Ячеистая структура

Иллюстрации

Показать все

Для изготовления ориентированной пластиковой сетки для армирования грунта, в которой ориентированные полоски (6, 9) образуют треугольные ячейки с местом (11) соединения в каждом углу и шесть из полосок (6, 9) сходятся в каждом месте (11) соединения, пластиковый листовой исходный материал имеет отверстия, расположенные в виде сетки шестиугольников, причем противолежащие отверстия каждого шестиугольника выровнены в машинном направлениии. Исходный материал сначала растягивают в машинном направлении и в поперечном направлении. В конечной сетке (10) для армирования грунта центральные участки шестиугольников в исходном материале образуют места (11) соединения. Центры мест (11) соединения в незначительной степени двухосно ориентированы, но у краев мест (11) соединения ориентация края по существу каждой полоски (6) или (9) "проходит" вокруг края соответствующего места (11) соединения и в край следующей полоски (6) или (9). Во время второго растягивания удерживающее усилие может быть приложено в первом направлении и прекращено перед тем, как будет обеспечена возможность релаксации материала во втором направлении растягивания. За счет использования исходного материала, который имеет сквозные отверстия и ослабленные растягивания. За счет использования исходного материала, который имеет сквозные отверстия и ослабленные зоны, можно образовать сетку для армирования грунта по изобретению из исходного материала, имеющего прямоугольную сетку сквозных отверстий. 13 н. и 31 з.п. ф-лы, 17 ил.

Реферат

Настоящее изобретение относится в общем к сеткам для армирования грунта, хотя имеет место некоторая применимость к ячеистым структурам вообще. Сетка для армирования грунта представляет собой сетку, основная задача которой состоит в укреплении или армировании грунта, и имеет открытые ячейки, в которых частицы грунта могут блокироваться. В случае изготовления путем ориентирования пластикового исходного материала исходный материал обычно имеет толщину, превышающую приблизительно 1, 1,5 или 2 мм. Сетка для армирования грунта по существу образована из полосок (также называемых ребрами), которые соединены друг с другом у полос, проходящих через сетку для армирования грунта в поперечном направлении, или соединены друг с другом в местах соединений (также называемых узлами или пересечениями) независимо от того, являются ли полоски непрерывными по всей протяженности сетки для армирования грунта, какими бы они были в случае, например, тканой сетки для армирования грунта, или нет. Толщина сетки для армирования грунта, измеренная в месте соединения, будет превышать приблизительно 0,5 мм или 0,75 мм и может существенно превышать приблизительно 1,00 мм, или 1,5 мм, или 2,0 мм. Размер ячейки (также называемый размером ячейки сита или размером отверстия) должен, если возможно, создавать возможность взаимодействия частиц грунта или заполнителя друг с другом и обеспечить оптимальное крепление или блокировку.

Настоящее изобретение относится к сеткам для армирования грунта, которые образованы путем одноосного или двухосного ориентирования пластикового листового исходного материала, который был выполнен с отверстиями. Отверстия образуют ячейки в изделии. В одноосной сетке данного типа, предназначенной для армирования грунта, поперечные полосы соединены друг с другом полосками. Двухосные сетки данного типа, предназначенные для армирования грунта, содержат ориентированные полоски и места соединения, в которых полоски сходятся, при этом по существу каждая полоска имеет каждый конец, соединенный с таким местом соединения, в результате чего множества параллельных элементов, работающих на растяжение, проходят через сетку для армирования грунта, при этом каждый элемент, работающий на растяжение, образован из последовательности по существу выровненных полосок и соответствующих указанных мест соединения, соединяющих полоски друг с другом.

Настоящее изобретение также относится к способам изготовления сеток для армирования грунта. В способах, в которых используется исходный материал в виде листа пластика, который был выполнен с отверстиями, растягивающее усилие прикладывают для растягивания образующих полоски зон между соседними отверстиями и образования ориентированных полосок из таких зон, в результате чего создается одноосная сетка для армирования грунта. Растягивающее усилие может быть приложено в направлении, перпендикулярном к первому растягивающему усилию, для растягивания других образующих полоски зон между другими соседними отверстиями и образования ориентированных полосок из указанных последними зон, в результате чего зоны между группами отверстий образуют места соединения, соединяющие ориентированные полоски друг с другом, и образуется двухосная сетка для армирования грунта.

