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　客运专线土工格室复合基床的试验研究

　　研究目的：在列车荷载的重复作用下，基床结构变形是轨道结构几何尺寸恶化的重要因素之一。采用土工格室复合基床结构可以强化基床表层强度和刚度，以满足特殊路段基床结构的需要。研究方法：本文介绍了适用于客运专线的土工格室复合基床结构的4组动态模型试验。试验在室内填筑了宽7m、长4m、高1．05～1．55m的路基基床模型，采用5Hz、20-140kN动荷载模拟列车荷载，每组重复加载150万次以反映列车对路基基床的重复荷载作用。为验证室内试验结果，在秦沈线进行了现场动态试验。试验结果表明，土工格室可均化基床、路基的动静应力分布，明显降低基床和路基的弹性和变形，减少运营维修养护工作量，土工格室材料，且格室越高越好。研究结论：通过与现场试验结果对比，土工格室，30cm厚的土工格室复合基床表层基本能够满足客运专线对基床刚度和变形控制的要求。

　　研究目的高速列车安全舒适运行需要一个平坦的、刚度合理和稳定的轨下基础。对于有碴轨道结构，散粒材料构成的道床和基床结构在列车荷载重复作用下产生变形和弹性变形，它们是轨道变形的主要来源，前者主要影响轨道的不平顺，后者对轨道结构有着重要的影响。因此，路基基床结构变形问题是客运专线路基基床设计所考虑的主要问题。在良好的地基条件和合格的路基本体的前提下，使用合理的基床结构型式、优质的基床填料和严格控制的压实标准是控制高速铁路路基基床变形的主要手段。土工格室是由强化的聚乙烯(或聚丙烯)宽带经超声波焊接(或其它方式如挤压成型)构成的网状格室结构，在格室内充填土石等材料，构成具有侧向限制能力和较大刚度的结构，以达到加固土体的目的。近年来，针对土工格室在路基工程的应用进行了大量的研究工作和工程实践。本试验的目的就是通过使用土工格室复合基床结构，提高基床结构的刚度，减少重复荷载作用下的弹性变形和变形，以满足特殊路段基床结构的需要，同时，验证是否能够降低基床表层厚度，解决基床表层材料缺乏地区的材料问题。

铺设土工格室前做的准备工作　　坡面凹凸不平时铺设土工格室易产生应力集中，使格室焊点开裂，造成格室跨踏等。因此，必须整平坡面至设计要求，并采用人工修坡，清除坡面浮石，危石等。　　铺装格室的边坡应设主排水沟系，相邻两条沟之间保持4m的距离，排水沟与公路边沟相连通，使路面积水顺边沟流入排水道进入公路边缘，以免路面积水，防止冲刷格室护坡。　　对坡面进行顶平整处理，清除不利于格室铺设的一些杂物，使坡面保持平整，结实，亦可先洒一层优质土壤，以利植物生长。

土工格室加筋粗粒土加筋效果分析

　　为了深入了解土工格室加筋粗粒土的加筋效果，采用大型三轴试验方法分析了土工格室对粗粒土力学特性的影响，引入加筋效果系数对粗粒土加筋效果进行了评价，探讨了加筋机理。结果表明:轴向应变较小时，土工格室价格，土工格室加筋效果不明显，随着轴向应变的增加土工格室的加筋效果才比较明显。土工格室的各项加筋效果系数在不同围压下均大于1。土工格室不仅直接对格室单元内的土体进行加固，还间接地加固约束土工格室复合结构体附近的土体。

　　近年来，加筋土技术日趋成熟并广泛应用于土木工程领域。随着科技的进步与发展，新型土工合成材料不断问世，美国于20世纪80年代研发了一种新型三维土工合成材料———土工格室。通过许多工程领域的应用实践与科学研究，人们发现以其独特的立体结构，在特定的地质情况下有着突出的工程效能，土工格室销售，而这些效能是用其它二维土工合成材料所达不到的。土工格室凭着独特而突出的工程效能在岩土工程领域得到了推广。土工格室在国内外已经应用于许多工程实践中，但是对于其加筋工作机理的研究认识仍不完善。国内外许多学者对土工格室加筋土进行了试验研究，得出了一些有参考价值的土工格室加固结论。目前关于土工格室加筋粗粒土的受力变形和作用机理的研究仍然相对较少，理论研究落后于工程实践，一定程度上限制了土工格室在岩土工程领域的进一步推广。本文通过大型三轴试验方法对土工格室加筋粗粒土的受力特性进行了分析，探讨了土工格室加筋效果及作用机理，为土工格室加筋技术在岩土工程的应用和理论研究提供实验基础