土工格室加固饱和黄土地基承载力试验研究
文章通过对土工格室结构层作用机理分析,采用室内模型试验方法,以土工格室规格、格室填料类型为主要影响因素,开展了土工格室加固饱和黄土地基承载力性状室内模型试验,通过试验结果分析,给出了土工格室加固饱和黄土地基承载力参数值及有关控制参数。并将试验结果应用于实体工程,取得了较好的工程效果。实践证明土工格室用于处治饱和黄土地基是一种简单、实用的地基加固方法。
在黄土地区高等级公路建设中,饱和黄土地基是经常遇到的特殊土地基问题。由于饱和黄土具有弱渗透性、强度低、高压缩性、触变敏感、承载力低等工程力学特性,呈现出一定的软土性状,无法满足工程要求,必须进行加固处理。对饱和黄土地基加固而言,常用的处治加固方法主要是换填和抛石挤淤,这两种处治方法工程量大,土工格室河道治理,工期较长,费用相对较高。近年来,土工合成材料用于处理软土地基,已取得了较好工程处治效果。而用土工格室加固饱和黄土地基,则是一种新的加固方法。
近几年,应用土工合成材料加强基床有一些新的进展。日本应用土工格室设置在基床表层或道床的底部。针对土工格室试样(不是基床复合层)所作的室内试验显示,经列车荷重作用200万次后的累积下沉量只有1mm,试样的变形模量达120MPa。德国采用土工格栅铺设在砂砾垫层底面,亦即路基表面,称之为强化路基保护层或垫层。试验室模型试验结果表明,土工格室河道治理范围,经500万次重复荷载后,格栅垫层的Ev2(德国铁路用于表征基床变形模量的参数)可达33.1MPa,比无格栅情况提高70%。我国上海铁路局在整治淮南膨胀土基床病害时,采用土工格室作过一处现场试验。文献介绍了使用土工格室垫层和土工格栅垫层减少软弱地基变形的试验成果,对土工合成材料加固软弱基床的研究具有较大的参考价值。但是,对于各种土工合成材料应用于基床时所构成的复合结构的强度、变形特性、耐久性以及使用效果缺乏细致的研究。为此选择了两种具代表性的土工合成材料:土工网和土工格室,采取不同的布置方式或不同的高度,通过室内大比例静态模型试验,对加固基床的效果进行了比较分析。