塑料土工格室在荷載作用下極限延伸率高，加筋結(jié)構(gòu)物變形大。為了滿足公路巖土工程結(jié)構(gòu)物對變形嚴(yán)格控制的要求，公路工程師與材料工程師一道，研發(fā)了在荷載作用下極限延伸率低的增強(qiáng)土工格室。增強(qiáng)土工格室是近年我國生產(chǎn)廠家和科技工作人員自主開發(fā)的一種新型土工格室，作為加筋使用中已經(jīng)顯示出眾多優(yōu)點(diǎn)。在制定交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時我們把這類新型格室納入標(biāo)準(zhǔn)之中，因此在交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)列入了塑料土工格室和增強(qiáng)土工格室兩大類

土工格室如何錨桿的施工

土工格室施工前，先進(jìn)行錨桿的施工，按土工格室的尺寸（4m×12.5m）及格室的細(xì)目尺寸定點(diǎn)錨桿尺寸，錨桿必須垂直于坡面，且錨桿直徑（40mm），注槳時必須分次進(jìn)行，每孔按三遍成活，保證注槳的飽滿，錨桿外露尺寸，按修復(fù)后的坡面伸出10cm，以保證錨桿能滿足張掛格室的要求。

土工格室穩(wěn)定性驗(yàn)算

　　邊坡穩(wěn)定是路基設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，驗(yàn)算方法分極限平衡理論法和有限元法兩大類，一般常用前者。極限平衡理論法具體要根據(jù)軟土厚度、路基填土高度及其物理力學(xué)性質(zhì)等因素加以分析，找出潛在滑動破壞面，依據(jù)不同的破壞形式進(jìn)行計(jì)算，加筋材料的作用相當(dāng)于增加一個抗拉力，而這個抗拉力就是筋材克服摩阻力所發(fā)揮的強(qiáng)度，同時要考慮筋材對潛在滑動面的影響。作者認(rèn)為用這種方法計(jì)算土工格室加筋處理路堤穩(wěn)定性不太妥當(dāng)，因?yàn)橥凉じ袷沂且环N三維網(wǎng)格，與其中的密實(shí)填料共同形成一種板結(jié)構(gòu)，其不僅能發(fā)揮水平向摩阻力作用外，還能分擔(dān)擴(kuò)散豎向作用力，因而建立合理的模型單元用有限元法進(jìn)行分析比較符合土工格室的作用機(jī)理。以下就作者初步嘗試的兩種模型處理方法加以簡介，以供同行探討。

　　模型1：節(jié)理單元。目前國內(nèi)外已提出多種節(jié)理單元模型，首先是為研究巖體結(jié)構(gòu)力學(xué)，模擬巖體軟弱結(jié)構(gòu)面而提出的，最早提出而又使用最廣泛的是古德曼，是一種假想的無厚面結(jié)構(gòu)，但其能傳遞壓力及摩阻力，。土工格室為軟土路堤的一相對強(qiáng)結(jié)構(gòu)面，但其作用機(jī)理一致，土工格室墊層傳遞擴(kuò)散垂向土壓力，并依靠摩阻力發(fā)揮側(cè)限作用，因而將土工格室及其周圍一定厚度范圍內(nèi)的填料抽象為節(jié)理單元進(jìn)行模擬。其剛度矩陣依據(jù)增量理論用變剛度法求得，其余同一般有限元計(jì)算。

　　模型2：板單元/接觸面單元。由于土工格室的土梁作用機(jī)理形成一種大剛度板結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行有限元模擬時將土工格室單獨(dú)作一層板單元實(shí)體，而其與上下填料間的作用關(guān)系用節(jié)理面單元模擬。

土工格室-碎石樁雙向增強(qiáng)復(fù)合地基的研究展望

　　隨著地基處理技術(shù)的蓬勃發(fā)展,土工格室-碎石樁雙向增強(qiáng)復(fù)合地基等組合型軟基處治技術(shù)極具發(fā)展前景,但其承載機(jī)理的研究有待加強(qiáng),其設(shè)計(jì)計(jì)算理論研究有待進(jìn)一步完善,仍有很多問題亟待解決:

　　(1)承載機(jī)理及破壞模式研究。土工格室-碎石樁雙向增強(qiáng)復(fù)合地基的工作機(jī)理和應(yīng)力應(yīng)變特性非常復(fù)雜,其承載機(jī)理及破壞模式的研究還有待于更多的學(xué)者通過試驗(yàn)、理論分析及數(shù)值模擬等途徑進(jìn)一步深入研究。試驗(yàn)研究方面,有效測試儀器的研發(fā)不容忽視。此外,可嘗試將無單元法等新型數(shù)值分析法用于雙向增強(qiáng)復(fù)合地基的研究,以克服有限元法中難以解決的材料不連續(xù)、大變形及網(wǎng)格重構(gòu)等問題。

　　(2)承載力及沉降計(jì)算研究。合理的承載力及沉降計(jì)算方法應(yīng)將土工格室-碎石樁雙向增強(qiáng)復(fù)合地基視為一個整體來考慮。另外,變形控制設(shè)計(jì)對復(fù)合地基的沉降計(jì)算精度要求遠(yuǎn)高于以往的設(shè)計(jì),土工格室-碎石樁雙向增強(qiáng)復(fù)合地基沉降計(jì)算仍需進(jìn)一步深入研究。

　　(3)穩(wěn)定性分析研究。如何在現(xiàn)有穩(wěn)定分析方法基礎(chǔ)上,合理考慮樁破壞模式及加筋墊層作用的影響,得到土工格室-碎石樁雙向增強(qiáng)復(fù)合地基的穩(wěn)定性分析方法仍有待進(jìn)一步研究。

　　(4)時效研究。目前對時效的研究主要集中在土體時效性以及鋼筋混凝土等擠土樁的時效性等方面,對復(fù)合地基的時效性研究甚少。樁土相互作用的復(fù)雜性致使其時效性的相互影響極為復(fù)雜,因此雙向增強(qiáng)復(fù)合地基的時間效應(yīng)(承載力與變形)研究有待進(jìn)一步深入。

　　(5)交通荷載效應(yīng)的研究。公路投入使用后,交通荷載將引起路堤的新沉降,然而土工格室-碎石樁雙向增強(qiáng)復(fù)合地基在車輛作用等運(yùn)動荷載作用下的動力特性尚未有報道,這方面值得探討。

　　作為一種新型的軟基處治技術(shù),土工格室-碎石樁雙向增強(qiáng)復(fù)合地基等組合型軟基處治技術(shù)已在工程實(shí)際中得到推廣應(yīng)用,土工格室-碎石樁雙向增強(qiáng)復(fù)合地基作為一種新型的軟基處治技術(shù)已廣泛用于工程實(shí)踐,但其承載機(jī)理與設(shè)計(jì)計(jì)算理論尚有待深入研究。筆者從試驗(yàn)研究、數(shù)值分析、設(shè)計(jì)計(jì)算理論研究等方面對土工格室-碎石樁雙向增強(qiáng)復(fù)合地基的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了概括總結(jié),并針對其承載機(jī)理及其設(shè)計(jì)計(jì)算理論中亟待解決的問題進(jìn)行了討論,以期促進(jìn)該處治技術(shù)及其設(shè)計(jì)理論的進(jìn)一步完善,從而加速該技術(shù)的推廣應(yīng)用。