聚烯烃土工格室的研制
土工格室是一种具有立体网状结构的土工合成材料。其独特的三维立体结构可有效地约束网格内的填充物,与填充物一起形成稳定的结构层,土工格室批发,显示出其他平面土工合成材料无法相比的工程效果,正广泛地应用于软弱路基加固、边坡防护、挡土墙修建等工程。聚烯烃土工格室产品是以改性聚烯烃为原料,经挤出成型分切再超声焊接而成,展开后呈立体蜂窝状结构的土工合成材料。因土工格室的生产流程长、成型工序多、应用环境复杂多变等特点,因此,土工格室,对生产该产品的原材料及产品有如下要求:(1)产品有较好的机械性能,以防止在施工过程和应用过程中受到较强的外力、硬物穿刺等的破坏。(2)产品长期在复杂的环境中使用,故选择材料时应考虑耐酸碱性和耐霉变等因素。(3)材料应有较好的抗老化性能,以满足在工程中长期稳定使用的需要。(4)我国广阔的地域,南北气温变化大,产品所用材料必须有较好的耐低、高温性能。(5)为适应土工格室的制备工艺要求,材料还需具有较好的可焊接性。(6)产品在工程应用中要求为外形尺寸整齐、焊距一致,整个网格体系强度一致。(7)产品具有较好的组件连接功能,以保证工程整体加固强度的一致性。
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,土工格室护坡,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。
土工格室加固地基沉降变形计算
土工格室属于特种土工合成材料的一种,将其加入土中以后,可以有效的提高土体的强度和刚度,减小地基沉降,是一种经济并行之有效的地基处理方法。文章通过对土工格室加固机理的分析,推导了用土工格室加固地基的沉降变形公式,并结合室内模拟试验的结果对公式进行了验证。
从分类上看,土工格室属于特种土工合成材料的一种,将其加入土中以后,可以有效的提高土体的强度和刚度,减小地基沉降,是一种经济并行之有效的地基处理方法。目前,这种方法已被广泛的应用于水利、公路、铁路、建筑、海港、采矿、等领域,并取得了较好的成果。对土工格室的研究也已进行了一些理论分析和模型试验,但成果非常有限。本文就在理论分析的基础上对土工格室加固地基沉降变形进行了分析。1土工格室加固机理分析土工格室用于加固地基时,一般将格室水平的铺设在土中,使格室与填土一起构成一种柔性结构层,通过这种结构层来提高地基的强度和刚度,减小地基沉降。由于用土工格室加固地基具有不需用水或其他添加剂、不需要化学反应等特点,没有改变填料的颗粒成分、以及相互联接等基本性状,因而它是一种机械式的土体加固技术,主要通过土工格室与加固体两者之间的相互作用来达到加固的目的。从目前的资料来看,土工格室的加固机理主要在以下3个方面:①土工格室对土体的侧向约束作用;②土工格室的摩擦作用;③土工格室柔性结构层的网兜效应。