沿与所述格室片的表面垂直的方向伸展时，所述多个格室片形成多个格室；相邻两个所述格室片通过沿直线排布的焊接点连接形成连接缝，所述焊接点沿所述格室片厚度方向呈阶梯状延伸。

优选地，所述焊接点包括大台阶和小台阶，所述大台阶截面设置为方形。

优选地，所述方形大台阶边缘与所述格室片边缘平行。

优选地，所述大台阶的边长为4mm-5mm。优选地，所述小台阶设置为方形，其边长为2.5-3mm。

优选地，所述焊接点包括大台阶和小台阶，所述大台阶截面设置为圆形。

优选地，所述大台阶与所述小台阶通过锥面或者斜面过渡连接。

优选地，所述格室片厚度为1mm-1.5mm。

优选地，所述焊接点最大深度至多为1.8mm。

优选地，所述格室片上在相邻的两连接缝之间设置有均匀分布的网孔。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型采用的焊接点呈阶梯状，在同样的焊接深度的情况下，比采用传统的焊接点格室片之间粘接面积更大，两格室片之间粘接处的厚度更大，粘接力更强，更加牢固；并且，本实用新型利用单排焊接点形成连接缝，比传统的焊缝窄五分之一，在保证粘接强度的基础上缩短了焊接时间，有效的降低了能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中土工格室的结构示意图；

图2是现有技术格室片结构示意图；

图3是本实用新型土工格室焊接点沿格室片长度方向的剖面图：现有技术(上)和本实用新型(下)对比；

图4是本实用新型实施例1的结构示意图；

图5是本实用新型实施例2的结构示意图；

图中1、格室片；2、连接缝；3、网孔；4、焊接点；41、大台阶；42、小台阶。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

图1和图2展示的现有技术中的土工格室和格室片的基本结构：土工格室包括多个长条形的格室片，相邻的格室片1沿着离散的物理连接缝2结合在一起。这种结合一般通过粘合、缝合或者焊接进行，但是最常见的是通过超声波焊接而实现。各根格室片1在两个连接缝2之间的部分形成了单个格室的格室壁。每个格室都具有两条不同的格室片1制成的格室壁部，多条格室片1结合在一起，使得在展开时，由多根格室片1形成蜂窝图案。

本实用新型提供了一种土工格室，与现有技术相同之处在于，包括多个叠置的格室片1，相邻两个所述格室片1沿所述格室片宽度方向连接，当沿与所述格室片1的表面垂直的方向伸展时，所述多个格室片1形成多个格室；相邻两个所述格室片1通过沿直线排布的焊接点4连接形成连接缝2，所述焊接点4沿所述格室片1厚度方向呈阶梯状延伸。图3是本实用新型土工格室焊接点的剖面图，其中图的上部是现有技术中两格室片1焊接后焊接点的剖面图，区域A为两格室片1的连接区域，该区域的焊接点深度为h。当两格室片以相互远离的方式撕裂时，撕裂的作用力作用于A区域，由于该区域为格室片厚度最小的区域，所以承受撕裂的能力较弱，两格室片1容易被撕开；图3的下部是本实用新型所采用的焊接点结构剖面格，其中B区域为格室片1连接区域，焊接点4呈台阶状态，由大台阶41和小台阶42构成。其中小台阶42处为焊接点的最深处。为了方便对比，将焊接点4深度同为h时，本实用新型的格室片1连接区域中大台阶41处的格室片厚度大于小台阶42处的格室片厚度，而两格室片1以分离的方式撕拉时，作用力作用于大台阶42处。由于大台阶42处的格室片厚度更大，所以能够承受的撕拉力更大，即采用本实用新型的台阶式焊接点的土工格室更加坚固。

从另一个角度讲，两格室片的粘接强度随着粘接面积的增大而增大。在焊接深度都为h、焊接点最深度处区域跨度都为A的情况下，本实用新型中两格室片的粘接面积明显大于现有技术中的粘接面积，故而粘接强度也大于现有技术中的焊接方式。

作为一种优选的方式，所述格室带1厚度为1.2mm-1.5mm。相应的，所述焊接点4深度h最大为1.8mm。作为进一步优选的方式，大台阶41与小台阶42之间距离为1mm-1.2mm，大台阶41与小台阶42之间通过锥面或者斜面过渡连接，具体的，当大台阶41截面是方形时，大台阶41与小台阶42通过斜面过渡。当大台阶41截面为圆形时，大台阶41与小台阶42通过锥面过渡。这样可以使小台阶42截面积尽量减小，使小台阶42更容易进入格室片，减少相应的焊头磨损。

作为可选地实施方式，所述格室片1为聚合物带材。格室片1可以由聚乙烯(PE)、中密度聚乙烯(MDPE)和/或高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)制成，或者由其它聚合物合金制成，例如聚乙烯和聚酰胺的共混物。格室片以偏移的方式被焊接在一起，使得给定格室的连接缝2之间的距离为约200mm至约600mm，包括至少250mm。

作为可选地实施方式，所述格室片1上在相邻的两连接缝2之间设置有均匀分布的网孔3。网孔3的作用在于提供格室片1与填料这间的摩擦以及排水。网孔3均匀分布于两连接缝2之间，使格室片1两侧承受平衡的压力，使土工格室不易变形，有利于延长土工格室的使用寿命，尤其是在要求较高的应用中，例如承料座、飞机跑道、通道、停车场、工业地坪、铁路和墙壁。

实施例1

如图4所示，本实用新型提供的土工格室，焊接点4包括截面为方形的大台阶41和小台阶42。由于格室片1的撕裂拉力平行于连接缝2，垂直于拉力方向的粘接面积越大，越有利于增加粘接强度，抵御撕裂拉力，所以将焊接点4台阶设置为方形大台阶，并且使方形大台阶41边缘与所述格室片1边缘平行，能够有效增强本实用新型的技术效果。优选地，所述大台阶41的边长R为4mm-5mm，同时，对小台阶42的截面形状没有限制，可以根据实际需要设置为圆形或者方形。其中，当小台阶42截面为方形时，其边长尺寸r为2.5-3mm；当小台阶42截面为圆形时，其直径尺寸r为2.5-3mm。

实施例2：

图5是本实用新型的实施例2的示意图。本实施例2与实施例1的不同点在于：将所述焊接点4的大台阶41截面设置为圆形，利用圆形各向同性的特点，尤其是在格室片1两侧受力不均匀的情况下，无论格室片的撕裂拉力是否平行于连接缝2，都能够有效增强格室片的粘接力。同时，当连接缝2由于操作误差与格室片边缘不垂直时，圆形的大台阶41也能够有效抵御撕裂拉力。优选地，所述大台阶41的直径R为4mm-5mm，本实施例中对小台阶42的截面形状没有限制，可以根据实际需要设置为圆形或者方形。其中，当小台阶42截面为方形时，其边长尺寸r为2.5-3mm；当小台阶42截面为圆形时，其直径尺寸r为2.5-3mm。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。