土工格室处理的软基沉降的有限长梁解
简述了土工格室作为垫层加固软基的作用机理,通过假设格层垫室沿路堤纵向无限长分布,路堤荷载沿路堤纵向不变,并简化为沿路堤中心对称分布的均布荷载,将格室垫层处理的软基沉降问题化作平面应变问题,从而格室垫层可看作Winkler地基上的有限长梁.采用能量法求得对称荷载作用下的沉降,并给出了算例。
土工格室是一种新型土工合成材料,由高密度聚乙烯宽带经超声波焊接而成,具有窝状格室结构,特点是伸缩自如,运输时可折叠,施工方便,只需张开格室填充土石料并压实即可。格室与填料构成一复合整体,这种复合体,相对软弱下卧层而言有相当的刚度和大的应力扩散角,防止滑坡土工格室,能有效降低作用于卧层顶面的附加应力,土工格室,可视为一个具有一定抗弯刚度的柔性筏基。在Winkler弹性地基模型的基础上,通过平面应变假设,将格室垫层看作一个整体,基于有限长梁的挠曲变形机理,将能量法用于格室垫层与软基共同作用下的沉降计算。土工格室垫层的结构组成及工作机理,结构组成根据目前的工程实践和经验,采用土工格室处理软基时,稳固铁路路基土工格室,一般先在软基顶面铺一层厚10~30cm的粗砂,再铺设土工格室,将填料压实后,格室上部还有10~30cm的超高层。工作机理土工格室作为一种立体加筋结构,稳固公路路基土工格室,其筋材具有较大的抗拉强度。在铺于软基顶面时,格室侧壁能够对填料提供相当大的侧向约束,将松散的填料聚合为一个整体,并在荷载作用下对填料产生向上的摩擦力,大大增强了填料的强度和整体性。
土工格室是一种采用高密度聚乙烯(HDPE)片材焊接而成的蜂窝状三维立体网格结构,伸缩自如,可以折叠,施工时张拉成格网,具有材质轻、耐磨损老化、耐腐蚀、拉伸强度高、抗冲击力强、运输方便等优点。土工格室植草护坡是指将土工格室展开,通过铆钉将其固定在坡面上,然后在格室内充填种植土,喷播草籽,再浇水养护的一种复合型生态护坡技术。这种柔性护坡形式具有良好的防护作用和绿色环保效应:(1)种植土包裹于蜂窝状的格室单元内,大大减少坡面土壤流失;(2)直接在格室中填土种草,发达的植物根系起到联接、加筋坡面土体的作用,其保持水土的作用可减缓雨水冲刷和入渗,且绿化环境;(3)降雨形成的坡面水流受到格室片材的限制,分散坡面径流,使得水流路径加长,水流冲蚀作用相对分散,起到消能防冲的作用;(4)水流可以从格室侧壁的孔洞流出,或经特设的土工复合排水体排出,避免形成暗流,避免坡面与防护体之间形成潜蚀性破坏[2]。土工格室植草边坡防护技术成本低,施工简便,且具有较高的环保、生态效益,在工程中得到了广泛应用。