网状结构,尤其是用于岩土工程应用技术领域
本说明书涉及网状结构，其尤其适合用于岩土工程应用(geotechnical
application)。
该结构是下文中描述的实施方案的主题，其是由塑料和单片材料制成
的，其尤其适合用于引流(drainage)，并且还适合用于固着(containing)
使用它的地带，仅作为例子，所述地带可包括路堤、河堤或甚至特殊位置
(例如，尖顶)等。
背景技术
众所周知，市场上提供多种类型的塑料网，其开发用于使地带更好地
引流并且可能过滤和/或固着所述地带。
在文献US 6972269中列举的多种已知类型的网，所述文献说明了用
于岩土工程应用的网状结构，其包含第一和第二层线材(wire)，所述线
材通过预定用于维持所述网的纵向和横向线材的横向拉开距离的间隔元
件在节点处相互连接。
在一系列线材的平放面(lie plane)上包含由织物组成的过滤元件
(filtering element)连接。
从文献US 2009/0075020还已知用于岩土工程应用的过滤和引流网，
其是由内部表现出单片网状结构的夹心型结构所构成的，所述单片网状结
构表现为连续纵向肋状物(rib)，各个网在上方和下方连接至所述肋状物，
以使相应的圆柱部分的纵向线材准确地连接在连续的纵向肋状物。
在该连接所限定的平放面中，由织物材料制成的过滤元件在上方或下
方被牢固地束缚(通过胶合或焊接)，其各自封闭由相对于外环境的连接
物所限定的开口，预定所述过滤和引流网在所述环境中发挥作用。
所述织物结构仅仅允许液体(例如，通常为水)渗透，以使纵向肋状
物所限定的通道仍然是通畅的并使引流更容易。
此外，选择连接物的尺寸以防止织物材料的坍塌，其可导致通道部分
或全部阻塞，从而降低网的引流流速。
已知的文献GB 2252985公开了由塑性材料制成的网状结构，其通过
始于盒构造(box configuration)而获得，在所述盒构造中，连续纵向肋
状物由两个相反的片来封闭，在所述肋状物之间限定的各纵向通道处适当
穿孔。
所述盒结构可在纵向和横向方向的任意之一延伸，或甚至在两个方向
上都延伸。
发明内容
通过上述现有技术有效地进行其设定的任务，但在某些方面，其被认
为可以改进。
首先，已注意到该产品可在以下方面得到改进：其对地面的适应，其
接收和维持束缚在其中的最终过滤层的能力，及其机械耐受(mechanical
resistance)(尤其是连续肋状物横向方向上)方面的性能。
还注意到，可通过采用与通常用于实现上述网的不同生产工艺来获得
所需要的结构特征，以获得最优的机械特性、降低每平方米网的重量和在
成本效益方面改进产品的性能。
此外，通过赋予相当的引流能力，第一现有技术的所述产品基本不表
现出固着土壤的特性，因其仅能够促进过滤和液体的引流。
此外，从生产成本和产品的最终成本的角度来看，已证明可无需牺牲
其任何特有的特性而容易改进。
根据下文中描述之方面的一般目标是基本解决操作缺陷和/或上述证
明的限制。
根据一些所述方面的第一目的是提供网状结构，其能够不仅排出液体
而且保持土壤的，因而还有效地构成加固结构(reinforcement)。
根据一些上述的方面，另一个目的是降低生产成本并简化产品最终的
清除操作。
根据一些上述的方面，另一个目的是通过同时降低其单位表面的重量
来增加所述结构的机械特征。
通过根据一个或多个所附的权利要求，基本获得了这些以及其他目
的，其在以下描述的过程中将会更好地显示。
第一独立方面涉及网状结构(尤其是用于岩土工程应用)，其包含：
沿第一延伸轴(development axis)基本平行布置的多个连续肋状物；彼
此基本平行并且横向于所述多个肋状物布置的多个第一连续丝状物
(filament)，所述第一丝状物在处于第一平放面中的节点处束缚于所述肋
状物；彼此基本平行并且横向于所述多个肋状物布置的多个第二连续丝状
物，所述第二连续丝状物在处于第二平放面中的节点处束缚于所述肋状
