一种嵌锁式土工格栅的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种嵌锁式土工格栅，平面形状为由六边形基本单元组成的网状结构，每个六边形基本单元结点处有空心圆柱，在六边形基本单元的底侧有六条底部筋带将六个空心圆柱依次连接，在六个空心圆柱和六条底部筋带所形成的六边形内还有底部筋带网，底部筋带网和六个空心圆柱和六条底部筋带均相互连接。在六个空心圆柱的顶部还有六条顶部筋带依次将六个空心圆柱连接。六边形基本单元为正六边形，底部筋带和顶部筋带长度优选50mm～80mm；空心圆柱外直径优选12.5mm～20mm，内直径优选6.5mm～10mm；壁厚优选3.0mm～5.0mm；柱高优选25mm～40mm。在每个空心圆柱的柱壁上还设有水气孔。
【专利说明】一种嵌锁式土工格栅
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及土体加固领域，具体是一种嵌锁式土工格栅。
【背景技术】
[0002]目前，公知的土工格栅是由聚乙烯、添加剂等原材料，经特殊工艺制成的具有一定几何形状的网状结构，对路基路面土壤的强度及地基承载力具有一定的增强作用，能够有效提高地基的稳定性。但是，目前的土工格栅的网状结构大都是平面结构，虽然能够在一定程度上提高竖向承载力，但对于水平方向土壤的移动及嵌锁作用效果不显著，不能有效地控制水平方向位移，这样依然会对路面路基的稳定性造成隐患，容易产生路基路面的不均匀沉降和开裂。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供了一种嵌锁式土工格栅，平面形状为由六边形基本单元组成的网状结构，每个六边形基本单元结点处有空心圆柱，在六边形基本单元的底侧有六条底部筋带将六个空心圆柱依次连接，在六个空心圆柱和六条底部筋带所形成的六边形内还有底部筋带网，底部筋带网和六个空心圆柱和六条底部筋带均相互连接。在六个空心圆柱的顶部还有六条顶部筋带依次将六个空心圆柱连接。六边形基本单元为正六边形，底部筋带和顶部筋带长度优选50mm?80mm ;空心圆柱外直径优选12.5mm?20mm,内直径优选6.5mm?IOmm ;壁厚优选3.0mm?5.0mm ;柱高优选25mm?40mm。在每个空心圆柱的柱壁上还设有水气孔。
[0004]作为改进，本实用型的材质优选玻璃纤维，六边形基本单元内的底部筋带网采用交错编织工艺制成，底部筋带网和底部筋带及空心圆柱、底部筋带与空心圆柱、顶部筋带与空心圆柱间的连接方式均为超声波焊接。
[0005]作为改进，底部筋带网的网眼为正方形，网眼尺寸优选15mmX 15mm?40mmX40mm。
[0006]作为改进，单个空心圆柱柱壁水气孔数量优选8?16个，水气孔孔径优选
5.0mm?8.0mm,水气孔在空心圆柱柱壁上按层分布,每层四个,在360度圆周范围内均勻分布，层数为2-4层，层间距为8mm?15mm。
[0007]作为改进，底部筋带、顶部筋带、组成底部筋带网的网筋截面形状均为矩形，宽度优选6.0mm?8.0mm,高度优选1.5mm?2.5mm。
[0008]作为改进，为方便运输和使用，本实用新型以卷为计量单位，每卷宽度优选4m?6m,长度为IOOm0
[0009]作为改进，本实用新型每平米的重量为120g?800 g0
[0010]作为改进，顶部筋带、底部筋带、底部筋带网网筋的玻璃纤维丝数优选2?8根。
