土工格室界面特性与处治路堤现场试验分析

　　拉拔试验能更好的反映加筋土结构中筋材的加筋行为，采用自制的拉拔试验装置来测试高填方路堤的现场砂粒填料与土工格室的界面特性参数，分析土工格室与土的界面摩擦作用，进一步研究土工格室的加筋机理。结合工程实例，对土工格室处治高填方路堤进行现场试验，分析格室在路堤横断面的受力特点以及格室的加筋性能。试验结果表明:土工格室拉拔受力是一个渐进式的过程，随着拉拔位移继续增大，格室后面几排网格依次受到填料的阻力，拉拔界面的剪应力呈台阶式的上升;格室与填料的界面摩擦角大于填料本身的摩擦角，且拉拔系数K大于1.0，格室加筋性能远优其他平面材料的加筋性能;在路堤横断面方向，格室承受拉应力;在新旧路堤搭接处，格室受拉应力，是重点需要处治的位置。研究表明格室能有效的约束路堤土的侧向变形，同时土工格室所在层位起到了扩散荷载的作用。

　　土工格室是由高强度的HDPE宽带，经过强力焊接而形成的一片网状格室结构，作为一种新型的合成材料，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。土工格室作为新型立体加筋材料的代表，与传统的平面加筋材料相比，其加筋性能具有更大的优势。美国学者McGown提出，对各种加筋土结构而言，起加筋作用的都是土工合成材料的抗拔阻力，他主张用拉拔试验来测定界面强度，同时获得埋在土内筋材的应力-应变关系。法国Schlosser认为，拉拔试验的优点在于测试结果能自动反映土体剪胀和压密状态，并较好模拟筋材在土内的工作条件。而土工格室加固地基处理已有较多的研究与应用，土工格室保土，赵明华等(2009)探讨了土工格室-碎石桩双向增强复合地基的加固机理，邹静蓉等(2007)对土工格室加筋边坡变形和破坏力学机理进行了离心模型试验研究。

工程设施的开展，无可避免的形成了大量岩土边坡，放冲蚀土工格室，这些边坡地带，植被稀疏，传统加固措施，大多采用砌石及喷混泥土，浪费财力还破坏生态环境。直到生态护坡技术的出现，充分绿化岩土边坡，防止水土流失，保护工程也美化环境！常见的生态护坡有土工格室植草护坡、土工网垫植草护坡、框格内填土植草护坡等，今天我们来比较一下它们的优缺点，扬长避短才能更好的实现经济与生态的可持续发展。

                 土工格室护坡填土完毕图土工格室植草护坡：是指在展开并固定在坡面上的土工格室内填充改良客土，然后在格室上挂三维植被网，进行喷播施工的一种护坡技术。利用土工格室为草坪生长提供稳定、良好的生存环境。特点：采用土工格室植草，可使不毛之地的边坡充分绿化，带孔的格式还能增加坡面的排水性能。适合于坡度较缓的泥岩、灰岩、砂岩等岩质路堑边坡。缺点：要求边坡坡度较缓。 土工网垫植草护坡：土工网垫是一种新型土木工程材料，用于植草固土用的一种三维结构的似丝瓜网络样的网垫，质地疏松、柔韧，留有90%的空间可充填土壤、沙砾和细石，植物根系可以穿过其间，舒适、整齐、均衡的生长，土工格室，长成后的草皮使网垫、草皮、泥土表面牢固地结合在一起，由于植物根系可深入地表以下30—40cm，形成了一层坚固的绿色复合保护层。比一般草皮护坡具有更高的抗冲能力，适用于任何复杂地形，多用于堤坝护坡及排水沟、公路边坡的防护。特点：土工网垫草皮护坡具有成本低、施工方便、恢复植被、美化环境等优点。缺点：现在的土工网垫大多数以热塑树脂为原料，塑料老化后，在土壤里容易形成二次污染。 框格内填土植草护坡：框格内填土植被护坡是指先在边坡上用预制框格或混凝土砌筑框格，再在框格内置土种植绿色植物。为固定客土，可与土工格室植草护坡、三维植被网护坡、浆砌片石骨架植草护坡、蜂巢式网格植草护坡结合使用。该方法造价高，一般仅在那些浅层稳定性差且难以绿化的高陡岩坡和贫瘠土坡中采用。

     排水沟的设置：

      为防止公路积水冲刷土工格室，应当在边坡中设置排水沟与公路相连（上边坡与下边坡都需设置，上边坡的土工格室高度应高一些），每条排水沟之间的距离在4-5m左右，如公路较宽应适当减少排水沟之间的距离，增加排水沟的密度。

      土工格室施工：

1.张开土工格室

2.土工格室顶部与路肩对齐，透水保湿土工格室，在顶部每格钉入一个钩形铆桩，钩形铆桩的规格为土工格室的高度值*2    加30cm。

3.使土工格室完全张开拉紧后，其它边缘使用竹木类桩物固定。

4.由于土工格室承受较大的重力，应采用较坚固的材料垂直于坡面固定。

5.两联土工格室连接时要使用专用连接器。

5.在所有土工格室铺设完成后，使用人工或轻型推土机将优质泥土自上而下填充格室空间并盖过土工      格室，高度超过20%左右并保证无格室外露以防止阳光直射影响使用寿命。填充后拍打结实并种上    植物。对于填充过多的格室要适量减少土壤量，防止胀肚现象。

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