物，所述第二平放面关于所述肋状物与第一平放面相对；所述多个第一和
第二丝状物限定包含在第一和第二平放面之间的所述网状结构的内体积，
所述内体积被所述多个肋状物分隔成为预定数目的基本平行的通道，其特
征在于至少第一丝状物和/或第二丝状物由片层结构限定，该片层结构表
现出平坦并且基本处于各自的平放面中的各自表面。
另一个独立的方面涉及网状结构(尤其是用于岩土工程应用)，其包
含：沿第一延伸轴基本平行布置的多个连续肋状物；彼此基本平行并且横
向于所述多个肋状物布置的多个第一连续丝状物，所述第一丝状物在处于
第一平放面中的节点处束缚于所述肋状物；彼此基本平行并且横向于所述
多个肋状物布置的多个第二连续丝状物，所述第二连续丝状物在处于第二
平放面中的节点处束缚于所述肋状物，所述第二平放面关于所述肋状物与
第一平放面相对；所述多个第一和第二丝状物限定包含在第一和第二平放
面之间的所述网状结构的内体积，所述内体积被所述多个肋状物分隔成预
定数目的基本平行的通道，并且第一丝状物和肋状物在第一平放面中限定
一系列具有基本为多边形形状的窗，这样的构造使得在网状结构的使用条
件下，固体材料的通道朝向所述内体积，并且第二丝状物和肋状物在第二
平放面中限定一系列具有基本为多边形形状的窗，这样的构造使得在网状
结构的使用条件下，固体材料的通道朝向所述内体积。
在根据前述方面中任一个的另一方面中，所述多个第一丝状物和/或
多个第二丝状物在垂直于各自平放面的视角下表现出具有递减变化(始于
节点直至中间线)和递增变化(从中间线直至下一节点)的宽度。
在根据前述方面中任一个的另一方面中，所述多个肋状物和/或第一
丝状物和/或第二丝状物是由塑性材料(例如，基于聚丙烯)制成的，并
且显微尺度上表现出限定塑性材料分子构型的纤维结构，其为至少部分取
向的(orientated)。
在根据前述方面中任一个的另一方面中，所述第二丝状物是由片层结
构限定的，并且表现为基本处于各自平放面中的平坦表面。
在根据前述方面中任一个的另一方面中，第一丝状物和肋状物在第一
平放面中限定一系列具有基本为多边形形状的窗，这样的构造使得允许在
网状结构的使用条件下，固体材料的通道朝向所述内体积，并且其中第二
丝状物和肋状物在第二平放面中限定一系列具有基本为多边形形状的窗，
这样的构造使得允许在网状结构的使用条件下，固体材料的通道朝向所述
内体积。
在根据前述方面中任一个的另一方面中，网状结构不包含过滤元件
(尤其是以织物或非纺织织物的层形式)，覆盖第一和/或第二平放面的基
本为多边形形状的窗。
在根据前述方面中任一个的另一方面中，当以最终产品的形式使用所
述网状结构时，第一和/或第二平放面的窗保持打开，并且可以接触到固
体物质(尤其是包含碎屑、石和/或土)。
在根据前述方面中任一个的另一方面中，第一平放层中基本为多边形
的窗偏置定位，尤其是相对于第一延伸轴，相对于位于第二平放面的基本
为多边形的窗来移动。
在根据前述方面中任一个的另一方面中，所述多个连续肋状物在垂直
于其平放面的视角上在节点处表现出一定的高度，该高度大于包含在节点
和下一个节点之间区域处的高度。
在根据前述方面中任一个的另一方面中，在垂直于所述多个第一和第
二丝状物的平放面的视角上，每个节点表现为基本平坦的梯形构型，其凹
边由拱形部分组成。
在根据前述方面中任一个的另一方面中，沿着所述延伸轴，所述连续
肋状物基本沿其整个纵向延伸从第一平放面基本延伸至第二平放面。
在另一个独立的方面或根据前述方面中任一个方面中，包括用于实现
网状结构的方法，其包括以下步骤：共挤出沿第一延伸轴基本平行布置的
多个连续的肋状物和多个第一和第二连续丝状物，所述丝状物彼此基本平
行并且横向于所述多个肋状物布置并且分别处于第一平放面和第二平放
面中，所述第二平放面关于所述肋状物与第一平放面相对，从而产生包含
于第一和第二平放面之间的网状结构的内体积，并且限定半成品的三维
