塑料盲溝是一種新型的復合土工排水材料,在某些工程的嘗試實踐中表現出良好的集排水性能!有些學者對其性能也進行了一些研究,并給出了塑料盲溝材料排水性能的計算方法[23],但還沒有形成
針對該產品質量的具體試驗檢測方法的規(guī)范標準4.3]塑料盲溝埋在地下,其上部有土壓力和移動荷載,因此要求其具有一定的抗壓強度。本文將從公路排水對材料的基本要求的角度出發(fā),對塑料盲溝材料的抗壓強度性能的測試方法進行研究。塑料盲溝的抗壓性能需通過試驗確定,通常在萬能試驗機上對塑料盲溝進行抗壓試驗。試件長度宜取 250mm對于矩形塑料盲溝,采用平板壓具就可以了,但對于圓形塑料盲溝，就必須采用相對應的圓弧形壓具，這樣會使檢測結果更加公正、客觀、接近真值
塑料盲溝抗壓強度試驗方法
1試驗原理
試驗原理可歸納為以下4 個步驟
(1)根據工程設計要求的總荷載,均劃為幾等分逐級加荷,讀出每級荷載下的變形量。重復以上步驟測定另外兩根管子
按下式計算扁平率:
第i級荷載時的扁平率，%;式中;U一-
AD---第i級荷載時的管徑徑向變形量,mm;
D一管的直徑,mm。
(2)分別繪出3根管子的扁平率與荷載關系曲線
(3)繪出平均的扁平率與荷載關系曲線。
(4)通過關系曲線,求出扁平率 5%、10%、15%、20%的抗壓強度
2.試驗所需設備及夾具
試驗設備微機控制電子式萬能試驗機 CMT4304配 30kN 的拉壓力傳感器,精度0.5級)。加壓模塊:如圖1所示,方形硬木中央的圓孔直徑相應于試樣直徑,兩對開硬木之間的間隙約為孔徑的 1/3.模塊長度宜取 250mm,塑料盲管上下模塊的兩側設與底座相垂直的導向板。
3.試驗用試樣
試樣準備:管徑<250mm時試樣長為250mm;管徑>250mm時,試樣長至少應與管徑成1:1的比例。
4.試驗過程
將下模塊、塑料盲溝及上模塊依次裝入試驗機上,使兩端齊在模塊上的應居中并保證全部傳遞到塑料盲管上。預先施加 5N 的荷載使模塊與管子密合接觸,然后將力值、位移清零。然后按試驗原理列出的試驗步驟進行試驗
三、應用分析與結論
1.應用分析
本文選用外徑p80內徑50的塑料盲溝為例試樣長為250mm,試樣數量為3根根據尺寸要求筆者自行加工了一套專用夾具,如圖 2 所示。
1-試樣;2-上模塊;3-下模塊;4-導向板
試樣的承壓面積為 246X10mm根據工程設計要求的總荷載均劃分為50kPa 150kPa.250kPa 350kPa,450kPa共5級,逐級加荷,讀出每級荷載下的變形,并計算出扁平率,見表1。根據表1的結果,分別繪出3根管子的扁平率與抗壓強度的關系曲線并繪出平均的扁平率與抗壓強度的關系曲線,如圖3~圖6所示。通過圖6 的關系曲線,求出扁平率 5%10%15%20%的抗壓強度,見表 2。
2.結論
塑料盲溝的抗壓強度與扁平率的關系跟原材料、塑料絲的粗細、空隙率等有關,通過以上的關系曲線可以得出以下4個結論:
(1)抗壓強度與扁平率基本上為非線性關系。當絲束接觸時,壓力增加較快;
(2)當塑料盲溝的絲束密集時,即空隙率越小則耐壓性能越好;(3)塑料盲溝抗壓特性的回復性較大,當壓力卸去以后,塑料盲溝基本上能恢復原來形狀;(4)塑料盲溝呈立體網狀結構,可以承受各個方向的壓力,不會像軟式透水管因壓力不垂直軸線而出現倒伏、壓扁現象
四、結語
塑料盲溝是一種新型排水材料，廣泛應用于高速公路隧道工程中,其抗壓強度是公路排水設計選材過程中最關心的性能指標,外加荷載會使塑料盲溝材料產生變形,從而影響其排水能力。因此，本文作者從公路排水對材料的基本要求的角度出發(fā),對塑料盲溝材料的抗壓強度性能的測試方法進行了研究，為規(guī)范標準的編制提供了試驗依據,供同行參考和探討。
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