基于文克尔假定的土工格室加筋体受力分析

基于文克尔假定的土工格室加筋体受力分析

　　针对土工格室加筋体的受力变形特性，将格室体视为置于弹性地基上的梁，基于文克尔假定，PCA焊接格室作用，建立考虑水平摩阻力影响的土工格室加筋体的挠曲变形微分方程，从而得到了土工格室加筋体在集中荷载和均布荷载共同作用下的挠曲变形幂级数半解析解。在此基础上，分析了格室体长度、格室体刚度、地基反力系数及筋土界面水平摩阻力等因素对格室体挠曲变形及内力的影响。结果表明，格室体的设置可有效地减小路基沉降，PCA焊接格室，但也存在着尺寸效应;地基土体地基的反力系数对路基沉降有较大的影响，该系数越大路基沉降越小;筋土界面水平摩阻力对格室体的挠曲变形及弯矩有一定程度的削弱作用，在工程设计中值得考虑。

     高分子纳米土工格室加筋处治是管制拓宽路堤不平均沉降的罕用技术措施。针对实例，辨别对单层土工格栅和土工格室铺设于路堤不同层位处治状况、多层土工格栅和土工格室采纳不同层数、不同层位处治状况进行比拟剖析，钻研土工格栅和土工格室加筋计划对管制路堤沉降及侧向位移管制成果及技术经济性。后果标明：在等同技术要求条件下土工格室显著优于土工格栅；多层处治存在性价比较优层数；管制沉降和侧向位移土工资料所处较优层位不同。计算实例拓宽路堤推荐计划：底部2层 格室+顶部1层格栅。

       高速公路拓宽路堤不平均沉降及侧向位移，然而，在等同条件下，土工格栅、土工格室扩建工程可能产生的次要病害，国际外对其管制措施做了大量钻研，其中为罕用的管制措施是铺设土工格栅和土工格室及二者综合解决的成果及经济效益比拟钻研则不多见，而实际工程则提出了进一步优化高速公路拓宽路堤拼接设计、进步拼接品质的要求。

      土工资料要能起到好的沉降管制作用，实践上应铺设在路堤底层，这样能够限制施展土工资料的抗拉功能。为了验证并比拟两种土工资料铺于不同层位的成果，将单层土工格栅或格室铺设于路堤底面及其余层面后，辨别计算察看特色点的沉降状况。

     土工格栅铺于路堤底层时差别沉降比无土工资料缩小了3.3％，土工格室铺设后则缩小了6.5％，PCA焊接格室尺寸，其成果是土工格栅的2倍。而当二者辨别铺于较下层位时，则管制差别沉降的作用不显著。全体上看，PCA焊接格室厚度，土工格室控制沉降的成果要优于土工格栅。

       土工网是高密度聚乙烯（HDPE）加抗紫外线助剂加工而成，具有抗老化、耐腐蚀等特征。公路、铁路路基中使用可有效地分配荷载，提高地基的承载能力及稳定性，延长寿命。在公路边坡上铺设，可防止滑坡，保护水土，美化环境。水库、河流堤坝防护铺设（CSTF/W151土工网）可有效的防止塌方；在海岸工程中用其柔韧性好，渗透性好的特点来缓冲海浪溃冲击能量。

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