[0011]本实用新型的有益效果是，底部筋带、底部筋带网形成本实用新型的第一平面，该平面主要起到帮助土体增强抵抗竖向力作用，当部分土体要产生沉降，第一平面内的底部筋带、底部筋带网会被拉伸并产生弯曲，而底部筋带和底部筋带网具有很好的抗拉能力，能够阻止土体产生沉降。顶部筋带构成本实用新型的第二平面，主要用来抵抗水平力作用。当土体受到上部承受不均匀荷载时，荷载的水平分量会使格栅水平方向产生位移。此时，顶部筋带会被拉伸，同时，六边形结点也会因外界不平衡荷载的存在而处于受拉状态。由于顶部筋带和六边形结点具有很好的抗拉能力，能够抵抗土体的水平位移，限制了土体水平方向的运动。第一平面和第二平面及空心圆柱构成了立体受力结构，该结构能够承受竖向、水平、斜向等各方向力的作用，能够抵抗土体各方向的变形。此外，本实用新型各结点的连接方式均为超声波焊接，能够在很大程度上提高格栅的抗撕裂强度。在格栅受到外界荷载作用下，各结点能够在自身所能达到的极限抗拉强度范围内，将荷载均匀的分配给与之相连的底部筋带、底部筋带网、顶部筋带托部位，从而保证了格栅避免受到集中力的作用而遭到破坏。本实用新型埋入土体后，每个六边形基本单元内及每个空心圆柱的空心部位都充满土体，并且上述两部分土体通过空心圆柱的上下开口及水气孔连接在一起，处在空心圆柱内的土体被本实用新型牢牢嵌锁，而与该部分土体相连的六边形基本单元内的土体也因此增强了稳定性。空心圆柱壁上的水气孔能够使六边形单元内的土体和空心圆柱内的土体水分、空气相互流通，避免出现局部水分、空气含量过高或过低现象，能够保证各部分物理性质比较均匀，从而保证各部分土体力学性能接近，有利于提高土体的整体稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的平面网状示意图；
[0013]图2为本实用新型六边形基本单元立体图；
[0014]图3为本实用新型六边形基本单元平面图；
[0015]图4为图3的A-A剖视图；
[0016]图5为图4的B-B剖面图；
[0017]具体如下:六边形基本单元1，底部筋带网2，底部筋带3，顶部筋带4，空心圆柱5，水气孔6。
【具体实施方式】
[0018]依照附图，本实用新型是一种嵌锁式土工格栅，平面形状为由六边形基本单元I组成的网状结构，每个六边形基本单元I结点处有空心圆柱5，在六边形基本单元I的底侧有六条底部筋带3将六个空心圆柱5依次连接，在六个空心圆柱5和六条底部筋带3所形成的六边形内还有底部筋带网2，底部筋带网2和六个空心圆柱5和六条底部筋带3均相互连接。在六个空心圆柱5的顶部还有六条顶部筋带4依次将六个空心圆柱5连接。在每个空心圆柱5的柱壁上还设有水气孔6。
[0019]作为改进，六边形基本单元I为正六边形，底部筋带3和顶部筋带4长度优选50mm?80mm ;空心圆柱5外直径优选12.5mm?20mm,内直径优选6.5mm?10mm ;壁厚优选
3.0mm ?5.0mm ;柱高优选 25mm ?40mm。
[0020]作为改进，本实用型的材质优选玻璃纤维，六边形基本单元I内的底部筋带网2采用交错编织工艺制成，底部筋带网2和底部筋带3及空心圆柱5、底部筋带3与空心圆柱5、顶部筋带4与空心圆柱5间的连接方式均为超声波焊接。
[0021]作为改进，底部筋带网2的网眼为正方形，网眼尺寸优选15_X15mm?40mmX40mm。
[0022]作为改进，单个空心圆柱5柱壁水气孔6数量优选8?16个，水气孔孔径优选
5.0mm?8.0mm,水气孔在空心圆柱柱壁上按层分布,每层四个,在360度圆周范围内均勻分布，层数为2-4层，层间距为8mm?15mm。
[0023]作为改进，底部筋带3、顶部筋带4、组成底部筋带网2的网筋截面形状均为矩形，宽度优选6.0mm?8.0mm,高度优选1.5mm?2.5mm。
[0024]作为改进，为方便运输和使用，本实用新型以卷为计量单位，每卷宽度优选4m?6m,长度为IOOm0
[0025]作为改进，本实用新型每平米的重量为120g?800 g。
[0026]作为改进，顶部筋带4、底部筋带3、底部筋带网2网筋的玻璃纤维丝数优选2?8根。
