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玻纤格栅又叫玻璃纤维格栅或玻纤土工格栅
玻纤格栅沥青混合料的劈裂试验研究破坏拉伸应变的提高,反映了变形能力的提高,这对沥青混合料特别是低温下的抗裂性能有很好的改善作用
常温下玻纤格栅混合料试件与普通沥青混合料的荷载(P)—竖向变形(Yt)进行曲线见图4。
在弹性阶段两种试件的变形曲线基本一致,而在破坏前的塑性阶段,玻纤格栅混合料变形明显要大于不加格栅的普通混合料。
这说明加入玻纤格栅后,在常温下,沥青混合料的延性有显著提高,这种延性的提高可使得裂缝上端的罩面经受住更多的车辆荷载作用,即延缓了裂缝的反射。
根据材料损伤准则,材料损伤过程包括裂缝的引发、亚临界状态增大和后终止3个阶段,这3个阶段在宏观上均可观察到。
假定材料破坏形式与单位体积内能量状态相对应,那么材料损伤就可以用应变能密度函数dwdv来表示,即:dwdv=∫ε00σijdεij(1)式中:dwdv为应变能密度;σij,εij为应力和应变分量;ε0为大应力所对应的应变值。
低温下,沥青混合料近似于弹性材料。
在低温劈裂试验中,应力应变曲线图上,当应力达到峰值时,曲线下方的包络面积(如图5中的斜线面积),即为沥青混合料的劈裂应变能临界值。
应变能密度临界值综合考虑了劈裂强度和破坏拉伸应变这两个指标,用它来评价沥青混合料的低温抗裂性能更加合理。
为简化应变能密度函数的计算,考虑到沥青混合料低温高速加载时呈现脆性破坏,应力应变呈线性关系,故在低温试验下采用了50mm /min的高速加载方式,因此劈裂应变能计算公式(1)可转化成如下近似公式:dwdv≈12Rε0(2)式中: R为破坏强度;ε0为破坏拉伸应变。
图5　低温劈裂试验中沥青混合料的应力应变曲线Figure 5　 Stress-strain curve of asphaltmixture in Splitting-tensile testat low temperature　　依据式(2)对低温下40个试件的试验结果进行了劈裂应变能计算,见表5。
3　结论①常温下,沥青混合料中加入玻纤格栅后,延性有明显提高,对于延缓罩面中的反射裂缝很有帮助。
(下转第47页)7中南公路工程31卷缝的能量。
这种吸能作用打破了裂缝的能量平衡,减慢了沥青混合料的塑性硬化过程,从而有效地延缓了Ⅰ型裂缝扩展。
②格栅的肋带将约束裂缝向上扩展。
如图2所示,在车辆荷载的作用下,已有的旧路裂缝很可能在罩面层中迅速垂直扩展,而玻纤格栅以其高抗拉强度、低延伸率,使得肋带牢牢约束住开裂面的滑动,抑制开裂面的竖向剪切位移,从而有效地延缓了Ⅱ型裂缝扩展。
在山西南部，有一种已存在四千多年的特民居，它源于远古人穴居的方式，深藏在十几米的地下，被称为“埋在地下的四合院”。作为我国六大传统建筑的生土建筑，它是人类从原始社会迈向文明社会的有力佐证之一，而建造一座这样的民居，几乎不用花一分钱，却能连住几辈人，该民居就是地窨院。图为11月8日，大河乡土摄影师用航拍器在平陆县一个村庄拍摄的地窨院。

地窨院也叫地坑院、地窑院。目前，平陆是晋南地窨院存在多的县区，部分地窨院保存完好，仍有人居住。当地地窨院的大小不一，大的有几百平方米，小的几十平方米。在二十世纪五、六十年代之前，居住在平川地区的人们几乎家家都住地窨院，民谣描绘这些村落是“看去不见村，入村不见人，平地起炊烟，忽闻鸡犬声”。图为一座面积较小的地窨院，院内正在晾晒红红的山楂果。

图为村庄里五座紧挨在一起的地窨院。从空中看，似乎是无序排列的地窨院在绿树掩映下，如同一个个小火柴盒镶嵌在大地上。

目前，随着生活水平的提高，不少年轻人都盖起了砖瓦房，很多地窨院都被毁掉平整，这个村子却有着相对集中的地窨院，且大都有人居住，已经非常少见。

据了解，地窨院建造时，主要靠人力在平地上挖一个十多米深的大坑，之后在坑壁上挖多个窑洞，然后再在院角挖一条斜坡的门洞供人出入。挖地窨院可以不用一砖一瓦，不花一分钱，甚至不需要别人帮忙，主人家的两三位劳力就能完成建造。