В патенте США 3386876 раскрыта ячеистая структура, имеющая треугольные ячейки и образованная путем растягивания и ориентирования пластикового исходного материала, который был выполнен с сеткой отверстий. Ячеистая структура является тяжелой, имеет малую полезную ширину на единицу массы и является сравнительно непрочной. Желательно увеличить полезную ширину ячеистых структур и повысить их прочность.

Задача настоящего изобретения состоит в преодолении или частичном устранении, по меньшей мере, одного из недостатков известного уровня техники или в создании пригодной альтернативы.

Любое обсуждение известного уровня техники в описании не является признанием того, что такой известный уровень техники широко известен или образует часть распространенных общих знаний в данной области.

В соответствии с изобретением разработаны ячеистые структуры или сетки для армирования грунта по пунктам 1 или 6 формулы изобретения и способы по пунктам 15, 17, 27, 33, 34 или 35 формулы изобретения.

Изобретение распространяется на продукты способов и также распространяется на способ укрепления зернистого материала, включающий в себя заделывание сетки для армирования грунта по изобретению в зернистый материал, и дополнительно распространяется на зернистый материал, укрепленный таким образом, и на геотехническую конструкцию, содержащую массу зернистого материала, укрепленного путем заделывания в него сетки для армирования грунта по изобретению.

В сетке для армирования грунта по пунктам 1 и 6 формулы изобретения и сетках для армирования грунта, изготовленных способом по пунктам 15, 17 и 33 формулы изобретения, предусмотрены пары расположенных под углом (наклонных) полосок между поперечными полосами или дополнительными ориентированными полосками, и указанные сетки уменьшают любое стремление к перемещению полосок и грунта друг относительно друга, создавая более жесткое и более эффективное армирующее закрепление. Действительно, было установлено, что путем тщательного выбора количества и геометрии отверстий в исходном материале можно получить наклонные полоски как неотъемлемый признак конструкции сетки для армирования грунта. Возможными преимуществами таких сеток для армирования грунта могут быть повышенная жесткость или устойчивость при кручении в плоскости (что важно для блокировки), увеличенный модуль упругости при изгибе, улучшенные эксплуатационные характеристики в многих направлениях, способность блокировки разнообразных грунтов или заполнителей, большее сопротивление сдвигающим силам и повышенная способность нести и/или распределять большие нагрузки в целом и радиальные нагрузки в частности. Если кусок сетки для армирования грунта будет подвергнут испытаниям при полностью защемленной периферии, при заданной нагрузке, перпендикулярной к плоскости сетки для армирования грунта, провисание будет меньше, чем у сравнимых обычных двухосных сеток для армирования грунта (за счет увеличенного модуля упругости при изгибе), и провисание будет меньше локализовано вокруг точки приложения нагрузки, то есть будет более равномерно распределено по образцу. Это указывает на то, что нагрузку, действующую на обычную сетку для армирования грунта, несет сравнительно небольшое число полосок в зоне непосредственного нагружения (в месте соединения четырех полосок), в то время как сетка для армирования грунта по изобретению имеет больше "путей" для переноса нагрузки от зоны нагружения (в месте соединения, по меньшей мере, шести полосок). Испытание было проведено только при сравнительно небольшой нагрузке, но полагают, что имеет место хорошая корреляция между приложенной нагрузкой и соответствующим провисанием сетки для армирования грунта и что экстраполяция на большие нагрузки будет правомерной. По сравнению с обычной двухосной сеткой для армирования грунта сетка для армирования грунта по изобретению обладает комбинацией прочности на растяжение и жесткости, которая повышает степень обеспечения эксплуатационных характеристик по многим осям за счет обеспечения возможности рассредоточения приложенной нагрузки на 360°. Все эти свойства имеют важное значение при рассмотрении блокирования сетки для армирования грунта грунтом или заполнителем.