网，所述内体积被所述多个肋状物分隔成预定数目的基本平行的通道；沿
各自的延伸轴对至少第一和/或第二丝状物进行拉伸操作；任选地沿各自
的延伸轴进行肋状物的拉伸操作。
在根据前述方面中任一个的另一方面中，所述方法包括在第一和第二
平放面中基本为多边形轮廓窗(polygonal profiled window)处不束缚过
滤元件的步骤。
在另一个独立的方面或根据前述方面中任一个方面中，在岩土工程应
用中包含网状结构的使用，其包括将所述结构置于要放置的位置，并至少
部分地用构成该位置的物质填充通道。
在根据前述独立方面的另一方面中，所述方法包括如下步骤：不可拆
除地连接至少基本平的第一过滤元件，所述第一过滤元件基本在相对于网
状结构内体积的外部位置中位于平放面之一上，尤其是第一和/或第二丝
状物沿各自延伸轴的拉伸步骤之后的连接步骤，所述第一过滤元件不可拆
除地束缚于节点和/或第一和/或第二丝状物。
在根据前述方面的另一方面中，所述方法包括如下步骤：不可拆除地
连接至少基本平的第二过滤元件，所述第二过滤元件基本在相对于网状结
构内体积的外部位置中位于平放面之一上，所述第二过滤元件不可拆除地
被束缚于节点和/或第一和/或第二丝状物。
在根据前述方面中任一个的另一方面中，用于实现网状结构的方法包
括以下步骤：共挤出所述连续肋状物、第一和第二丝状物以限定网状半成
品工件；沿各自延伸轴进行至少肋状物和/或第一和/或第二丝状物的拉伸
操作；在基本为多边形轮廓窗处不束缚过滤元件。
在根据附图的网状结构的优选但非排他的实施方案的描述中，将更详
细地出现其他特征和优势。
附图说明
图1显示从根据下文中描述的一些方面的网状结构上方的局部透视
图；
图2是从上方观察的网状结构；
图3显示侧位透视视图的网状结构；
图4是从图1的网状结构的一对节点上方的视图；
图5是图1的网状结构之部分的侧视图；
图6和7显示构成根据现有技术(图6)和根据下文中描述的实施方
案的一些方面(图7)的网状结构之材料的微分子结构的实施方案；
图8是图1的网状结构的第一变化形式；
图9是图8之网状结构的横截面；
图10是图1之网状结构的另一个实施方案；
图11是图10之网状结构的横截面；
图12是适合用于获得图1之网状结构的半成品工件的透视视图；
图13是从图12的半成品工件的上视图；和
图14是沿图12的半成品工件的轴XIV-XIV的截面。
具体实施方式
参照附图，1表示网状结构整体，尤其是用于岩土工程应用。
观看附图，首先可看到所述网状结构包含沿第一延伸轴3布置的多个
基本平行的连续肋状物2。
还存在多个彼此平行并且横向于多个肋状物2布置的第一基本连续
的丝状物4，所述丝状物在各自的节点5处束缚于所述肋状物。
从附图中可见，所述多个第一连续丝状物沿与第一延伸轴3基本垂直
的轴17布置；每个第一连续丝状物4布置在相同的平放面6中，所述平
放面位于所述多个连续肋状物2的上表面。
相应地，在相对于肋状物2的第一平放面6的对侧，存在多个第二基
本连续丝状物7，其也彼此平行并且横向于肋状物2布置。
具体地说，所述第二丝状物7也在各自的节点5处束缚于所述肋状物
并且全部处于相同的第二平放面8中。
事实上，两个平放线彼此平行并且准确地相间上述多个连续肋状物2
的高度。
尤其是所述连续肋状物2表现为与两个平放面6，8之间的距离基本类
似的/相当的高度。
事实上，所述多个第一和第二丝状物4，7限定网状结构1的内体积，
所述内体积包含于第一和第二平放面6，8之间。
该内体积进而又被分隔成为预定数目的通道10，每个所述通道由两
个各自两侧的连续肋状物2所限定。
肋状物2限定划分通道10的连续侧壁10。特别是所述壁基本沿肋状
物2的整个长度(沿延伸轴17)延伸，并且还跨越平放面6和另一平放
面8之间的基本整个高度而延伸。
该网络结构是由塑性材料(尤其是聚丙烯)构成。
此外，该网状结构是由上述连续肋状物2、第一连续丝状物4和第二
连续丝状物7构成的单片(整体)元件。