[0027]本实用新型的底部筋带3、底部筋带网2形成本实用新型的第一平面，该平面主要起到帮助土体增强抵抗竖向力作用，当部分土体要产生沉降，第一平面内的底部筋带3、底部筋带网2会被拉伸并产生弯曲，而底部筋带3和底部筋带网2具有很好的抗拉能力，能够阻止土体产生沉降。顶部筋带4构成本实用新型的第二平面，主要用来抵抗水平力作用。当土体受到上部承受不均匀荷载时，荷载的水平分量会使格栅水平方向产生位移。此时，顶部筋带4会被拉伸，同时，六边形结点也会因外界不平衡荷载的存在而处于受拉状态。由于顶部筋带4和六边形结点具有很好的抗拉能力，能够抵抗土体的水平位移，限制了土体水平方向的运动。第一平面和第二平面及空心圆柱构成了立体受力结构，该结构能够承受竖向、水平、斜向等各方向力的作用，能够抵抗土体各方向的变形。此外，本实用新型各结点的连接方式均为超声波焊接，能够在很大程度上提高格栅的抗撕裂强度。在格栅受到外界荷载作用下，各结点能够在自身所能达到的极限抗拉强度范围内，将荷载均匀的分配给与之相连的底部筋带、底部筋带网、顶部筋带托部位，从而保证了格栅避免受到集中力的作用而遭到破坏。本实用新型埋入土体后，每个六边形基本单元I内及每个空心圆柱5的空心部位都充满土体，并且上述两部分土体通过空心圆柱的上下开口及水气孔6连接在一起，处在空心圆柱5内的土体被本实用新型牢牢嵌锁，而与该部分土体相连的六边形基本单元内I的土体也因此增强了稳定性。空心圆柱5壁上的水气孔6能够使六边形单元内的土体和空心圆柱内的土体水分、空气相互流通，避免出现局部水分、空气含量过高或过低现象，能够保证各部分物理性质比较均匀，从而保证各部分土体力学性能接近，有利于提高土体的整体稳定性。
【权利要求】
1.一种嵌锁式土工格栅，其特征在于:平面形状为六边形基本单元(I)组成的网状结构，每个六边形基本单元(I)结点处有空心圆柱(5)，在六边形基本单元(I)的底侧有六条底部筋带(3)将六个空心圆柱(5)依次连接，在六个空心圆柱(5)和六条底部筋带(3)所形成的六边形内还有底部筋带网(2)，底部筋带网(2)和六个空心圆柱(5)和六条底部筋带(3)均相互连接，在六个空心圆柱(5)的顶部还有六条顶部筋带(4)依次将六个空心圆柱(5)连接，六边形基本单元(I)为正六边形，底部筋带(3)和顶部筋带(4)长度为50mm?80mm ;空心圆柱(5)外直径为12.5mm?20mm,内直径为6.5mm?10mm ;壁厚为3.0mm?5.0mm ;柱高为25mm?40mm,在每个空心圆柱(5)的柱壁上还设有水气孔。
2.如权利要求1所述的一种嵌锁式土工格栅，其特征在于:其材质为玻璃纤维，六边形基本单元(I)内的底部筋带网(2 )采用交错编织工艺制成，底部筋带网(2 )和底部筋带(3 )及空心圆柱(5)、底部筋带(3)与空心圆柱(5)、顶部筋带(4)与空心圆柱(5)间的连接方式均为超声波焊接。
3.如权利要求1所述的一种嵌锁式土工格栅，其特征在于:底部筋带网(2)的网眼为正方形，网眼尺寸为1 5mm X 15謹?40mm X 40mm。
4.如权利要求1所述的一种嵌锁式土工格栅，其特征在于:单个空心圆柱(5)柱壁水气孔(6)数量为8?16个，水气孔(6)孔径为5.0mm?8.0mm，水气孔(6)在空心圆柱(5)柱壁上按层分布，每层四个，在360度圆周范围内均匀分布，层数为2-4层，层间距为8mm?15mm ο
5.如权利要求1所述的一种嵌锁式土工格栅，其特征在于:底部筋带(3)、顶部筋带(4)、组成底部筋带网(2)的网筋截面形状均为矩形，宽度为6.0mm?8.0mm，高度为1.5mm ?2.5mm。
6.如权利要求1所述的一种嵌锁式土工格栅，其特征在于:每卷宽度为4m?6m，长度为 10m0
7.如权利要求1所述的一种嵌锁式土工格栅，其特征在于:顶部筋带(4)、底部筋带(3)、底部筋带网(2)网筋的玻璃纤维丝数为2?8根。
【文档编号】E01C3/04GK203855867SQ201420228092
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年5月6日 优先权日:2014年5月6日
【发明者】王清标, 温小康, 张聪, 许垒, 王天天, 张军贤, 吕荣山, 胡忠经 申请人:山东科技大学, 王清标