加筋土結構中的筋材,在(zài)長期穩定拉伸力的作用下,會發生(shēng)蠕變變形,變形將會隨著時間的增大而不斷增大,如果蠕變變形(xíng)超過允許值,就會引起加筋土結構的破壞。在(zài)冬季,北方寒冷地區(qū)的土壤溫度長(zhǎng)時間處於0 ℃~-20 ℃,在這樣的溫度下使用格柵,就必(bì)須考慮低(dī)溫對格柵蠕變性能的影響(xiǎng)。-20 ℃、-10 ℃、0 ℃和20 ℃等不(bú)同溫度下玻纖格柵的蠕(rú)變試(shì)驗表明:玻璃纖維土工格柵在負溫時的蠕變量(liàng)明顯小於(yú)其在常溫下的蠕變量;相同溫度下,荷載水平越高其達到穩定時的蠕變量也越大;相同荷載水平下,溫度越低其達到(dào)穩定(dìng)時的蠕變量也越小;負溫時的(de)蠕變變形隨荷載增加的速(sù)率要(yào)明(míng)顯低於常溫20 ℃的情況,同(tóng)時基本(běn)上符合溫度越低,速率增長越慢的規律。
玻纖土工格柵具有網狀結構,埋入土中後,土料即可嵌入格柵的網格中(zhōng)。土料與格柵表麵的摩擦及其受拉時節點的被動阻抗作用,可(kě)以大(dà)大增加土體的穩定(dìng)性,因而在加筋土工程中(zhōng)常將土(tǔ)工格柵作為加筋材料在加筋土工程中應用,玻璃纖維土工(gōng)格柵(以下簡稱玻纖格柵)就是其中之一。更(gèng)多研究學者認為預測土工合成(chéng)材料筋(jīn)材的長期蠕變對於結構的安全性、經濟(jì)性至關重要。正因如此,許多學者都對格柵的蠕變特性進行了研究(jiū),大量的研究集(jí)中在常溫條件下,塑料土(tǔ)工格柵的蠕變特性(xìng)、本構模型以及蠕變行為預測方程上取得了許多的(de)成果,而(ér)其他類型格柵和極端溫度條件(jiàn)下的格柵蠕變特性則很少涉(shè)及。結合我(wǒ)國北方(fāng)寒(hán)冷地區的加筋土結構的工作特性,對比了TGDG25型塑料土工格柵在-20 ℃和20 ℃條件下的蠕變(biàn)特性,觀察到在-20 ℃ 狀態(tài)下,僅100餘小時,變形就趨於穩定,且伸長率不足2.5%;而在20 ℃狀態下,1 000 h後,變形仍(réng)沒有穩(wěn)定跡象,此(cǐ)時(shí)伸長率已接近14%,從而認為塑料土工格柵蠕變性能受溫度影響很大。還研究了S5050型滌綸土工格柵在-20 ℃和-10 ℃的蠕變特性,發現負溫環境條件下,S5050型滌綸土(tǔ)工格柵的蠕變量(liàng)明顯低於其在常溫條件下的蠕變量,且溫度越低蠕變量越小。
通過對玻(bō)纖(xiān)格柵R2522-A蠕變特性的(de)研究,可以(yǐ)得出以下結(jié)論(lùn):(1)玻纖土工格柵在負溫時的蠕變(biàn)變形明顯小於其在(zài)常溫下(xià)的(de)變形,達到(dào)穩定(dìng)時的蠕變變形與常溫20 ℃相比減少了1.5倍左右(yòu);(2)相同溫度下,荷載水平越高其達到穩定時的蠕變量也越大;相同荷載水平下,溫度越低其達到穩定時的蠕變量也越小,實測數據表明,-20 ℃時達(dá)到穩(wěn)定時的蠕變變形,還不到20 ℃時的蠕變變形的(de)50%;(3)負溫時的蠕變變形隨荷載增加的速率要明顯低於常溫20 ℃,同時基本上符合溫度越(yuè)低,速率增長越慢的規律。