在第一平放面6的第一平放面观察该网状结构，可看到第一丝状物4
和肋状物2限定一系列基本为多边形的窗11。
在细节方面，考虑到各自轴的垂直几何形状，所述窗11基本为矩形
或正方形；在所示的例子中，矩形形状的两个侧边之间的关系式约1∶1.1。
还要注意的是，所述窗将均为相同的形状或当第一连续丝状物4和/
或连续肋状物2不等距间隔时为不同的形状(如附图所示)。
事实上，具体的示例实施方案显示多个等距间隔的连续肋状物2，以
及也等距间隔的多个第一连续丝状物4和多个彼此等距间隔(其距离等于
第一系列的两个相邻的连续丝状物4之间的距离)的连续第二丝状物7。
通过这种方式，第一平放面6上和第二平放面8上限定的窗11具有
基本相同的表面和几何形状。
注意，在这点上，有利的是，每个窗11一般性示出的尺寸允许固体
材料通入内体积9，并因此连续应用过滤元件(下文中更好地说明)用于
使液体通道能够朝向所述网的内部但阻止碎屑通入而阻塞通道。
更详细地观察该网状结构，位于第一平放面6的多边形窗11处于相
对于位于第二平放面8的窗11的偏移位置，并且详细地说是沿第一延伸
轴3移动。
这意味着在每个平放面的垂直视图中，第一和第二丝状物4，7都是可
见的(见图2)。
详细地观看该网状结构，在垂直于各自平放面的视图中，所述多个第
一丝状物4和所述多个第二丝状物7表现为宽度L，其从一个节点5至下
一个节点5时具有递减-递增变化。
特别是宽度L始于节点处的最大值，并随后以非线性但却递减方式
降低至中间线12，并随后基本反转地渐变，即非线性地渐增至下一节点。
参见图4对此的说明。
在附图中还可见第一丝状物4和/或第二丝状物7是通过处于平放面
6，8中的表现为平坦表面4a，7a的结构所限定的。
换句话说，第一和第二丝状物4，7为条的形式(尤其是其截面恢复至
矩形横截面)，其细且具有比横向延伸(如轴17方向上所限定的)和纵向
延伸(如轴3方向上所限定的)更小的尺寸；该基本平的结构使得所述丝
状物更可能与要应用于所述网状结构的过滤元件相配合并与其接合。
当然要注意的是，所述渐变是平均渐变，并不应当以严格的几何意义
来解释，如下文中会说明的那样，该结构是通过塑性材料的挤压/共挤出
以及拉伸操作而获得的，因此在整体结构中会存在某些固有的来自所使用
的制造工艺的不规则性。
连续肋状物的延伸根据沿延伸轴3观察所述肋状物本身的位点的不
同而不同。
尤其是在与其延伸平面的垂直视图中，连续肋状物2在节点5处具有
高度A，该高度大于在节点和下一节点之间所包含的区域13中的高度。
图5中证明了该渐变。
返回到观察图4，在垂直于其平放面的视图中，每个节点5具有基本
平坦的梯形构造，凹边由拱形部分14或任何曲线部分构成。
如所述的那样，节点的该区域是基本平的，并且事实上在每个平放面
处增加表面以更好地分配网状结构上的压应力。
从生产的角度来看，通过同时实现纵向肋状物2、第一连续丝状物4
和第二连续丝状物7而在单一操作中共挤出该网状结构。
具体地说，在各自的平放面6，8处发生挤压纵向肋状物2的分步骤，
在固化之前，在所述肋状物上应用两阶层的丝状物4，7。在该步骤中，由
于材料的可塑性，所述丝状物4，7具有某些不规则的部分，但一般来说，
其倾向于呈现圆形截面(见图14)。
如此获得的半成品工件100见图12中的垂直视图和图13中的平面视
图。
如可从图13中见到的那样，有细长的矩形窗，其中纵向尺寸101和
横向尺寸102之间的比值包含于6∶1和1.5∶1之间，例如，包含于4∶1和
2∶1之间，并且一般为约3∶1。
完成其固化之前，该网状物随后在延伸轴3，17的至少一个轴上被拉
伸。
换句话说，通过拉伸肋状物和/或第一和/或第二丝状物中的至少一个
来延伸该网状物。
一般来说，所使用的构造是网状物，其能够增加对抗应力的机械强度
特征，同时也降低单位面积的重量。
在细节方面，在生产机器的挤出方向(MD)上拉伸比在1至4之间，