В сетке для армирования грунта по пункту 8 формулы изобретения треугольные ячейки сетки для армирования грунта создают прочную структуру, имеющую большую прочность при растяжении вдоль указанных элементов, работающих на растяжение. Одна группа элементов, работающих на растяжение, может простираться в машинном направлении или в поперечном направлении, причем установлено, что в перпендикулярном направлении сетка для армирования грунта обладает высокой прочностью, поскольку растяжение требует изгибания ориентированных полосок, проходящих перпендикулярно к направлению приложенной силы, и такому изгибанию препятствует грунт, в который зарыта сетка для армирования грунта. Треугольная ячейка образует структуру с квазиизотропными свойствами в плоскости сетки для армирования грунта, что позволяет сетке для армирования грунта распределять нагрузку более равномерно в геотехнических применениях; если прочность сетки для армирования грунта измерять на 360°, будет, по меньшей мере, шесть пиков, но провалы будут менее значительными, чем при прямоугольных структурах. Таким образом, сетка для армирования грунта обладает большей способностью выдерживать радиальные напряжения при меньшей деформации, что приводит к более жесткому и более эффективному закреплению в случаях применения при армировании грунта, а также приводит к более эффективному распределению нагрузки при использовании для обеспечения опоры, например для нагрузки, действующей со стороны колесной транспортной машины, или сосредоточенной нагрузки, такой какая действует со стороны тяжелого строительного оборудования. Ориентированные полимеры особенно хорошо подходят для геотехнических применений, поскольку типичные напряжения являются в значительной степени направленными вдоль элементов, работающих на растяжение, при этом высокая направленность ориентированных полимерных материалов обеспечивает возможность "направления" жесткости и прочности материала вдоль длины. При использовании изобретения приблизительно 50 мас.% материала находится в полосках, при этом остальная часть находится в местах соединения, что также характерно для сравнимых обычных двухосных сеток для армирования грунта. Тем не менее, толщина исходного материала может быть существенно уменьшена при получении сетки для армирования грунта с аналогичными способностями армировать грунт. Например, эквивалентная толщина исходного материала для сетки для армирования грунта по изобретению может составлять 4,7 мм, в то время как сравнимая обычная двухосная сетка для армирования грунта имеет толщину исходного материала, составляющую 6,8 мм. Одна причина заключается в том, что полоски в сетках для армирования грунта по изобретению могут быть более широкими (благодаря наличию более широких образующих полоски зон в исходном материале); таким образом, если требуется, геометрия исходного материала позволяет иметь более тонкие и более широкие полоски, что повышает прочность сетки для армирования грунта при кручении в плоскости. Элементы, работающие на растяжение, которые образованы, обеспечивают прочность сетки для армирования грунта и не являются просто тонкими, сильно ориентированными элементарными нитями, образованными за счет разрушения мембраны.

Способы по пунктам 27 и 33 формулы изобретения обеспечивают технологии относительно недорогого образования более сложной конфигурации отверстий, например, из исходного материала, который был подвергнут пробивке с использованием простого "квадратного" рисунка, и конечная конфигурация может быть, например, такой как в документах Великобритании 2034240 А, 2096531 А или 2108896 А или как в пункте 6 формулы изобретения.

Способ по пункту 34 формулы изобретения обеспечивает способ избежания выгибания полосок, проходящих в поперечном направлении, при изготовлении двухосно ориентированной сетки для армирования грунта, имеющей наклонные полоски.

Определения

Термин "ориентированный" означает молекулярно ориентированный. Обычно при упоминании ориентированной полоски предпочтительное направление ориентации полоски является продольным.

"Одноосный" и "двухосный" означает соответственно одноосно ориентированный и двухосно ориентированный.

Термин "ориентированный" означает молекулярно ориентированный. Обычно при упоминании ориентированной полоски предпочтительное направление ориентации полоски является продольным.

"Одноосный" и "двухосный" означает соответственно одноосно ориентированный и двухосно ориентированный.

Что касается ячеистой структуры, "двухосно ориентированная" означает, что ячеистая структура была растянута в двух направлениях, в общем перпендикулярных друг другу.

Отверстия в исходном материале могут представлять собой сквозные отверстия или глухие отверстия. Если отверстия глухие, пленка или мембрана в отверстии будет или разрушаться при растягивании, или может оставаться в виде тонкой мембраны. Отверстия могут быть образованы путем пробивки их из исходного материала, как раскрыто в патенте США 4374798, или могут быть образованы путем экструзии, как раскрыто в патенте США 5053264, или могут быть образованы путем соответствующего тиснения, или каким-либо другим подходящим способом.

