《鑽石型多軸向塑膠拉伸土工格柵及其製造方法》是泰安路德工程材料有限公司於2011年9月30日申請的發明專利，該專利申請號為2011102930270，公布號為CN102561297B，公布日為2012年7月11日，發明人是陸詩德、梁訓美、王繼法。該發明涉及一種土工格柵及其製造方法,具體地說是一種鑽石型多軸向塑膠拉伸土工格柵及其製造方法。
《鑽石型多軸向塑膠拉伸土工格柵及其製造方法》所述格柵包括橫向條棒和縱向條棒，縱向條棒和橫向條棒節點交接形成矩形單元，其特徵在於：所述的矩形單元內設有短條棒，所述的短條棒將矩形單元分隔為以下形狀：包括兩個全等等腰梯形，所述兩梯形的上底重合，下底分別與矩形單元的兩對側邊重合，且矩形的下底頂端與矩形單元頂點重合，所述矩形單元的另兩對側邊與兩梯形的腰形成三角形；上述格柵在塑膠板上衝出孔單元後進行拉伸制的。該產品受力狀態更為合理，既能確保地基的穩定性，又具有足夠的抗拉、抗剪下強度，且能防止土壤流失，路基沉降等問題。
2017年12月，《鑽石型多軸向塑膠拉伸土工格柵及其製造方法》獲得第十九屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《鑽石型多軸向塑膠拉伸土工格柵及其製造方法》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：鑽石型多軸向塑膠拉伸土工格柵及其製造方法
- 地址：山東省泰安市泰汶路中段
- 申請人：泰安路德工程材料有限公司
- 申請號：2011102930270
- 申請日：2011年9月30日
- 發明人：陸詩德、梁訓美、王繼法
- 公布號：CN102561297B
- 公布日：2012年7月11日
- 代理人：姚德昌
- 代理機構：泰安市泰昌專利事務所
- 類別：發明專利
- Int. Cl.：E02D3/00（2006.01）I、B29C55/02（2006.01）I
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
2011年9月之前，中國國內用於土木工程中的土壤加筋或加固材料品種繁多，其使用性能特點，適應環境各有差異。常規材料可分為三大類：
一、經編織物類：如：聚酯纖維或者玻璃纖維經過編織成矩形格線結構，再用有機防護塗料在其表面塗覆烘乾定型。此產品雖然抗拉強度較高，但是節點強度較低，容易滑移，造成矩形格線結構變形，穩定性差。
二、粘焊類：如：鋼塑複合材料格柵、聚丙烯拉伸帶粘焊格柵等，此類產品是先用複合材料製成條帶後，再縱向、橫向搭結成矩形格線結構，節點處進行粘焊（焊接）而成。此產品經焊接後，容易損傷條帶的原有抗拉強度，致使整體結構強度降低。
三、塑膠拉伸類：如：單向拉伸塑膠土工格柵、雙向拉伸塑膠土工格柵、三向拉伸塑膠土工格柵等。
以上產品採用塑膠板材經過衝出單排或多排的孔，其孔的形狀為圓形、矩形、橢圓形等，經過縱向、橫向逐步拉伸或者同步拉伸，從而得到長方形、正方形、三角形排列的網狀結構材料，這種結構材料在承載能力方面比起上述編織、焊接形成的格柵具有整體性好、節點強度高的效果，充分滿足了工程對整體強度的要求。
但是上述塑膠拉伸類格柵網形結構簡單：受力方向較少，單向拉伸塑膠土工格柵縱向強度大、橫向強度較小，雙向拉伸塑膠土工格柵改善了橫向強度，但在對角線方向強度仍然較弱；三向拉伸塑膠土工格柵在改善負荷區各向發散壓力上具有合理性，雖然是三角形結構，但在橫向方向及與橫向方向形成60度時強度最大，造成產品在縱向方向強度減弱。因此上述產品在公路、鐵路、水利設施等領域中的套用，還存在著不穩定的因素，容易引發質量事故。
發明內容
專利目的
《鑽石型多軸向塑膠拉伸土工格柵及其製造方法》受力狀態更為合理，既能確保地基的穩定性，又具有足夠的抗拉、抗剪下強度，且能防止土壤流失，路基沉降等問題。
技術方案
一種鑽石型多軸向塑膠拉伸土工格柵，包括橫向條棒和縱向條棒，縱向條棒和橫向條棒節點交接形成沿橫向和縱向陣列重複的矩形單元，所述的矩形單元內設有短條棒，所述的短條棒將矩形單元分隔為以下形狀：包括兩個梯形，所述兩梯形的上底重合，下底分別與矩形單元的兩對側邊重合，且梯形的下底頂點與矩形單元頂點重合，所述矩形單元的另兩對側邊與兩梯形的腰形成三角形。
上述的土工格柵，所述的梯形為等腰梯形；進一步的，兩梯形為全等等腰梯形。
一種上述鑽石型多軸向塑膠拉伸土工格柵生產方法，包括以下步驟：
a、在塑膠板上沖孔陣列，所述的孔陣列包括沿塑膠板橫向和縱向方向重複延伸的孔單元，所述的孔單元包括間隔均勻的呈周向環形陣列的四個孔；
b、所述相鄰孔單元之間沿塑膠板橫向距離為A和縱向距離為D，兩者的大小為D=A±n，其中n=0.1毫米-10毫米；將上述沖孔後的塑膠板進行拉伸，製得成品。
