土工格室加筋效果的室內(nèi)試驗(yàn)

土工格室加筋效果的室內(nèi)試驗(yàn)

　　通過室內(nèi)模型試驗(yàn),比較土工格室和土工格柵加筋材料加筋后軟土頂面的應(yīng)力和承載力的變化,分析不同填料,不同筋材和不同的格室高度對(duì)加筋效果的影響.

　　土工格室是由高分子聚合物寬條帶經(jīng)強(qiáng)力焊接而成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),它伸縮自如,使用時(shí)張開并在格室中充填砂、碎石或泥土等材料,構(gòu)成具有強(qiáng)大側(cè)向限制和大剛度的結(jié)構(gòu)。它以高密度聚烯為基質(zhì)材料,加入特殊添加劑制成,具有優(yōu)良的耐老化性能,使用溫度在-40～80℃之間。土工格室目前廣泛用于淺層地基處理、坡面防沖和城市大型管道支撐等工程中。一方面是由于初期坡面浮土的存在，另一方面是因?yàn)樵跊_刷初期坡面相對(duì)較平整，阻力較小，用來挾帶泥沙顆粒的能量較大。為研究在軟土地基上土工格室的加筋作用,通過室內(nèi)模型試驗(yàn),探求土工格室這種新型材料的加筋作用效果。1室內(nèi)加筋試驗(yàn)?zāi)Ｐ图霸囼?yàn)條件土工格室具有一定的高度(5cm以上),有抗彎能力,可以擴(kuò)散從上部結(jié)構(gòu)傳來的豎向應(yīng)力;同時(shí)發(fā)揮類似于“深基礎(chǔ)”的作用,從而提高地基的承載能力。土工格柵是一種平面加筋材料,主要通過受拉來平衡填土對(duì)地基表面的外推剪力,在加筋路堤中使得地基只承受路堤的自重,從而提高路堤的穩(wěn)定性。通?？梢钥醋髦皇鞘芾臉?gòu)件。試驗(yàn)?zāi)康?研究有無加筋材料及不同加筋材料,土工格室加筋層不同填筑高度對(duì)提高地基承載力作用的影響。

土工網(wǎng)是高密度聚乙烯（HDPE）加抗紫外線助劑加工而成，具有抗老化、耐腐蝕等特征。公路、鐵路路基中使用可有效地分配荷載，提高地基的承載能力及穩(wěn)定性，延長(zhǎng)壽命。在公路邊坡上鋪設(shè)，可防止滑坡，保護(hù)水土，美化環(huán)境。水庫、河流堤壩防護(hù)鋪設(shè)（CSTF/W151土工網(wǎng)）可有效的防止塌方；在海岸工程中用其柔韌性好，滲透性好的特點(diǎn)來緩沖海浪潰沖擊能量。 土工格室是由高強(qiáng)度的HDPE或PP共聚料寬帶，經(jīng)過強(qiáng)力焊接或鉚接而形成的一片網(wǎng)狀格室結(jié)構(gòu)。它伸縮自如，運(yùn)輸時(shí)可縮疊起來，使用時(shí)張開并又充填土石或混凝土料，構(gòu)成具有強(qiáng)大側(cè)向限制和大剛度的結(jié)構(gòu)體。它可用來做為墊層，處理軟弱地基增大地基的承載能力，也可鋪設(shè)在坡面上構(gòu)成坡面防護(hù)結(jié)構(gòu)，還可以用來建造支擋結(jié)構(gòu)等。它可分為塑料土工格室和高強(qiáng)土工格室兩種。   土工網(wǎng)主要應(yīng)用在軟基處理、路基增強(qiáng)、邊坡防護(hù)、橋臺(tái)加固、以及海岸邊坡防護(hù)、水庫庫底加固等工程。采用10㎝土工格室至少可代替10㎝沙礫石，10㎝土工格室每公里用旦11。 在道路邊坡上鋪設(shè)土工網(wǎng)，可防止巖塊滑落，避免對(duì)人或車輛造成危害； 用土工網(wǎng)包裹住道渣，可防止道渣流失和路基變形，提高路基穩(wěn)定性； 鋪設(shè)土工網(wǎng)可加固路面，防止反射裂縫的發(fā)展； 土工網(wǎng)作為擋土墻體填土中的加筋材料，可分散土體應(yīng)力，限制側(cè)向位移，增強(qiáng)穩(wěn)定性； 用土工網(wǎng)制成石籠用于堤壩、巖石表面的防護(hù)，可防止侵蝕、避免塌方、和水土流失。   土工格室的用途集中體現(xiàn)在用于穩(wěn)固公路、鐵路路基。用于承受載重力的堤防及淺水河道治理。用于防止滑坡及受載重力的混合式擋墻。在遇到軟地基時(shí)。采用土工格室施工可大大減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，減少路基厚度施工速度快，性能好，大大的降低工程造價(jià)。正是因?yàn)橥凉じ袷覐?qiáng)度大、蠕變小、適應(yīng)各類環(huán)境土壤，完全可以滿足高等級(jí)公路中的高大擋墻使用；能有效的提高加筋承載面的嵌鎖、咬合作用、極大程度的增強(qiáng)地基的承載力、有效的約束土體的側(cè)向位移，增強(qiáng)地基穩(wěn)固性能由于土工格室力學(xué)性能好、施工方便和造價(jià)低等特點(diǎn)，使用非常廣泛，具有良好的推廣應(yīng)用的前景。