"Строго расположенный в одной плоскости" означает, что материал или структура являются симметричными относительно медианной плоскости, параллельной его/ее поверхностям. В общем, расположенный в одной плоскости исходный материал будет создавать расположенную в одной плоскости структуру будучи растянутым.

"В основном расположенный в одной плоскости" означает, что материал или структура не отклоняется настолько сильно от строгого размещения в одной плоскости, чтобы это привело к тому, что ориентация не будет сравнимой на каждой поверхности двухосного изделия.

"Фактически прямолинейный" означает, что допускается некоторое отклонение от прямолинейности при условии, что не происходит чрезмерного увеличения длины (растягивания) элементов, работающих на растяжение, в продольном направлении элемента, работающего на растяжение, при их выравнивании. В целом предпочтительно, чтобы геометрическое удлинение не превышало бы приблизительно 5%, 4% или 3% или даже составляло бы не более приблизительно 1% или 0,5% перед снятием силы. Альтернативно, оси отдельных полосок в любом элементе, работающем на растяжение, должны быть по существу параллельными, но некоторое боковое смещение допустимо при условии, что оно не является слишком большим, например, не превышает приблизительно 25% или 20% расстояния между средними точками мест соединения ("относительного бокового смещения") в крайних случаях, но предпочтительно не превышает приблизительно 12%, 10%, 7% или даже 4%. Некоторое боковое смещение является неизбежным при промышленном изготовлении, поскольку вся структура не может быть очень точной. "Геометрическое удлинение" представляет собой удлинение вдоль элемента, работающего на растяжение, которое обусловлено точным выравниванием полосок элемента, работающего на растяжение, без учета любого удлинения самого материала; это можно рассматривать как воображаемый поворот мест соединения вокруг их средней точки и поворот полосок относительно мест соединения вокруг точек, в которых осевые линии полосок пересекаются с местами соединения.

"Исходный материал" представляет собой материал непосредственно перед инициированием первого растягивания.

Степени растяжения (относительные удлинения) представляют собой значения, измеренные при холодном состоянии после снятия растягивающего усилия или после отжига, если выполняется отжиг, и измеренные на поверхности структуры.

"MD" - это машинное направление или в экспериментальных работах ожидаемое машинное направление, обычно размер сетки для армирования грунта по длине.

"TD" - это поперечное направление или в экспериментальных работах ожидаемое поперечное направление, по существу перпендикулярное к машинному направлению.

"Шестиугольники" - это воображаемые формы, определяемые центрами отверстий.

"Линии истинности" представляют собой параллельные линии, нанесенные (обычно путем печати или вычерчивания) на исходный материал, обычно, но необязательно, в двух направлениях, параллельных соответственно машинному направлению и поперечному направлению. Линии истинности используются только для экспериментальных работ и обычно не используются в серийном производстве.

"Шаг" представляет собой расстояние от центра одного отверстия до центра следующего отверстия в указанном направлении.

При рассмотрении отверстий в исходном материале в сетке шестиугольников, вершины которых выровнены в направлении растягивания, "шаг вершин" шестиугольника представляет собой расстояние от центра одного отверстия до центра противолежащего отверстия в направлении растягивания (на фиг.7 и 8, упомянутых ниже, это расстояние составляет соответственно 18,5 мм и 20,38 мм), "шаг по диагонали" представляет собой соответствующее расстояние между соответствующими диагонально-противоположными парами остальных отверстий; "больший шаг" представляет собой расстояние в направлении растягивания между центрами двух соседних отверстий, которые выровнены в направлении растягивания (на фиг.7 и 8 это расстояние составляет соответственно 10,5 мм и 11,52 мм), и "меньший шаг" представляет собой расстояние в направлении растягивания между центром конечного отверстия шестиугольника и центрами следующих двух отверстий шестиугольника, рассматриваемых в направлении растягивания (на фиг.7 и 8 это расстояние составляет соответственно 4 мм и 4,43 мм).

Термин "зернистый материал" охватывает скальные породы, камни, гравий, песок, землю, глину, заполнитель, удерживаемый связующим, таким как асфальт или цемент, бетон, или любой другой зернистый или способный к сцеплению материал, используемый в инженерной геологии или строительстве. Термины "грунт" или "заполнитель" в используемом здесь смысле имеют то же значение, что и "зернистый материал".

