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，供应土工格室，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，土工格室，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，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。

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