为防止雨水倒灌，每座地窨院的中央都会挖一眼旱井，遇到雨天，雨水可以顺着地势流到井中，这样既不会淹没院子，井中积攒的雨水又可供人和家畜饮用。

图为一座完整的地窨院（右）和一座靠土崖修建的土窑院子。

现在，居住在地窨院里的大多是老年人，他们认为地窨院接地气，冬暖夏凉，比砖瓦房、楼房好，所以就不愿搬出。

但随着老年人逐渐老去，这些传统的地窨院也正越来越少，或许在不久的将来，再看这种原始状态的地窨院民居，可能就要在照片或专辟的旅游景点去看了。
图2　玻纤格栅肋带的作用机理Figure 2　 Reinforcementmechanism of the ribs　　可见,在沥青罩面中铺设玻纤格栅能有效抑制常见的裂缝扩展,延缓反射裂缝的产生,从而提高路面使用寿命。
2　室内试验2. 1　原材料性能玻纤格栅采用南京某公司出产的G1033型产品,技术性能见表1。
表1　玻璃纤维格栅G1033技术指标Table 1　 Technical parameters forglass fibergrid G1033项　　目G1033强度/(kN m -1)经向≥ 100纬向≥ 100伸长率/% < 3网眼尺寸(mm× mm) 20× 20弹性模量/GPa 67耐温性/℃ -100～ 280耐腐蚀性优良单位面积重量/(g m -2) ≥ 500　　沥青混合料的矿料级配为AC— 16Ⅰ型,级配组成见表2,油石比为4. 9%。
2. 2　试验设计考虑常温及低温两种情况,对加玻纤格栅及不加玻纤格栅的沥青混合料试件进行对比劈裂试验,表2　沥青混合料矿料级配组成Table 2　Gradation of asphaltmixture混合料类型矿　料　通　过　下　列　筛　孔(mm)的　质　量　百　分　率/%19 16 13. 2 9. 5 4. 75 2. 36 1. 18 0. 6 0. 3 0. 15 0. 075AC— 16Ⅰ 100 95～ 100 75～ 90 58～ 78 42～ 63 32～ 50 22～ 37 16～ 28 11～ 21 7～ 15 4～ 8实际值100 97. 1 85. 5 71. 1 55. 7 41. 2 29. 1 17. 9 12. 5 9. 0 6. 8研究玻纤格栅对沥青混合料抗裂性能的影响。
试验试件尺寸为Υ 101. 6mm× 63. 5mm,采用击实成型。
图3　格栅铺设位置示意图Figure 3　 Location of glass fibergrid表3　试验内容及条件Table 3　 Test items and conditions项目玻纤格栅铺设情况试验温度/℃加载速率/(mm /min)试件/个劈裂试验不加加不加加15-1。
表4　劈裂试验结果Table 4　 Results of splitting-tensile test项　目试　件　类　型试验温度(15℃)不加格栅试验温度(-10℃)不加格栅劈裂强度/MPa破坏拉伸应变(10 -6)破坏劲度模量/MPa均值1. 39 1. 47 3. 23 3. 30标准差0. 14 0. 09 0. 32 0. 15均值5 826. 96 7 110. 11 1 531. 09 1 933. 93标准差487. 01 943. 11 397. 17 580. 81均值509. 36 449. 51 3 833. 65 3 173. 20标准差62. 77 75. 42 944. 05 856. 69　　从表4可知,不论是常温下还是低温下,玻纤格栅沥青混合料试件的劈裂强度均较普通沥青混合料有所提高,但并不显著;而加入玻纤格栅后,沥青混合料的破坏拉伸应变却有较大幅度提高(约22%～26%)。
这是由于加入的格栅在整个试件体积中所占的比例相当小,故强度难以有显著提高。
但加入格栅后,由于肋带的变形,延缓了试件的破坏,使得破坏拉伸应变得到提高,从而降低了破坏劲度模量。
6[收稿日期] 2006— 07— 10[基金项目]教育部博士点基金(2)[作者简介]李　嘉(1962—),女,湖南长沙人,副教授,主要从事路基路面及交通规划与管理研究。
第5期袁　峻,等:级配碎石夹层半刚性底基层沥青路面结构分析　　　　　减少,可以减少面层底部弯拉应力,但对其他各项指标均有不利的影响;而增加面层厚度,主要靠面层本身来减少面层底部的弯拉应力,与此同时,其他不利因素也在降低。