土工格室公路工程应用技术指南
土工格室是一种具有立体网状结构的新型土工合成材料。采用该种材料的组成的柔性结构体系具有整体强度高、刚度大、抗腐蚀、耐老化等优良的特性。与其它土工材料构成的结构层相比回弹模量和变形模量可提高一倍以上,地基承载能力大于180kPa,与现有的加固方法相比,工程总造价可降低10~15%。并可以实现公路沿线的生态恢复功能,达到绿化、美化环境的目的。2001年至2004年课题组通过对土工格室柔性结构层系统的力学性状试验、室内模型试验、数值优化及实体工程的现场测试分析等,对其力学与工程应用性状进行了大量的研究工作,取得了许多有价值的研究结论。2005年12月该课题被验收鉴定为国际先进水平,2007年被中国公路学会评为交通公路科技进步叁等奖。
为了深化研究并推广应用该成果,为相应规范(或规程)修订和增补提供必要的基础数据和科学依据。我们编写出了这本《土工格室公路工程应用技术指南》手册,旨在方便设计单位、施工单位、监理单位、建设单位、质检单位等工程各参建单位参考运用,我们相信随着项目的进一步推广,将会取得更加显著的经济、社会效益。
土工格室和土工网加固基床效果静态模型试验
分析了土工格室和土工网加固路基基床的主要机理,介绍了5组不同基床结构的静态原型尺寸模型试验,通过基床结构刚度K30值、应力和变形的测试,验证了土工格室和砂构成的基床垫层在改善基床应力分布、提高基床刚度、减少基床变形等方面的作用,土工格室,并分析了其随有关因素变化的相关规律,而土工网和砂构成的基床垫层只能十分有限地改善基床的性能。两种材料的试验结果对比表明,与土工网垫层相比,土工格室垫层能够更有效地提高基床以及整个线路结构的刚度和强度。
土工格室加筋效果的室内试验
通过室内模型试验,比较土工格室和土工格栅加筋材料加筋后软土顶面的应力和承载力的变化,分析不同填料,不同筋材和不同的格室高度对加筋效果的影响.
土工格室是由高分子聚合物宽条带经强力焊接而成的三维网状结构,它伸缩自如,使用时张开并在格室中充填砂、碎石或泥土等材料,构成具有强大侧向限制和大刚度的结构。它以高密度聚烯为基质材料,加入特殊添加剂制成,潜水河道治理土工格室,具有优良的耐老化性能,使用温度在-40~80℃之间。土工格室目前广泛用于浅层地基处理、坡面防冲和城市大型管道支撑等工程中。为研究在软土地基上土工格室的加筋作用,稳固铁路路基土工格室,通过室内模型试验,稳固公路路基土工格室,探求土工格室这种新型材料的加筋作用效果。1室内加筋试验模型及试验条件土工格室具有一定的高度(5cm以上),有抗弯能力,可以扩散从上部结构传来的竖向应力;同时发挥类似于“深基础”的作用,从而提高地基的承载能力。土工格栅是一种平面加筋材料,主要通过受拉来平衡填土对地基表面的外推剪力,在加筋路堤中使得地基只承受路堤的自重,从而提高路堤的稳定性。通常可以看作只是受拉的构件。试验目的:研究有无加筋材料及不同加筋材料,土工格室加筋层不同填筑高度对提高地基承载力作用的影响。