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土工格室作为一种立体的加筋材料,与格室内填料相互作用,共同工作,形成一个具有相当大的抗弯、抗拉和抗剪强度的复合整体。在工程上,这一复合体可视为柔性的筏板基础,能使地基破坏向深层发展,从而提高地基承载力。无格室地基在一定长度的均布荷载作用下,地基浅层软土直接受到剪切作用,在基底形成主动区,在主动区下方两侧形成塑性过渡区,并使基础两侧发生隆起破坏,形成被动破坏区。由于软土的抗剪强度低,故达到这一破坏状态的极限荷载值较低。而对于有格室地基,由于土工格室垫层具有很强的抗剪能力,改善了浅层软土的应力状态,故地基的剪切破坏面向深层发展,达到临界破坏状态所需要的极限荷载较高。由于垫层填料采用内摩擦角较大的粗骨料且压实程度较高,故能有效扩散上部路堤荷载,减小作用下卧软土层面的附加应力,改善浅层软土的应力状态,均话应力分布,从而减少沉降和不均匀沉降,达到加固软基的目的。
土工格室分普通土工格室和高强度土工格室两种
双向增强复合地基因可兼顾水平加筋体与复合桩基两者的优点,近年来越来越受到工程界的认可,其中,“土工格室+碎石桩”双向增强复合地基,因其对软土地基良好的处治效果,以及在施工成本与时效方面的优势,被广泛应用于高速交通领域的地基处理。然而,目前其理论研究仍处于研究的初级阶段,特别是“路堤-格室垫层-桩土加固区”共同作用方面尚有待进一步研究。为此,本文在 自然科学基金“散体材料桩复合地基承载机理及其按变形控制设计理论研究”(51078138)的资助下,通过理论分析,结合室内模型试验,对路堤荷载下“土工格室+碎石桩”双向增强复合地基承载机理及其变形计算方法进行深入系统的研究。
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本实用新型涉及的加筋土工格室,由高分子材料制成的栅带或裹复有筋材的栅带,栅带立面布置,栅带之间间距错位连接成结点,并通过机械连接或粘、焊接组成三维、立体结构的网状格室。栅带可以是带泄水孔的宽带或窄带组,在结点处用扣、锁、铆、卡、粘、焊等工艺,将栅带结成立体三维网状结构的土工格室,收拢成捆便于储运,展开成格室便于施工,抗拉强度高、延伸率低、重量轻,泥土能纵、横、竖三向穿锁嵌固咬合,与泥土的相互作用特好。工艺及设备简单,生产成本低,储存、运输、使用都方便,且寿命长,广泛用于地基加固,加筋挡墙;加筋桥台减少沉降;加筋边坡保土植草;用于沙漠聚沙筑路等工程,与平面格栅相比更具良好的技术经济效益。
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