高速公路拓宽工程中常见病害形式为拓宽路基失稳与路面结构损坏,其主要原因为:①原路堤与拓宽路堤的差异沉降;②原路堤与拓宽路堤的地基承载力差异;③新老结合面连接强度不足。高强土工格室是近几年发展的一种新型土工合成材料,其抗拉强度≥200 MPa,断裂延伸率<15%。处理路基不均匀沉降的作用机理为:土工格室对填料提供了较大的侧向约束作用,侧壁对填料产生了向上的摩擦支承力,从而形成了一个具有较大弯拉刚度与抗剪强度的复合体。它对局部荷载具有网兜效应,使荷载的分布更均匀。土工格室的加筋减小了土中的竖向应力和剪应力,增强了路基的稳定性,从而达到消除路基不均匀沉降的目的。
不同拉压模量土工格室有限元模拟
将不同拉压模量理论应用于土工格室的有限元模拟中,考虑土体和土工格室的力学性能,高强蜂巢格室,选取一段软土路堤作为研究对象进行了有限元模拟与分析,将分析结论与以往方法所得结论进行对比,结果表明将不同拉压模量与数值模拟相结合适用于土工格室的有限元分析,与实际情况比较相符。在实际的模拟中对于具有不同的拉压模量属性的材料其数学模型是很难建立的,整体式高强蜂巢格室,为了更好的解决这一问题,受拉和受压的关系用双线性模型来表示
这种摩阻效应必须在有一定相对变形条件下才能很好地发挥,变形愈大,摩阻效应愈强。二是土工格室对格网单元内土体的紧箍作用,高强蜂巢格室修复,在土体被夯实以及土体承受上部荷载时,土体将产生侧向位移,使格室壁承受张拉而对格室内土体产生一个紧箍作用,提供侧向约束作用。紧箍作用的发挥主要由格室材料的抗拉强度和焊缝强度控制,由于土工格室的以上两种强度都很高,因而在上部荷载的作用下,可以提供很大的侧向约束力。