"Сравнимая обычная двухосная сетка для армирования грунта" - это обычная двухосная сетка для армирования грунта, изготовленная путем растягивания пластикового листового исходного материала и растягивания его по двум осям, при этом исходный материал представляет собой тот же пластик и сетка для армирования грунта имеет ту же массу на единицу площади и тот же размер ячейки при измерении его путем пропускания сферы через ячейки. Тем не менее, опыт использования частиц грунта или заполнителя, которые встречаются на практике, предполагает, что для определенных зернистых материалов для обеспечения строгой сравнимости с квадратными или прямоугольными ячейками размер треугольных ячеек должен быть несколько меньше, чем размер, определяемый такой сферой.

Предпочтительные признаки

Зависимые пункты определяют предпочтительные и/или возможные признаки изобретения. В одноосных сетках для армирования грунта наклонные полоски простираются под существенным углом относительно машинного направления, который составляет более приблизительно 3°, 4° или 5° и предпочтительно составляет менее приблизительно 7,5°. Предпочтительно сетки для армирования грунта должны быть по существу симметричными относительно осей, проходящих в машинном направлении и поперечном направлении, и относительно других осей. Предпочтительно все ориентированные полоски имеют по существу одинаковую длину и предпочтительно имеют сравнимые степени растяжения в центральных точках полосок, хотя общие степени растяжения (от средней точки места соединения до средней точки места соединения) могут не быть в основном равными. В предпочтительной сетке для армирования грунта имеются три множества непрерывных элементов, работающих на растяжение и образующих треугольные ячейки. В способе по пункту 22 формулы изобретения в общем смысле, если каждый шестиугольник в исходном материале расположен так, что два противолежащих отверстия, определяющие очертания шестиугольника, по существу выровнены в машинном направлении, сетка для армирования грунта будет иметь полоски, проходящие в поперечном направлении, но не будет иметь никаких полосок, проходящих в машинном направлении, - будут существовать два множества полосок (то есть элементов, работающих на растяжение), проходящих, например, под углом примерно 30° относительно машинного направления, образующих треугольные ячейки с указанным местом соединения в каждом углу.

Способ по пункту 35 формулы изобретения обеспечивает способ получения в двухосно ориентированной сетке для армирования грунта ориентированных полосок, которые образуют правильные шестиугольные формы. При использовании способа по пункту 17 формулы изобретения было установлено при растягивании, что, если бы шестиугольники представляли собой правильные шестиугольники, существовала бы тенденция, заключающаяся в том, что наклонные ориентированные полоски, "входящие" в противоположные стороны места соединения, немного смещались бы, то есть не были бы идеально выровнены. Это приводило к небольшому уменьшению прочности. Было установлено, что это смещение может быть уменьшено или устранено, если в исходном материале углы любого шестиугольника не равны, хотя все стороны шестиугольника могут быть по существу одинаковыми. В одной конструкции шестиугольники слегка укорочены в машинном направлении, так что шаг вершин в машинном направлении будет меньше шага по диагонали. Минимальное отношение шага вершин в машинном направлении к шагу по диагонали предпочтительно составляет приблизительно 0,75:1 или 0,8:1 и максимальное отношение предпочтительно составляет приблизительно 0,95:1 или приблизительно 0,9:1, при этом подходящее отношение составляет приблизительно 0,85:1. Если пойти другим путем и придать немного отличающиеся значения, минимальное отношение может составлять приблизительно 1:1,1 или 1:1,14 и максимальное отношение может составлять приблизительно 1:1,3 или 1:1,23, при этом предпочтительное значение составляет приблизительно 1:1,17. Другой способ определения различия между предпочтительным шестиугольником и правильным шестиугольником заключается в рассмотрении соотношения между большим шагом в машинном направлении и меньшим шагом в машинном направлении. Правильный шестиугольник дает отношение 2:1. В одной экспериментальной последовательности операций отношение большего шага в машинном направлении к меньшему шагу в машинном направлении изменяли и шаг в поперечном направлении изменяли для поддержания одинаковых значений ширины зон, образующих полоски. Было установлено, что отношение, находящееся в пределах диапазона от приблизительно 2,1:1 до приблизительно 3,2:1, обеспечивало получение довольно правильной сетки для армирования грунта с более или менее выровненными полосками, хотя получение такой сетки для армирования грунта было менее вероятно у крайних значений данного диапазона; значительное выравнивание было получено в одной сетке для армирования грунта при диапазоне отношений от приблизительно 2,5:1 до приблизительно 2,7:1. Предпочтительное отношение составляло приблизительно 2,6:1. У верхней границы диапазона (при приближении к 3,2:1) смещение наклонных ребер происходило вследствие расширения места соединения, то есть место соединения имело больший размер в поперечном направлении, чем в машинном направлении. Геометрическое удлинение составляло 0,4% в одном примере, в котором отношение составляло 3,3:1 (немного больше значений в предпочтительном диапазоне). У нижней границы диапазона (при приближении к 2,1:1) смещение наклонных ребер происходило вследствие сужения места соединения, то есть место соединения имело больший размер в машинном направлении, чем в поперечном направлении. Геометрическое удлинение составляло 0,3% в одном примере, в котором отношение составляло 2:1 (немного меньше значений в предпочтительном диапазоне).

