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工程中常规处理路基的方法无需赘述,其目的就是提高地基材料的抗剪力和摩擦力,减少或延缓地基材料在荷载的压力或震动作用下发生移动的能力,因而工程中对材料的要求必然有许多苛刻的限制,如果不能就近获取所需材料,就需要外购这些材料,购买材料的费用和运输费用占去整个工程成本的很大部分。而使用土工格室就可以就地或就近取材,甚至可以使用在常规情况下不能使用的材料,从而大幅度减少材料购置费用和运输费用。为什么会这样呢?土工格室承载情况示意:在集中载荷作用下,受力的主动区1依然会把所受的力传递给过渡区2,但由于格室壁的侧向限制和相邻格室的反作用力,以及填料与格室壁的摩擦力所形成横向阻力,抑制了过渡区2和被动区3的横向移动倾向,从而使路基的承载能力得以提高。
土工格室的工程应用
3、 台背路基填土加筋
采用土工格室可以更好的实现台背加筋的目的,土工格室与填料间可以产生足够的摩擦力,有效减少路基与构造物间的不均匀的沉降,终才能有效缓解“桥台跳车”病害对桥面的的早期冲击破坏。
4、 多年冻土地区路基
在多年冻土地区修筑填方路基,应达到小填土高度,以防止发生翻浆或引起冻层上限下降,致使路堤发生过量沉降。土工格室特有的立面加筋效应和有效的落实的整体侧限性,可以在 程度上确保在某些特殊地段的小填土高度,并使填土具有高品质的强度和刚度。
5、 黄土湿陷路基处理
对于高速公路和一级公路通过湿陷性黄土和压缩性较好的黄土地段时,或高路堤的地基允许承载力低于车辆协力荷载和路堤自重的压力时,还应按承载力要求对路基进行处理,这时土工格室的优越性就彰现无疑了。
土工格室是由高强度的HDPE宽带,经过强力焊接而形成的一片网状格室结构。它伸缩自如,运输时可缩叠起来,使用时张开并又填充土石或混凝土料,构成具有强大侧向限制和大钢度的结构体。它可用来做为垫层,处理软弱地基增大地基的承载能力,也可铺设在坡面上构成坡面防护结构,还可以用来建造支挡结构等。
为了探明土工格室加筋土的补强机理,为其合理的工程设计和应用提供理论上的依据,通过三轴剪切试验对土工格室加筋土的强度特性进行了研究,并与筋材平铺加筋土的强度特性作比较。试验结果分析表明,用土工格室作为加筋材料,可以显著提高土体的抗剪强度,且其抗剪强度高于筋材平铺加筋土;加筋方式、加筋密度等对应力—应变曲线形状影响较大;要使土工格室加筋土强度得以充分发挥,需要较大的应变;在加筋率相同且格室平面尺寸也相同的条件下,土工格室高度较小的多层土工格室,其加筋土(复合体)的抗剪强度有所增大、整体性将会增强。
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