更尤其是在1.1至2之间，例如可为约1.2；方向MD与纵向肋状物的延
伸方向(延伸轴3)相一致。
沿着生产机器挤出方向的横向(TD)上的拉伸比在1至7之间，更
特别是在2至5之间，例如可为约3.5；方向TD与横向丝状物轴(延伸
轴17)的延伸方向相一致。
丝状物的拉伸步骤使它们在截面上从圆至平坦地改变其构造，同时平
坦表面处于各自的平放面中。
横向丝状物和肋状物的总体厚度为4至6.8mm之间；更具体地说，
在4.5至6.3mm的范围内，且中心为约5.4mm。
要注意的是，在所述拉伸步骤之后，第一和第二连续丝状物4，7在各
自的平放面中限定一系列基本为矩形的窗(在所示的例子中几乎为正方
形)，长边和短边之间的比值为6∶1至1∶1之间，尤其是4∶1至1∶1之间和
约为1.1∶1。
还应当注意的是，上述拉伸操作在塑料的分子结构水平上产生作用，
以使对于每个拉伸的肋状物和/或拉伸的丝状物，产生纤维结构15，其限
定塑性材料分子的至少部分取向的构型16。
在图7中显示该构型。
通过拉伸(即，切割作用)，分子定位之后由此产生结构；这些结构
促进在所希望的方向机械抗性和刚性的显著增加，并且该超结构
(superstructure)被称为纤维结构。
再换句话说，材料从其结构可被定义为缠结的无定形相转变成至少部
分取向的结构。
这种分子平行排列的分子取向产生材料相应的各向异性特性，在所述
取向方向上导致刚性的增加。
此外，进行第一和第二丝状物4，7沿各自延伸轴3的拉伸操作和/或肋
状物2沿各自延伸轴17的拉伸操作，直至限定所述肋状物高度(理解为
两个平放面6，8之间的距离)和相邻的两个肋状物2之间的距离的最大比
值低于1∶7，且尤其是该比值无论如何大于1∶2。
大于1∶7的比例可导致网格在地带之重量的作用下坍塌，阻塞两侧肋
状物之间的通道，并且引起该结构失去引流的作用。
图8和9的实施方案显示带有第一过滤元件18的网状结构，所述元
件连接(优选不可拆除的连接)(焊接、胶合或其他)至第一或第二丝状
物4，7。
一般来说，所述连接是直接的，即丝状物4，7和第一过滤元件18之
间没有其他层或元件介入。平坦表面4a，7a促进所述连接，这得益于较大
的接触面积，其有助于部件之间接合的稳固性。
图10和11的例子显示网状结构，其在两个相对的平放面4，7处显示
以与上文中描述的相同方式连接两个过滤元件18，19。
这种另一类型的结构限定通道10，其中在使用条件下仅液体(水)
和最终任意的尘土(dust)可进入，而大于穿过过滤元件18，19的孔穴
(cavity)的任何固体物质被限于外部，因而允许通道内正确和最大的水
流，却基本没有碎片。
注意参照第一实施方案描述的所有技术特性也存在于上述的第二和
第三实施方案中。
本发明的网状结构通常用于岩土工程应用，对于要处理的位置，具有
适宜的网面积码数。
因为可能没有窗关闭元件(closure element)，如在图1所示的示例
中，构成放置所述结构之位置的材料往往会填充通道10。
尽管存在该填充现象，该结构保持良好的过滤能力，因为连续纵向肋
状物根据网络的取向来引导液体流。
此外，所述肋状物(与在平的横向丝状物所限定的结构相配合)保持
该地带，因而施加机械固着压力(containing pressure)。
出人意料的是，因此通道内固体物质的存在不完全阻止被连续引导的
液体外流，但确保与网状结构和地带的最佳连接，并保持其位置。
因为该产品是由单一或相同的材料制成的，因此还有利于处置，。
此外，增加的上表面和下表面(以第一和第二丝状物和节点的平坦几
何形状为保证)极大地改善负荷分布。
在该情况下，三维的网状产品非常适合完美地与存在的任何过滤元件
连接，提供彼此间改善的接合(图8和10)。
在相同重量的情况下，该网状结构更加具有刚性，因此，通道和/或
窗的大小可以改变，以确保维持该结构的完整性。
本说明书之主题的结构尤其有利地适用于多种位置，其中所述位置例
如(因而不限于)路堤、斜坡和用作填埋的区域。