При использовании способа по пункту 27 или 33 формулы изобретения предпочтительно, чтобы во время растягивания ослабленные зоны имели процент ослабления в их центральных точках, который, по меньшей мере, приблизительно в два, три или в четыре раза превышает соответствующий процент для неослабленных зон.

При изготовлении путем ориентирования пластикового листового исходного материала может быть использован любой пригодный пластик, такой как полипропилен или полиэтилен высокой плотности, несмотря на то, что различные пластики "ведут" себя по-разному при растягивании. Предпочтительно исходный материал лежит строго в одной плоскости что может быть достигнуто путем экструдирования исходного материала и пробивки. Тем не менее, удовлетворительные результаты могут быть получены при любом в основном лежащем в одной плоскости исходном материале.

Для двухосных сеток для армирования грунта обычной практикой является выполнение растягиваний последовательно и выполнение первого растягивания в машинном направлении, поскольку установлено, что это позволяет получить более однородное и контролируемое изделие - при изготовлении растягивание в машинном направлении можно выполнить путем использования растягивающих валиков, а второе растягивание в поперечном направлении - путем использования растяжки. Тем не менее, можно выполнить первое растягивание в поперечном направлении, но изделие будет менее однородным, поскольку некоторые полоски, проходящие в машинном направлении, начинают растягиваться и первое растягивание оказывает влияние на все зоны, образующие полоски. Если бы можно было спроектировать соответствующую растяжку, можно было бы выполнять оба растягивания одновременно.

В двухосной сетке для армирования грунта, изготовленной путем двухосного ориентирования пластикового листового исходного материала, который выполнен с отверстиями, предпочтительно, чтобы по существу в каждом месте соединения зона разветвления между соседними полосками была ориентирована в направлении, проходящем вокруг зоны разветвления, в результате чего будет иметь место непрерывная ориентация от края одной полоски вокруг зоны разветвления и до края соседней полоски. Предпочтительно, чтобы центр по существу каждого места соединения был ориентирован, но ориентирован в существенно меньшей степени, чем центральные точки полосок, и предпочтительно ориентирован двухосно. Толщина центра по существу каждого места соединения предпочтительно уменьшается менее, чем приблизительно на 20%.

На практике невозможно точно регулировать однородность конечной структуры. Тем не менее, для двухосных сеток для армирования грунта желательно не только по эстетическим соображениям, но также для обеспечения повышенной прочности по многим направлениям получить структуру, в которой треугольники ячеек будут по существу равносторонними, то есть углы между элементами из трех групп, работающими на растяжение, будут составлять по существу 60°. Тем не менее, для определенных применений, например при обеспечении однонаправленного напряжения, могут быть выбраны углы, отличные от 60°. Такие неоднородные структуры могут быть образованы посредством модифицированного рисунка пробивки или за счет уменьшенного растягивания в поперечном направлении, или даже за счет использования большего растягивания в поперечном направлении для придания большей полезной ширины листовому материалу в поперечном направлении.

