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，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，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。

　　Superpave沥青路面在高温抗车辙方面具有很大的优势，混合料低温、疲劳抗开裂性能良好，此外，由于其空隙率相对较小，其抗水损害能力也较强，适合作高速公路中、下面层，尤其是在重载多的高速公路。当然，有些地方仍然习惯于采用AC-Ⅰ型沥青混凝土作中、下面层，但对规范密级配进行了改进，一定程度上提高了动稳定度。中、下面层宜选用Superpave-19、Superpave-25型及AC-20Ⅰ、AC-25Ⅰ型等。

路堑石质边坡土工格室的选择以及防护机理

　　据本段路堑边坡的地质结构，土质岩性以及本地区的水文气候条件分析，该路堑边坡主要将产生以下两种破坏：①表层碎石土受雨水侵蚀产生冲刷，②下伏砾岩强风化层易产生风化剥落。针对上述情况采用土工格室植草防护在施工期利用锚杆、锚锭和土工格室的相互作用整体受力使种植客土固定存留于边坡表面，待喷播的草籽、灌木种子成活后将主要依靠植被抵御坡面破坏：①植被的茎叶可产生降雨截留、消弱溅蚀和抑制地表径流的水文效应，PP土工格室生产单位，同时其草本类植物根系盘结于破面浅层土中形成根-土复合材料产生类似如加筋的力学效应，从而防止格室内客土及边坡表面发生浅层滑动；②木本类植物的垂直根系可扎入深层，pe土工格室生产单位，通过主根和侧根与周边岩体的摩擦作用产生类似于全长粘结型锚杆的锚固效应，其水平根系通过岩层表面的细微裂隙深入深层产生支撑的力学效应，pp土工格室生产单位，通过木本植物垂直及水平根系所产生的综合力学效应防止边坡发生深层滑动。

　　土工格室质量的优劣将直接影响施工过程以及完工后的防护效果，是本工程的关键，应严格把关。土工格室是20世纪80年代国外开发的一种新型土工合成材料，以前主要用于软基处理、路基加筋等。土工格室主要由PE、PP等高分子聚合物经造袜工序形成片材，通过专用焊接机高强力焊接而形成的一种三维网状结构物，土工格室生产单位，储存运输时可合拢缩叠，使用时再伸张展开。选购时应注意选择大厂家，质量好的产品，特别应注意其剥离强度（≥250N/5cm）、焊点质量、单元连接方式三个主要指标。本工程选用的土工格室为河北沧州东塑集团华通工程材料公司的产品，其格室高度为100mm，焊接间距为330mm，片材厚度为1.3mm，剥离强度＞250N/5cm，焊点平顺美观，单元连接方式为螺栓式。

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