土工格室-碎石桩双向增强复合地基大比例室内模型试验简介

　　为分析不同地基对其加固后的路基竖向承载力和竖向变形的影响，设计并完成了单纯软基、土工格室加筋地基、碎石桩复合地基和土工格室-碎石桩复合地基4组大比例室内模型试验，分析了经格室加筋垫层、碎石桩和土工格室-碎石桩加固后的路基竖向承载力和竖向变形变化规律。结果表明:经土工格室-碎石桩双向增强复合地基处治后的路基承载力大于单一碎石桩复合地基和单一土工格室加筋地基;土工格室加筋垫层具有良好的筏板和应力均化作用，从而使碎石桩桩顶沉降量明显减小，加筋垫层对路堤荷载下桩端沉降的影响不大;路堤荷载下，碎石桩桩顶沉降量小于同平面桩间土沉降量，大于桩端沉降量，以致路堤荷载下复合地基中桩间土先于桩体发生破坏。

　　随着对复合地基理论认识的提高以及实践经验的积累，多种形式组合的复合地基技术已在软基处治中日益发展。由竖向增强体(桩体)和水平向增强体(土工加筋体)联合而成的双向增强复合地基，因其博采竖向桩体复合地基和水平向加筋体复合地基之长，可大幅度提高地基承载力，减少地基沉降量，达到技术经济效益，从而被广泛应用于公路、铁路等软基处治工程。试验研究可直接揭示研究对象的某些特性，为理论分析提供良好的基础。室内模型试验具有投资相对较少、时间灵活、影响因素易控制等优点，成为揭示研究对象工作机理，探讨发展规律等的重要手段之一。目前，关于二维土工合成材料(如土工格栅等)与粘结材料桩(如混凝土桩等)组成的双向增强复合地基的试验研究相对较多，但有关土工格室(三维土工合成材料)与碎石桩(散体材料桩)组成的双向增强复合地基试验研究鲜有文献报道。陈艳平等曾对土工格室碎石垫层-碎石桩双向增强复合地基进行过室内模型试验研究，但该试验是按近1∶10的比例模拟现场研究对象，存在模型缩尺效应等问题。

一、 处理半填半路基

　　在地面自然坡度徒于1：4的斜坡上修筑路堤时，路堤基底应挖台阶1M，如果改建公路加宽或分期修建时，新旧路基台阶的衔接处，高等级公路台阶宽度一般为2M，在每层台阶水平面中建造土工格室，利用土工格室作用可以使路面更均匀防止沉陷的难题。

　　二、 风沙地区路基

　　风沙地区路基应以低路堤为主，路堤一般不就小于0.4M.由于风沙地区路基修筑的路基较低及承载力又重的专业要求，采用土工格室可以对松散填料起到固定作用，在有限的高度内保障路基具有高的稳定性和强度，以承受大型车辆的重量。

　　三、多年冻土地区路基

　　在多年冻土地区修筑填方路基，应降低填土高度，以防止引起冻层上限下降或发生翻浆，致使路堤发生大量沉降。土工格室有效的落实的整体侧限性和特有的立面加筋效应，可以使某些小的填土地段更好稳定住路基，并使填土具有较高的强度和刚度。

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