土工格室在黄土边坡公路中的试验研究及应用

土工格室在黄土边坡公路中的试验研究及应用

　　土工格室作为一种新型柔性防护材料，在公路防护中的应用十分广泛.室内冲刷模型试验表明，在黄土边坡中添加土工格室后，可以降低平均累计冲蚀率达48%，并可减弱冲沟的发育和形成，从而防止路基的坍塌;在饱和黄土地基承载力试验表明，在加土工格室后，可以将其承载力提高2～3倍，并使其破坏方式只有局部剪切破坏和整体剪切破坏2种.

　　土工格室是20世纪80年研制出的新型土工合成材料，它由高密度聚乙烯或聚丙希共聚物片材经超声波焊接而成，具有三维网格结构，整体强度高、耐老化、抗腐蚀性能好等优点。用土工格室对黄土路堤边坡进行表层的防护加固，形成表层一定厚度的复合结构体系，能有效地提高边坡的抗冲刷能力，达到黄土抗冲刷和绿化环境的目的。用土工格室对饱和地基进行局部换填加固，形成水平向加筋复合结构体，能提高地基承载力，土工格室河道治理种类，达到加固饱和地基之目的。目前土工格室在公路上的实际应用已经十分广泛，但是在这方面的试验和规程则相对落后。本文主要通过土工格室对黄土边坡抗冲刷模型试验和饱和黄土地基格室加固承载力模型试验，对其防护效果进行初步的分析探讨土工格室在黄土路堤边坡中的防护作用在黄土地区，植被恢复很慢，由于黄土本身的特性以及突发性的暴雨，对路堤边坡的冲蚀作用十分明显，甚至造成路基的坍塌。目前对于黄土路堤边坡冲刷防护的方法主要有混凝土、片石等，土工格室河道治理，对于土工格室和土工织物的边坡防护，一般为有关稳定性分析和防护步骤等方面的研究，而没有具体的效果和试验研究，防护设计时也无规范可依。

做好场地准备工作，柔性挡墙开工之前，应清理挡墙墙址及需用的场地，土工格室河道治理作用，铲除有机杂质和树根草丛并碾压平整，合理布置堆料场地。考虑降水丰富，受地面积水和土质不良地段的影响，开工前还要在墙址外围开挖排水沟作为临时排水设施。柔性挡墙作为路堑

墙时，需要向坡体方向超挖墙体厚度的土体。按照设计图纸要求，进行放线，开挖边坡。坡面线应满足挡墙施工要求，禁止柔性墙体建筑空间。应做好施工场地内的防排水工作，降雨发生时，严防场地以外水进入工作面，保证场地内部水能及时排出，必要时进行覆盖防水。边坡挖好后，随即进行基底承载力检测。

双向增强复合地基土工格室加筋体变形分析

　　为解决现有梁、板法不能同时考虑桩土差异刚度、布桩形式以及摩阻效应对土工格室加筋体变形影响的问题，将单桩影响范围内的土工格室视为受上部荷载、水平摩阻力及桩土支撑力共同作用下的弹性圆薄板，并基于Winkler假定考虑了土工格室与桩土加固区的变形协调;根据单元体静力平衡建立了考虑水平摩阻效应的格室体挠曲变形控制微分方程，利用Bessel复变函数构造出不同条件下的挠度解析表达式，在此基础上得到了双向增强复合地基网下桩土应力比、沉降及桩土差异沉降的计算公式;采用室内试验对该方法进行了验证，并在此基础上利用该方法探讨分析了格室加筋体的复合弹性模量、水平摩阻系数、桩土刚度比等因素对双向增强复合地基网下桩土应力比和沉降的影响。研究结果表明:与实测值的对比结果显示该方法具有可行性;摩阻效应对桩土差异沉降影响较大，且在桩土刚度较大或加筋体复合弹性模量较小时，摩阻效应对桩土应力比、沉降影响亦十分显著。

　　双向增强复合地基工作情况可以用土工格室垫层的变形表示，桩土沉降等参数也可以根据其变形来进行计算，目前模拟格室体的“柔性筏板”作用主要是格室加筋体板、梁结构计算。格室加筋体的受力很复杂，土工格室河道治理用途，不仅受到桩与桩间土的支撑力以及还有路堤的竖向压力，而在变形的时候上下界面受垫层填料的摩阻力，然而目前在模拟格室体的方法上又存在一定的局限性，因此对土工格室变形计算进行研究是十分有必要的。

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