上述的生產方法，所述的孔為三角形、圓形、橢圓形、矩形、梯形、菱形中的至少一種；進一步的，所述的孔為等腰三角形孔，三角形孔的頂角朝向陣列中心。
上述的生產方法，所述的四個孔沿橫向和縱向均勻分布於上下左右四個方向。
上述的生產方法，所述的拉伸倍數為2.5-5倍。
上述的生產方法，沿塑膠板橫向和縱向方向相鄰孔單元距離相同。
上述的生產方法，所述相鄰孔單元之間沿塑膠板橫向距離為A和縱向距離為D，兩者的大小為D=A±n，其中n=0.1毫米-10毫米。
改善效果
《鑽石型多軸向塑膠拉伸土工格柵及其製造方法》的有益效果表現在：
1、鑽石型多軸向塑膠拉伸土工格柵，具有特殊複雜的網形結構，充分體現了格線的表面積增大，與土壤的接觸親和力增強。產品在360度方向的力學性能穩定。
2、鑽石型多軸向塑膠拉伸土工格柵埋設在土壤、泥沙等介質時，格柵各節點及肋條帶為載荷的傳遞提供了一系列的承載點和錨固點。因此當格柵受到介質的作用力時，格柵通過微小位移即可獲得足夠大的應力是依靠格柵表面與介質間的摩擦作用，還通過格線與介質之間的互鎖作用來獲得更大的應力。由此構成高效應力傳遞與反應機制，從而發揮了鑽石型多軸向塑膠拉伸土工格柵最大的加筋效果，同時也將錨定長度減至最小。
附圖說明
圖1.《鑽石型多軸向塑膠拉伸土工格柵及其製造方法》的結構示意圖；
圖2.塑膠板材經沖模縱向陣列六次時的效果圖，且陣列步距=A示意圖；
圖3.塑膠板材經沖模縱向陣列六次時的效果圖，且陣列步距=A-n；
圖4.塑膠板材經沖模縱向陣列六次時的效果圖，且陣列步距=A+n。
權利要求
1.一種鑽石型多軸向塑膠拉伸土工格柵，包括橫向條棒和縱向條棒，縱向條棒和橫向條棒節點交接形成沿橫向和縱向陣列重複的矩形單元，其特徵在於：所述的矩形單元內設有短條棒，所述的短條棒將矩形單元分隔為以下形狀：包括兩個梯形，所述兩梯形的上底重合，下底分別與矩形單元的兩對側邊重合，且梯形的下底頂點與矩形單元頂點重合，所述矩形單元的另兩對側邊與兩梯形的腰形成三角形。
2.根據權利要求1所述的土工格柵，其特徵在於：所述的梯形為等腰梯形。
3.根據權利要求1或2所述的土工格柵，其特徵在於：所述的兩梯形為全等等腰梯形。
4.一種上述鑽石型多軸向塑膠拉伸土工格柵生產方法，其特徵在於：包括以下步驟：在塑膠板上沖孔陣列，所述的孔陣列包括沿塑膠板橫向和縱向方向重複延伸的孔單元，所述的孔單元包括間隔均勻的呈周向環形陣列的四個孔；所述相鄰孔單元之間沿塑膠板橫向距離為A和縱向距離為D，兩者的大小為D=A±n，其中n=0.1毫米-10毫米；將上述沖孔後的塑膠板進行拉伸，製得成品。
5.根據權利要求4所述的生產方法，其特徵在於：所述的孔為三角形、圓形、橢圓形、矩形、梯形、菱形中的至少一種。
6.根據權利要求4所述的生產方法，其特徵在於：所述的孔為等腰三角形孔，三角形孔的頂角朝向陣列中心。
7.根據權利要求4或5或6任意一項所述的生產方法，其特徵在於：所述的四個孔沿橫向和縱向均勻分布於上下左右四個方向。
8.根據權利要求4所述的生產方法，其特徵在於：所述拉伸時，拉伸過程中的拉伸倍數為2.5-5倍。
實施方式
如圖1所示，一種鑽石型多軸向塑膠拉伸土工格柵，包括橫向條棒和縱向條棒，縱向條棒和橫向條棒節點交接形成沿橫向和縱向陣列重複的矩形單元，所述的矩形單元內設有短條棒，所述的短條棒將矩形單元分隔為以下形狀：包括兩個全等等腰梯形，所述兩梯形的上底重合，下底分別與矩形單元的兩對側邊重合，且矩形的下底頂端與矩形單元頂點重合，所述矩形單元的另兩對側邊與兩梯形的腰形成三角形。
上述的矩形可以為長方形也可以為正方形。
一種上述鑽石型多軸向塑膠拉伸土工格柵生產方法，包括以下步驟：
1、在塑膠板上用沖針裝置沖孔陣列，所述的孔陣列包括沿塑膠板橫向和縱向方向各自等距離重複延伸的孔單元，所述的孔單元包括間隔均勻的呈周向環形陣列的四個孔；
2、將a步驟的沖孔後的塑膠板進行拉伸，橫向和縱向各拉伸2.5-5倍，製得成品。
上述的孔可以為三角形、圓形、橢圓形、矩形、梯形、菱形及其他任意截面能滿足生產需要形狀。
該實施方式採用等腰三角形孔，三角形孔的頂角朝向環形陣列中心圓點，且四個孔沿橫向和縱向均勻分布於上下左右四個方向。
所述相鄰孔單元之間沿塑膠板橫向距離為A和縱向距離為D，A與D有三種關係：第一種A=D如圖2所示，以及剩餘兩種D=A±n，其中n=0.1毫米-10毫米，如圖3-4所示，其中圖3為D=A-n，圖4為D=A+n。
使用時，使用沖針在塑膠板上衝出孔陣列，如圖3-4所示。打孔之後的塑膠板對其進行拉伸即可。
榮譽表彰
2017年12月，《鑽石型多軸向塑膠拉伸土工格柵及其製造方法》獲得第十九屆中國專利優秀獎。
