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桥头跳车现象是高速、一级等高等级公路常见的工程问题之一,也是世界交通工程难题。随着社会进步与发展,高速公路已成为现代化建设不可或缺的重要基础设施,如果桥台台背回填土不适当地处理,容易导致桥头跳车现象的发生。桥头跳车在各等级公路中潜在危害极大,不仅影响乘车的舒适性,而且降低了行车的性,并使得桥头路面加速破坏,增加路桥维护成本,带来严重的经济损失和社会不良影响。因此,如何有效地进行桥台台背回填土处治、有效控制桥头跳车、保证公路交通正常、高速运营已引起全球的关注。 目前有机高分子土工合成材料在工程中广泛应用,土工格室是土工合成材料中具有较好力学性能的新型材料。本文针对如何防治桥头跳车技术开展研究,首先对土工格室加筋处理桥头跳车问题进行力学分析,研究利用土工格室材料的特点和性能,考虑土工格室的水平剪应力作用,计算水平剪应力作用下的地基内部应力场和位移场,在此基础上分析土工格室加筋台背填土减小差异沉降的力学机理。本文通过理论计算,分析了有无土工格室加筋的桥台路基沉降及变化规律,计算结果分析表明,路基沉降是引起不均匀沉降的重要原因,合理的加筋能减小路基与桥台之间台阶沉降。通过应用ABAQUS对桥台路基沉降的有限元数值计算分析表明:路基沉降量随着加筋层数的增加而减小,
一种用于路桥连接楔形土工格室水泥加筋土结构
本实用新型涉及一种用于路桥连接的楔形土工格室水泥加筋土结构,包括水泥稳定土(4)、填料和土工格室 (3),所述土工格室(3)的一端固定在桥涵台背(2),另一端固定在路基(5),土工格室(3)由上到下平行设置多层,相邻两层土工格室(3)之间充填 填料和水泥稳定土(4),水泥稳定土(4)填充在土工格室(3)靠近桥涵台背(2)的一端,顶层水泥稳定土的长度为土工格室长度的1/2~3/4,其余填 充填料,水泥稳定土(4)和土工格室(3)的长度从上至下逐层递减构成楔形或棱台。本实用新型结构可以有效地减小桥头跳车问题,提高行车的舒适性和 性,同时极大地减小桥头处理的养护费用,经济效益显著。
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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