       土工格室加筋處治是管制拓寬路堤不平均沉降的罕用技術(shù)措施。本試驗(yàn)的目的就是通過使用土工格室復(fù)合基床結(jié)構(gòu)，提高基床結(jié)構(gòu)的剛度，減少重復(fù)荷載作用下的彈性變形和變形，以滿足特殊路段基床結(jié)構(gòu)的需要，同時(shí)，驗(yàn)證是否能夠降低基床表層厚度，解決基床表層材料缺乏地區(qū)的材料問題。針對(duì)實(shí)例，辨別對(duì)單層土工格柵和土工格室鋪設(shè)于路堤不同層位處治狀況、多層土工格柵和土工格室采納不同層數(shù)、不同層位處治狀況進(jìn)行比擬剖析，鉆研土工格柵和土工格室加筋計(jì)劃對(duì)管制路堤沉降及側(cè)向位移管制成果及技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。

       后果標(biāo)明：在等同技術(shù)要求條件下土工格室顯著優(yōu)于土工格柵；多層處治存在性價(jià)比高層數(shù)；管制沉降和側(cè)向位移土工資料所處號(hào)層位不同。計(jì)算實(shí)例拓寬路堤推薦計(jì)劃：底部2層 格室 頂部1層格柵。

土工格室加筋粗粒土加筋效果分析

土工格室加筋粗粒土加筋效果分析

　　為了深入了解土工格室加筋粗粒土的加筋效果,采用大型三軸試驗(yàn)方法分析了土工格室對(duì)粗粒土力學(xué)特性的影響,引入加筋效果系數(shù)對(duì)粗粒土加筋效果進(jìn)行了評(píng)價(jià),探討了加筋機(jī)理。結(jié)果表明:軸向應(yīng)變較小時(shí),土工格室加筋效果不明顯,隨著軸向應(yīng)變的增加土工格室的加筋效果才比較明顯。采用土工格室對(duì)飽和黃土地基進(jìn)行局部換填加固,形成水平向加筋復(fù)合結(jié)構(gòu)體,以提高其地基承載力,在近幾年的黃土地區(qū)高等級(jí)公路建設(shè)中已逐漸開始應(yīng)用。土工格室的各項(xiàng)加筋效果系數(shù)在不同圍壓下均大于1。土工格室不僅直接對(duì)格室單元內(nèi)的土體進(jìn)行加固,還間接地加固約束土工格室復(fù)合結(jié)構(gòu)體附近的土體。

　　近年來,加筋土技術(shù)日趨成熟并廣泛應(yīng)用于土木工程領(lǐng)域。隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展,新型土工合成材料不斷問世,美國(guó)于20世紀(jì)80年代研發(fā)了一種新型三維土工合成材料———土工格室。通過許多工程領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)踐與科學(xué)研究,人們發(fā)現(xiàn)以其獨(dú)特的立體結(jié)構(gòu),在特定的地質(zhì)情況下有著突出的工程效能,而這些效能是用其它二維土工合成材料所達(dá)不到的。以動(dòng)態(tài)載重試驗(yàn)反應(yīng)公路的反復(fù)載重條件,對(duì)于沙漠公路設(shè)計(jì)使用土工格室加固路基時(shí),得以選擇具有經(jīng)濟(jì)效益的優(yōu)化方案。土工格室憑著獨(dú)特而突出的工程效能在巖土工程領(lǐng)域得到了推廣。土工格室在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)應(yīng)用于許多工程實(shí)踐中,但是對(duì)于其加筋工作機(jī)理的研究認(rèn)識(shí)仍不完善。國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)土工格室加筋土進(jìn)行了試驗(yàn)研究,得出了一些有參考價(jià)值的土工格室加固結(jié)論。目前關(guān)于土工格室加筋粗粒土的受力變形和作用機(jī)理的研究仍然相對(duì)較少,理論研究落后于工程實(shí)踐,一定程度上限制了土工格室在巖土工程領(lǐng)域的進(jìn)一步推廣。本文通過大型三軸試驗(yàn)方法對(duì)土工格室加筋粗粒土的受力特性進(jìn)行了分析,探討了土工格室加筋效果及作用機(jī)理,為土工格室加筋技術(shù)在巖土工程的應(yīng)用和理論研究提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)