土工格室运用三维限制原理
土工格室之所以具有卓越功效而受到工程界的关注,还应从其基本原理说起。国外文献中在描述其原理时称其为“一种蜂窝状三维限制系统,可以在很大范围内显著提高普通填充材料在承载和虫蚀控制应用中的性能。”它的主要原理就是三维限制。
在八十年代末九十年代初,欧美等国家就开始了大量的研发工作,并经试验和现场应用证明在提高一般填土承受动荷以及路基防护方面均有很大的功效。我国在九十年代初在吸收国外先进经验的基础上,开始了土工格室的开发研究工作,并在道路基床病害整治,固定松散介质的应用方面取得了重大突破。
随着人们对土工格室特性的进一步了解,已经发现其具有其它土工材料(土工布、土工膜、土工格栅、土工模袋、土工网等)不可替代的优势,使其在诸多领域有着独特的应用前景。
浅述三维网配合土工格室在边坡防护中的应用
边坡防护工程是现代化交通及水利建设中的一个重要环节,处理不好,便会因暴雨、洪水和风暴等因素造成边坡的冲刷和损坏,影响交通、水利工程的安全及使用寿命,跟现代社会提出的环保要求格格不入,因此交通工程边坡的防护和绿化尤为重要。目前交通、水利建设工程中的边坡防护工程大部分仍采用传统的混凝土板块、浆砌片石或干砌片石等方法,植被不能恢复,美观也受到影响,越来越不能满足社会对环保的更高要求及人们对自然景观的审美要求,并且施工复杂,工期长,造价高,防护效果不理想。三维土工网垫配合土工格室喷播植草技术是一种新型、经济、适用的边坡防护方法,它既能稳定边坡,又能美化环境、降低噪音、改善局部气候,沙漠治理土工格室,有着广泛的应用前景。
工艺特点
1、固土作用十分明显。试验证明:在草皮未能形成之前,土工格室,当坡面坡角为45°时,三维土工网的固土阻滞率高达97.5%;当坡面坡角为60°时,三维土工网的固土阻滞率也高达84%;即使坡面坡角接近铅直时,阻滞率仍可高达60%。因此三维土工网垫具有极好的固土效果。
2、在草皮没有长成之前,土工格室和三维网垫形成的覆盖层即可保护坡面免受风雨侵蚀。
3、草种撒上以后网垫可以牢固地保护草种免受风吹雨冲而散失,并使之均匀分布在坡面上.
4、草皮长成以后.与土工格室、二维网垫及泥上二者形成一种牢固的复合力学嵌锁体系,可防止暴雨及狂风的冲袭,并可经受高水位、大流量的冲击,代替混凝上、浆砌片石等科:为永久性的护坡层。
5、山于网垫表面的粗糙不平、使风、水流在网垫表面产生无数小涡流,能起到消能作用,促使其携带物沉积下来。
6、采用高分子PE树脂及抗紫外线助剂加工而成.耐老化、使用寿命可长达60年以上,能在工程设计年限内充分发挥作用。
7、绿色植被减少污染、降低噪声、美化景观、保护环境。
8、节省工程投资。施上方便、快捷
9、施上简便,工艺流程简单移动,潜水河道治理土工格室,管理者和操作者易于掌握。
土工格室加固浅层饱和黄土地基的有限元分析
基于MARC有限元软件,采用研编的单元用户子程序,对用土工格室处理浅层饱和黄土地基的效果进行了有限元分析(FEA),结果表明:土工格室的有效影响深度为饱和黄土层厚度的50%左右,处理后的饱和黄土地基,水平位移在影响深度范围内可减小约17%左右;竖向位移也得到了一定的减小,可减小5%左右;竖向应力值减小35%左右;土工格室的加固厚度对路堤总沉降变形影响不大,但对水平位移影响较明显;相同工况下土工格室的布置位置对处理效果影响不大。结合工程实践,对有限元分析结果和现场实测数据进行对比分析,结果表明:土工格室加固方法能有效地处理浅层饱和黄土地基。
采用土工格室对饱和黄土地基进行局部换填加固,形成水平向加筋复合结构体,以提高其地基承载力,在近几年的黄土地区高等级公路建设中已逐渐开始应用。笔者基于有限元软件 MARC,采用Visual Fortran 6. 5 对其进行了二次开发,编制了单元用户子程序,对浅层饱和黄土地基条件下,采用土工格室处理前后的位移特征和力学性状进行了分析,探讨了该种加固方法的适应性,同时结合甘肃省尹家庄—中川机场高速公路的工程实践,稳固公路路基土工格室,进行了现场测试,并对两者结果进行了对比,以便为饱和黄土地基处理的设计提供依据。