淺談土工格室在路基不均勻沉降中的應(yīng)用

1、淺談土工格室在路基不均勻沉降中的應(yīng)用 關(guān)鍵詞：土工格室；路基不均勻沉降；力學(xué)性能1引言路基不均勻沉降是公路常見的病害之一，它可導(dǎo)致路面產(chǎn)生較大的橫向和縱向開裂，甚至錯臺、坍塌，嚴(yán)重影響道路的使用性能和效勞水平【1】。土工格室作為一種新型的合成材料，在上世紀(jì)80年代末90年代初，歐美等國家就開始了大量的研發(fā)工作，并經(jīng)試驗和現(xiàn)場應(yīng)用證明在提高一般填土承受動荷以及路基防護方面均有很大成效。我國在90年代初在吸收國外先進經(jīng)驗的根底上，開始了土工格室的開發(fā)研究工作，并在路基病害整治，固定松散介質(zhì)的應(yīng)用方面取得了重大突破【2】。隨著人們對土工格室的進一步了解，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)其具有其它土工材料不可替代的優(yōu)勢，使其

2、在諸多領(lǐng)域有著獨特的應(yīng)用前景。2土工格室及其力學(xué)性能土工格室是20世紀(jì)80年代初在國際上出現(xiàn)的一種新型土工合成材料，具有立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。它伸縮自如，運輸方便，使用時張開并填充土石或混凝土料，構(gòu)成具有強大側(cè)向限制和大剛度的結(jié)構(gòu)體【3】。廣泛應(yīng)用于土木工程各個領(lǐng)域，取得了良好的社會經(jīng)濟效益。它既可用于加固軟土地基，又可用于邊坡防護、擋土墻，還可用于河道治理、堤壩工程、城市排水道支撐工程等。雖然土工格室可由多種合成材料制成，但最常用的僅有兩類。一類是由土工格柵裝配構(gòu)成；另一類是由高強度條帶聚合物構(gòu)成。土工格室的耐熱老化性能很高，經(jīng)熱氧化試驗后，在70狀態(tài)下拉伸屈服強度下降至70%，使用壽命可達49年。

3、土工格室材料還具有穩(wěn)定的抗化學(xué)腐蝕性能，耐酸堿能力很強，適合于不同填筑材料。土工格室同樣具有良好的力學(xué)性能。3土工格室的加筋機理土工格室加固地基是一種機械式的土體加固方式，因為它并沒有改變填料的顆粒成分和相互連接等根本性狀。土工格室主要是通過與固體兩者的相互作用來到達加固的目的，其相互作用主要包括三個方面:土工格室的側(cè)向約束作用，土工格室的網(wǎng)兜效應(yīng)以及土工格室的摩擦作用。如圖1所示側(cè)向約束與豎向摩擦示意圖。土工格室對其中的填料提供了強大的側(cè)限，格室側(cè)壁也對填料產(chǎn)生了豎向的摩擦約束，格室-填料復(fù)合結(jié)構(gòu)可以看作是一個具有一定抗彎剛度的柔性筏基。于是土工格室結(jié)構(gòu)不僅能承當(dāng)路堤對地基的側(cè)向推力，而且還

4、能有效降低地基的豎向附加應(yīng)力。土工格室置于地基外表，還限制了軟土的側(cè)向隆起，使得土的滑移剪切面向更深的區(qū)域開展，類似于"深根底"的效果，也大大增強了地基的穩(wěn)定性。4土工格室處治路基不均勻沉降的作用機理由于土工格室對填料提供了較大的側(cè)向約束作用，格室側(cè)壁對填料產(chǎn)生了向上的摩擦支承力，從而形成了一個具有較大彎拉剛度與抗剪強度的復(fù)合體。此復(fù)合體能夠隔離應(yīng)力和位移的傳遞，從而柔性過渡和協(xié)調(diào)了半填半挖路基頂面的沉降；它對局部荷載具有網(wǎng)兜效應(yīng)，使荷載的分布更為均勻；土工格室的加筋作用減小了土中的豎向應(yīng)力和剪應(yīng)力，增強了路基的穩(wěn)定性，從而到達消除路基不均勻沉降的目的【6】。a無土工格室(

5、b)有土工格室5結(jié)語土工格室由于具有一定的厚度，所以具有一定的抗彎能力，能有效擴散從上部結(jié)構(gòu)傳來的豎向應(yīng)力；同時發(fā)揮類似于"深根底"的作用，能大大提高地基的承載能力。土工格室用于道路工程能夠顯著提高填土的整體強度或根底的穩(wěn)定性，其用途亦非常廣泛。相信隨著公路建設(shè)的不斷開展，其用前景將愈加廣闊。參考文獻【1】顏春.填方路基不均勻沉降原因分析及處治措施.重慶交通學(xué)院學(xué)報，2021，221：63-68.【2】岑洪輝.土工格室在公路建設(shè)中的應(yīng)用.福建建材，2021，3：60-62.【3】袁斌.土工格室施工方法和質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn).工程與建設(shè)，2021，201：63-64.【4】楊朝輝，吳佳添，吳佑平.土工格室在路基不均勻沉降處治中的應(yīng)用.山西建筑，2021，3120：105-106.【5】劉柱，潘發(fā)安，朱湘，等.土工格柵與土工格室加筋機理比擬.合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(