Отверстия могут иметь любую подходящую форму, такую как круглая, квадратная, прямоугольная или шестиугольная, пригодные формы, в частности, показаны на фиг.31 документа Великобритании 2256164 А. Там, где имеются ослабленные зоны, как в пунктах 27 или 33 формулы изобретения, отверстия или зоны могут быть аналогичным образом выполнены с любой пригодной формой, включая удлиненную форму канавок в документе Великобритании 2128132 А. Отношение расстояния между центрами соседних отверстий к ширине отверстий, измеренной вдоль линии, соединяющей центры, предпочтительно составляет не менее приблизительно 1,15:1 или 1,4:1, или 1,5:1 и не превышает приблизительно 3:1, хотя это зависит от выбора пластика.

Структуры необязательно должны быть однородными везде и могут быть использованы специальные конструкции, показанные, например, в документах Великобритании 2108896 А или 2034240 А, или, например, места соединения могут быть уплотнены, как показано на фиг.7b и 7d документа Великобритании 2295353 А. Тем не менее, структура обычно простирается по существу от края до края и от конца до конца сетки для армирования грунта и будет существовать многообразие указанных элементов, работающих на растяжение, в каждом указанном множестве. В большинстве случаев в одноосных сетках для армирования грунта предпочтительно, чтобы поперечные полосы были соединены друг с другом только наклонными полосками, и в двухосных сетках для армирования грунта предпочтительно, чтобы по существу все места соединения (за исключением, например, тех, которые расположены у боковых сторон и концов сетки для армирования грунта) соединяли одно и то же число полосок, предпочтительно шесть. В двухосной сетке для армирования грунта предпочтительно, чтобы работающие на растяжение элементы каждого множества пересекались по существу в каждом месте соединения.

Упомянутые шестиугольники предпочтительно не имеют никаких отверстий внутри шестиугольника, отличных от частей отверстий, определяющих очертания формы шестиугольника. Тем не менее, существует возможность выполнения небольших отверстий в центрах шестиугольников, так что небольшие отверстия будут иметься в центрах мест соединения двухосных сеток для армирования грунта. Тем не менее, если отверстия слишком большие, сетки для армирования грунта по изобретению не будут получены, так что подобные небольшие отверстия должны быть существенно меньше отверстий в шестиугольной "решетке".

Изобретение будет дополнительно описано в качестве примера со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:

фиг.1 представляет собой вид в плане участка первого исходного материала;

фиг.2 представляет собой вид в плане одноосной сетки для армирования грунта, изготовленной из исходного материала по фиг.1;

фиг.3 соответствует фиг.2, но показывает пример значений толщины одноосной сетки для армирования грунта;

фиг.4 представляет собой вид в плане двухосной сетки для армирования грунта, изготовленной из исходного материала по фиг.1;

фиг.5 представляет собой тот же вид, что и на фиг.4, но показывает пример значений толщины двухосной сетки для армирования грунта;

фиг.6 представляет собой изометрическое изображение, иллюстрирующее использование удерживающих стержней;

фиг.7 показывает размеры исходного материала в первом примере;

фиг.8 показывает размеры исходного материала во втором примере;

фиг.9 представляет собой вид в плане участка дополнительного исходного материала;

фиг.10 представляет собой вид в плане одноосной сетки для армирования грунта, изготовленной из исходного материала по фиг.9;

фиг.11 представляет собой вид в плане двухосной сетки для армирования грунта, изготовленной из исходного материала по фиг.9;

фиг.12 представляет собой тот же вид, что и на фиг.11, но показывает пример значений толщины сетки для армирования грунта;

фиг.13 представляет собой график зависимости углового смещения (°) от крутящего момента (Нм) для испытания на жесткость при кручении в плоскости для двухосной сетки для армирования грунта по примеру 2 (круглые значки - "кружки") и для сравнимой обычной сетки для армирования грунта (квадратные значки - "квадратики");

фиг.14 представляет собой полярную диаграмму предела прочности при испытаниях под различными углами, при этом наружная окружность отображает прочность, составляющую 36 кН/м, толстая линия отображает двухосную сетку для армирования грунта по примеру 2 и тонкая линия отображает сравнимую обычную двухосную сетку для армирования грунта;

фиг.15 представляет собой полярную диаграмму, соответствующую полярной диаграмме по фиг.14, но показывающую момент сопротивления сечения (жесткость) при максимальной нагрузке, при этом наружная окружность отображает 6 кН/м;

фиг.16 соответствует фиг.14, но показывает прочность сетки при 2%-ном натяжении, при этом наружная окружность отображает нагрузку, составляющую 18 кН/м; и

фиг.17 представляет собой график зависимости деформации от силы для сетки для армирования грунта по примеру 2 (кружки) и для сравнимой обычной двухосной сетки для армирования грунта (квадратики), когда нагрузка приложена к центральному месту соединения образца, который зажат по всей его периферии.

