土工格室在塔里木沙漠公路中的应用

　　土工格室作为一种加固土和沙粒的材料早应用于海湾战争的临时道路，我国1993年试生产产品后，在塔里木沙漠公路中进行了实验，目前已将土工格室固沙作为沙漠等级公路（二、三级）的结构推广应用。

　　1、试验路段的自然地貌

　　试验路位于塔里木沙漠公路K105+200K107+200之间，即塔中路K181+221K183+215间。该路东侧为复合新月型沙丘链，沙丘类型复杂，相互叠置，沙丘链的高度约数10米。西侧为塔中路，两者中线距离36.8M，塔中路西侧为数百至一千米的丘间地。试验路通过的地带地形较平坦，地表有零星芦苇和红柳，试验路沿线有地下潜水，低洼处水位较高，土工格室改善负载性能，地表下约2M处可见地下水

　　2、土工格室的材质试验

　　腾格里沙漠。冬季严重干旱．夏季酷热少雨”．日温差可达30度，年温差可达60度-七月份大部分地区极端高温在40度以上，地面温度可选70度以上，一月份极端温度可达零下30度，为此对土工格室进行了高温、低温老化性能试验，耐紫井线老化试验。

　　(1)材料耐高温老化试验证明：A、高温条件F的拉伸强度与低温条件下接近，相差5.2％；B、与常温条件下的拉伸强度相比，高温时差为3．4％，低温时差为-3.4％；C、与原强度值相比，2400小时后，高温强度增加3．4％，低温强度损失l、7％。

　　(2)焊缝耐温度老化试验表明，~2400d、时低温(零下25度)后t焊缝强度降低-强度损失6 65％。

　　(3)土工格室在现场露天堆放、曝晒、经历一夏、一冬．材质拉伸强度~25MPA-焊缝  强度为150KG／CM，土工格室，均在正常强度范围

　　3、填充施工方法

　　将格室充分张拉开后用钢杆固定，质量管理用装载机在格室内填沙、碾压。

　　4、经济效益

　　仅用土工格室固沙即可用作临时道路，施工车辆可在其上直行，也可掉头，在其上铺设5CM左右沙砾石即可成为质量相当好的道路。采用10㎝土工格室至少可代替10㎝沙砾石，10㎝土工格室每公里用旦11.8吨，而10㎝沙砾石每公里运输旦为1200吨。与现场修筑公路相比，可减少运量40%，同事避免了大量石料运输车对新建沙漠公路的破坏。当沙漠公路（肖塘为零公里）接近190公里时，土工格室方法与土工织物包裹沙砾石的方法造价持平，愈往沙漠腹地延伸，其优势愈明显。

土工格室防护边坡抗冲刷规律试验研究

　　采用变坡试验水槽对土工格室防护坡面的侵蚀规律进行了试验研究。试验坡度为5°~35°，放水流量1~2m3/h。基于传统的径流量和产沙量测定方法，分析了土工格室边坡坡面的产沙演化规律。研究结果表明:土工格室的存在形成一系列沿格室边缘菱形分布的纹沟，与自然坡面的冲刷形态有本质区别;累计侵蚀量随坡度、流量的增大而增大;土工格室坡面的侵蚀主要发生在前10min，相同时段内的侵蚀量逐渐减小;同一条件下，土工格室坡面冲刷的侵蚀模数与边坡坡度之间呈良好的幂函数正相关关系。

　　土工格室护坡是指在展开并固定在坡面上的土工格室内填充种植土，然后均匀撒(喷)播草种进行绿化的一种护坡技术。由于二者的有机结合充分发挥了土工格室防冲固土和草的根系固土的作用，与传统的草皮护坡形式相比，大大提高了边坡的抗冲蚀能力，是一种符合国家注重环保、建设绿色通道要求的护坡技术，且施工方便简单，维护成本低，具有较高的环保、生态等方面的综合经济效益，在目前的工程建设中得到越来越广泛的利用。有关土工格室防护边坡理论与试验方面的研究已取得了一些成果。由于植物生长有一个过程，土工格室防护边坡初期抵抗侵蚀的特性就显得特别重要。国内外学者或从理论，或根据小区野外实测资料和实验室测定资料出发，对坡面抗冲刷能力进行了大量的研究，土工格室保土，取得了大量的研究成果。这些研究主要针对自然坡地，而对土工格室防护边坡初期抵抗侵蚀冲刷的规律的研究目前国内很少见到报道。本文通过室内放水冲刷模拟试验，揭示土工格室坡面初期土壤侵蚀过程，观察冲刷现象，定量比较不同坡度、不同流量条件下，土工格室坡面抗冲刷能力。

　土工格室于砂土之承载能力及动态特性试验研究

　　在沙漠地带中，在路基材料缺乏的状况下，利用土工格室与现场砂土可有效提高沙漠道路的承载力，并能达到经济效益与路基的设计要求。为了解土工格室于砂土路基的加筋行为，分别进行了静态承载板载重试验与动态载重试验，探讨土工格室加筋后的承载能力与动态特性。与未加筋砂土比较，土工格室用于承受载重的堤防，土工格室发挥良好之加筋效果，其能提高砂土的承载能力;于静态承载试验中，承载能力随着土工格室高度增加而提升，并有效减少沉降量之产生。在动态试验指出，土工格室加筋于砂土受动态反复作用下，增加土工格室高度，并不相对能提升加筋的承载成效。以动态载重试验反应公路的反复载重条件，对于沙漠公路设计使用土工格室加固路基时，得以选择具有经济效益的优化方案。

　　沙漠地区开拓道路，因当地地质条件不佳而窒碍难行。现地路基皆为软弱砂土，无法确实承载车辆;又因碎石级配运送路程遥远，故为了有效且经济地进行道路拓展，方式即为利用现地砂土做为路基土壤。利用土工格室(Geocell)放置于软弱路面上，再以砂土填满格框，其所成的路面在承受载重时可藉由格框的束制能力，可减少回填料之侧向位移，进而减少沉降量，其效果比紧密土壤的承载能力还要好。如此可有效提高砂土路基之承载力亦可进行道路拓展工程。为能了解土工格室加筋于砂土的特性，本研究进行静态承载板载重试验与动态载重试验，评估土工格室加筋于砂土的承载与动态特性，以能符合现地动态载重行为。

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