土工格室在提速铁路路基加固中的应用原理分析

　　针对铁路既有线提速对路基带来的影响，根据路基受力原理，土工格室施工方法，分析、介绍了土工格室加固路基的应用原理。

　　铁路路基作为轨道结构的基础，必须具有强度高、刚度大、稳定性和耐久性好的特性，并能抵抗各种自然因素的影响。既有铁路经过长期运营，其路基面大多不同程度出现翻浆冒泥、下沉外挤及路基排水不良等病害。近年来，在全路范围内普遍实施铁路提速，土工格室，在既有线提速改造中，作为轨道结构基础的路基，如何满足高速、重载条件下的强度，是必须要面对并应解决的技术课题。土工格室就是近几年发展起来的一种行之有效的整治路基病害、加固提速路基的方法。本文结合浙赣线提速改造工程，对土工格室在路基加固中的应用进行分析。路基受力原理基床是铁路路基重要的组成部分，也是路基结构中薄弱的部分之一。基床表层直接承受列车传递的荷载，受动应力影响大，因此路基加固一般就是对基床进行加固。路基动应力路基动应力主要是指在列车运行时通过钢轨、轨枕、道床传到路基表面的动应力幅值和频率。列车提速后，既有线上路基所受动应力的变化决定路基技术条件的提高。在列车荷载作用下，路基动应力的幅值受诸多因素影响，尤其是机车车辆类型、轴重、列车运行速度和线路状态等。

土工格室柔性搭板处治的路桥过渡段差异沉降三维数值分析

　　应用MARC软件，建立路桥过渡段差异沉降的三维计算模型。基于该模型及不同的地基沉降模式，分别对土工格室加筋体和柔性搭板消化地基沉降、协调和控制桥头差异沉降的作用机理及其对地基沉降的适应性进行了三维数值分析。结果表明：土工格室复合体限制了周围土体的侧向变形，减小了路堤本身的压缩变形;同时，土工格室柔性搭板能有效地阻止上层土体向下沉降，减小路基竖向应力，使得桥台与路堤之间的沉降差在较广的范围内得到平缓过渡。

　　据土工合成材料类型的差异，目前路桥过渡段常用的加筋处治方法有2种，即平面结构的土工网或土工格栅加筋和三维结构的土工格室柔性搭板加筋。与常见的加筋类型(如支挡结构、加筋陡坡、软土地基加筋等)相比，路桥过渡段路基加筋的目的有较大差异。前者加筋主要是为了提高稳定性和承载力;而在桥头路堤使用加筋技术则是为了使桥台与桥头路堤沉降差得到平稳过渡，从而消除桥头跳车。可见桥头路堤的加筋作用机理不完全相同。目前对桥头路堤加筋作用机理的分析除了采用室内模型试验外，有限元数值模拟是另一种重要方法。周志刚等运用自行编制的二维有限元程序，对土工网处理桥头差异沉降进行了分析。此后，随着加筋材料本构模型及界面模型的发展，桥头路堤加筋技术的有限元数值模拟得到进一步发展。由于受计算技术的限制，自编程序通常只能模拟二维平面工况，土工格室，而筋材在桥头路堤纵断面和横断面布置有限，其作用性状受桥台与路基边坡的影响较大，因此二维平面工况很难综合考虑这些边界条件，从而影响了有限元数值模拟的可靠性

            土工格室在河道护坡上的应用　

  　土工格室广泛应用在河流、湖泊侵蚀边坡修复、堤岸保护和水土保持等流域，土工格室能够提供边坡和墙体的工程系统，土工格室技术解决了结构工程和生态工程完整且统一的问题。　

  　土工格室有如下特点：

　　1、可将上覆集中荷载分散，从而大大提高松软地基的承载能力。　

　    2、抗冲蚀，耐腐蚀　

      3、填充材料可就地取材，土工格室施工方案，降低工程成本　

　   4、耐老化，适应温度范围宽　

　   5、可折叠，便于运输　

　   6、社会经济效益显著。

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