Фигуры 1-6 - первый вариант осуществления.

В одном технологическом процессе исходный материал 1, показанный на фиг.1, представлял собой строго расположенный в одной плоскости лист экструдированного пластика, имеющего плоские параллельные поверхности. Отверстия 2 были пробиты с образованием сетки шестиугольников 3 по существу идентичной формы и размера так, что по существу каждое отверстие 2 находится в углу каждого из трех шестиугольников 3. В экспериментальных целях линии 4 истинности показаны напечатанными в центральной зоне участка представленного исходного материала 1.

Исходный материал 1 был нагрет и первое растягивающее усилие было приложено в воображаемом машинном направлении, то есть в направлении, по существу параллельном проходящим в машинном направлении сторонам шестиугольников 3, показанных на фиг.1, путем использования параллельных зажимов, которые взаимодействуют с краевыми зонами исходного материала 1 и затем их линейно отводят в сторону друг от друга. Несмотря на то, что были использованы простые зажимы, термины "машинное направление" и "поперечное направление" используются для удобства. Вследствие прочностной структуры исходного материала 1 первое растягивание приводило к растягиванию образующих полоски зон 5 между соседними отверстиями на проходящих в машинном направлении сторонах шестиугольников 3 с образованием ориентированных полосок 6 из таких зон 5 (см. фиг.2, которая показывает одноосный материал 7), при этом полоски 6 соединяют ориентированные в поперечном направлении полосы 6 друг с другом. Сравнение линий 4' истинности, показанных на фиг.2, с линиями 4 истинности, показанными на фиг.1, показывает, что центры мест соединения в одноосном материале 7 по фиг.2 были слегка растянуты или ориентированы в машинном направлении. Как показано линиями штриховки на фиг.2 (показанными только в верхней части фигуры), концы полосок 6 поднимаются наклонно вверх в места соединения, образуя входящие углы вокруг точки 15 и оставляя толстую зону 16 в месте разветвления между соседними полосками 6. Полоски 6 соединяют проходящие в поперечном направлении полосы 6' друг с другом, причем полоски 6 простираются под существенным углом относительно машинного направления (приблизительно 5,5°), и чередующиеся полоски 6 по ширине одноосной сетки 7 для армирования грунта наклонены относительно машинного направления под равными и противолежащими углами, в результате чего отсутствуют полоски, проходящие по существу в машинном направлении. Между местами 6", где полоски 6 пересекаются с полосой 6', полоса 6' является неориентированной, и в местах 6" полоса 6' слегка ориентирована в машинном направлении, так что ориентация полосок 6 "простирается" через полосу 6' до полосок 6, находящихся с другой стороны полосы 6'. Первое растягивание (в машинном направлении) определяет расстояние, которое в конце концов станет размером "от края до края плоских участков" шестиугольника, ограниченного ориентированными полосками в конечной сетке для армирования грунта, то есть расстоянием от центральной точки одной ориентированной полоски до центральной точки ориентированной полоски с противоположной стороны соответствующего шестиугольника, образованного ориентированными полосками в сетке для армирования грунта.

После этого одноосную сетку 7 для армирования грунта освобождали от зажимов, положение зажимов регулировали и сетку 7 для армирования грунта поворачивали на 90° и две другие краевые зоны зажимали зажимами. Затем растягивающее усилие в воображаемом поперечном направлении прикладывали к нагретому одноосному материалу 7 для растягивания образующих полоски зон 8 на остающихся сторонах шестиугольников 3 между соседними отверстиями 2, которые находятся на сторонах шестиугольников 3, параллельных машинному направлению. Зоны 8 образовывали ориентированные полоски 9 (см. фиг.4, на которой показаны двухосное изделие или сетка 10 для армирования грунта), при этом полоски 6 были повернуты в их конечное наклонное положение и были дополнительно растянуты. Как