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，土工格室，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，能有效降低作用于卧层顶面的附加应力，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，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，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。

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