蜂巢约束土工格室√高速路护坡

				 


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相对于高路堤而言,低路堤具有占地少、造价省,符合科学发展观的特点,近年来越来越受到工程界的亲睐,但当面对一些特殊土地质,尤其在穿越软土地区时,如果不采取有效的软基处理措施,采用低路堤的效果往往会不尽如人意,这是由于低路堤因有限的填土高度无法有效扩散上部荷载,容易引起差异沉降量过大的问题,为解决在软弱土地区内进行低路堤设计中的荷载扩散问题,本文提出将土工格室与其内碎石等填料组成的加筋结构层置于路基上部,构成一种新型的土工格室低路堤-刚性路面结构体系。它综合了土工格室结构层能抗弯抗剪的特点,低路堤在土地资源节约上的优势以及混凝土刚性路面的原材料在我国可以自给自足、更适合重交通量、设计寿命期长等长处,而具备良好的发展潜力,但是对该体系的研究尚在起步阶段。



1.一种土工格室加筋高陡边坡的施工方法，其特征在于包括以下步骤：A、进行放线、开挖，机械开挖到距基底设计标高20～30cm时停止开挖，用人工清理至设计高程，用振动式压路机碾压；基础由水泥与砂砾石搅拌组成，其中水泥的含量为35％，砂砾石的含量为65％，砂的直径为0.5～1.5mm，砾石的直径为1.5～35mm，用长度2m，直径18mm的钢筋作为基础加固钉，延基础长度方向每隔2m布置一根，挡墙宽度方向每隔1m布置一根，打入基础起加固作用；B、基础施工完成后，在基础上张开土工格室，将长度为50cm，直径为12mm的钢筋延挡墙长度方向每隔2m布置一根，挡墙宽度方向每隔1m布置一根，用钢筋将土工格室张开固定，内填水泥砂砾石，水泥砂砾石与基础层相同；



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+碎石桩双向增强复合地基作为一种新型的软基处治方法,因其良好的工作性能获得了工程界的青睐,目前在公路软基处治、铁路路基加固、油罐地基加固等工程中得到了广泛应用,并取得了良好的加固效果,但是该处治方法的理论研究尚欠成熟。为此,本文结合  高技术研究发展计划(863计划)项目“大面积不均匀公路软弱地基按沉降控制双向增强处治技术”(2006AA11Z104)、  自然科学基金项目(51078138)及湖南大学博士学位论文选题资助项目,从土工格室+碎石桩双向增强复合地基的承载机理分析、固结分析、桩土应力比计算、沉降计算等方面出发,通过理论分析和室内模型试验并结合工程实际进行较深入系统的研究。
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