土工格室生态柔性挡墙的应用与研究现状
介绍了一种新型的土工格室生态柔性挡墙,阐述了土工格室在柔性挡墙中的工作机理以及土工格室生态柔性挡墙的研究现状,并总结了目前研究中存在的一些问题。
近年来,透水保湿蜂巢格室,随着科学技术与国民经济的飞速发展,我国的基础设施建设特别是高速道路的建设得到了大规模发展。在道路建设过程中,遇到的各种特殊地质和不良地质现象(如软土、膨胀土、滑坡、泥石流等)愈来愈多,高路堤和高边坡随处可见,这就为使用新材料和新技术处理以上问题提供了大好机会。土工格室生态柔性挡墙作为一种新型支挡结构以其良好的适应性、经济性和稳定性,并具有污工量少、工程进度快、结构受力合理、边坡坡度易调、外形美观等优点而在边坡工程中得到了广泛应用。有鉴于此,相关学者提出了一种新型支挡结构物一土工格室生态柔性挡墙。土工格室生态柔性档姗简介土工格室生态柔性挡墙的典型结构型式由墙体、加筋、面构成,挂于墙体外缘,具有易装配、抗老化性能好、焊缝抗剥离强度高的特点,负载支撑蜂巢格室,同时,墙面板可以采用不同的颜色位目墨绿、黄色等)与周边环境相协调,如图l所示。与常见的支挡构造物(重力式挡墙、轻型挡墙、加筋土挡墙等)相比,土工格室生态柔性挡墙具有结构轻、施工简便、造价低廉的优点,特别是其墙面格室内可植草种树,在道路建设中,能够满足恢复生态、绿化墙面、美化沿线景观的要求,应用前景广阔。
土工格室柔性挡墙极限主动土压力计算方法
利用有限元法分析了土工格室柔性挡墙水平变位特征,得到了墙体中部水平变位的分界点,提出了主动土压力的计算方法。分界点上部位移模式接近平动,采用库仑主动土压力理论计算上部的土压力,分界点下部位移模式接近绕墙脚的转动,采用水平微分单元法计算下部的土压力,并比较了计算结果与实测结果。比较结果表明:土压力计算结果与实测结果沿墙高的分布形态及增长趋势基本一致,计算值比实测值略偏小一些,偏差小为0.2kPa,大为2.9kPa,平均偏小为1.2kPa,可见土压力计算方法可靠。
土工格室柔性挡墙作为一种新型柔性支挡结构,特点在于施工完后,表面可以进行绿化,克服了刚性支挡结构物表面不能进行绿化的缺陷。同时,由于其墙身具有一定的柔性,可与土体协调变形,能够释放部分土压力,使墙后土体的土压力重新分布,向有利于整体稳定的方向发展。但是,由于其作用性状耦合了墙体、加筋层、墙后填土、地基四部分影响因素的相互作用,故其受力与变形性状比较复杂。在挡墙土压力研究方面,相关刚性挡墙土压力的研究比较多,蜂巢格室,相关柔挡墙土压力的研究比较少,而且大多还局限在锚桩墙和基坑开挖支护方面。土工格室柔性挡墙是采用土工格室与填料组成的复合体叠砌而成,墙体本身具有一定的柔性,土地拦固蜂巢格室,与锚桩墙和基坑支护等柔性结构在材料特性、边界条件上存在很大的差异。加筋土挡墙属于柔性挡墙,相关的研究比较多,相关的设计施工已写入规范,但其作用机理与土工格室柔性挡墙的作用机理存在本质的区别。
土工格室-碎石桩双向增强复合地基大比例室内模型试验简介
为分析不同地基对其加固后的路基竖向承载力和竖向变形的影响,设计并完成了单纯软基、土工格室加筋地基、碎石桩复合地基和土工格室-碎石桩复合地基4组大比例室内模型试验,分析了经格室加筋垫层、碎石桩和土工格室-碎石桩加固后的路基竖向承载力和竖向变形变化规律。结果表明:经土工格室-碎石桩双向增强复合地基处治后的路基承载力大于单一碎石桩复合地基和单一土工格室加筋地基;土工格室加筋垫层具有良好的筏板和应力均化作用,从而使碎石桩桩顶沉降量明显减小,加筋垫层对路堤荷载下桩端沉降的影响不大;路堤荷载下,碎石桩桩顶沉降量小于同平面桩间土沉降量,大于桩端沉降量,以致路堤荷载下复合地基中桩间土先于桩体发生破坏。
随着对复合地基理论认识的提高以及实践经验的积累,多种形式组合的复合地基技术已在软基处治中日益发展。由竖向增强体(桩体)和水平向增强体(土工加筋体)联合而成的双向增强复合地基,因其博采竖向桩体复合地基和水平向加筋体复合地基之长,可大幅度提高地基承载力,减少地基沉降量,达到技术经济效益,从而被广泛应用于公路、铁路等软基处治工程。试验研究可直接揭示研究对象的某些特性,为理论分析提供良好的基础。室内模型试验具有投资相对较少、时间灵活、影响因素易控制等优点,成为揭示研究对象工作机理,探讨发展规律等的重要手段之一。目前,关于二维土工合成材料(如土工格栅等)与粘结材料桩(如混凝土桩等)组成的双向增强复合地基的试验研究相对较多,但有关土工格室(三维土工合成材料)与碎石桩(散体材料桩)组成的双向增强复合地基试验研究鲜有文献报道。陈艳平等曾对土工格室碎石垫层-碎石桩双向增强复合地基进行过室内模型试验研究,但该试验是按近1∶10的比例模拟现场研究对象,存在模型缩尺效应等问题。