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采用一定手段在土中制成加固体,申加固体和土共同承担建筑物荷载的地基称为复合地基。构成复合地基的茱键是加固体和土要共同发挥作用,当加固体温度较高时(如素混凝土桩、二灰桩等),采用适当措施(如在桩顶设褥垫层)使桩土能共同发挥作用,也可构成复合地基,称为“刚性桩复合地基”。加固材料可以是石灰、夯实素土、水泥粉、砂石、建筑垃圾(渣土)、二灰硷、低标号硷、化学浆液等物理、化学性质相对稳定的材料。从施工工艺上可分为挤土类和非挤土类。复合地基广泛应用于一般的多层建筑到高层建筑,湿陷性黄土、饱和黄土、软土、杂(素)填土、松散沙土等用适当方法处理后均可构成复合地基。 随着全民对建筑工程质量的日益重视,建设主管部门对建设各个环节的监管也不断加强。复合地基作为隐蔽工程的一部分,重要性日益为人们所认识,加之发生质量事故后不易补救,故其施工质量的检测尤显重要。
本研究以土工格室为研究对象,通过土工格室加筋土的抗弯承载特性和筋土界面特性的试验研究,探讨土上格室加筋土的加固机理。 本研究通过承载力室内模型试验,得到PIV画像解析图片,利用PIV画像解析方法和数字图像处理技术,对地基内部砂的运动,细观结构的图像进行定量和定性分析,得出地基砂土在条形均布荷载作用下,加筋前后各项参数和各种应力、应变场的变化规律。在模型试验中将变形量测系统用于分析加筋地基加载变形破坏的位移、地基内部局部剪应变场的图像,用以研究加筋地基的破坏模式和破坏面发展机理。采用有限元模拟分析地基砂内部的局部应力状态,解析地基砂内外部的应力场、应力路径及内力变化。本研究将基础模型按照实际基础同比例缩小进行加筋土界面特性的试验研究实验,利用拉拔试验装置和位移计测土体内部位移连续变化进程,得到土工格室拉拔抵抗力产生的原理模式图像和土工格栅位移与拉拔抵抗力的分布状况图像,比较分析土工格室和土工格栅的拉拔特性,研究土工格室和土工格栅的位移传递机制。通过静承载力试验和纸状的压力传感器测定应力分布,对补强机理、应力分散效果进行探讨。利用应力测定系统,研究加筋土的网兜效应和抗弯刚性及应力分散效果。 通过现场简易承载力试验比较不同种类补强材料的补果,复核土工格室模型与原型的系统相似定理。
土工格室在软土地基处理方面的特殊作用,首先表现在它与填土材料形成双面摩擦,有效地限制了因荷载而产生的横向移动趋势;其次,格室与格室直接的反作用更加抵消了部分因荷载而产生横向位移的趋势,从而使其承载能力得到提高,沉降得以减小。
结论
(1)与土工织物、土工格栅和土工布等其它平面型土工合成材料相比,土工格室为立体结构,通过改变格室高度或格室板块的组合型式,能得到刚性、半刚性等性质完全不同的板块。
(2)相对于土工格栅及土工布的平面结构,土工格室由于具有一定的厚度,所以具有抗弯能力,能扩散从上部传递的竖向应力。
(3)土工格室可叠合,较土工格栅、土工布仓储、运输方便。
(4)土工格室是一种新型的土工复合材料,对其加筋结构的作用机理有待进一步深入研究。
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