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土工格室界面特性与处治路堤现场试验分析

　　拉拔试验能更好的反映加筋土结构中筋材的加筋行为，采用自制的拉拔试验装置来测试高填方路堤的现场砂粒填料与土工格室的界面特性参数，分析土工格室与土的界面摩擦作用，进一步研究土工格室的加筋机理。结合工程实例，对土工格室处治高填方路堤进行现场试验，分析格室在路堤横断面的受力特点以及格室的加筋性能。试验结果表明:土工格室拉拔受力是一个渐进式的过程，随着拉拔位移继续增大，格室后面几排网格依次受到填料的阻力，拉拔界面的剪应力呈台阶式的上升;格室与填料的界面摩擦角大于填料本身的摩擦角，且拉拔系数K大于1.0，格室加筋性能远优其他平面材料的加筋性能;在路堤横断面方向，格室承受拉应力;在新旧路堤搭接处，格室受拉应力，是重点需要处治的位置。研究表明格室能有效的约束路堤土的侧向变形，同时土工格室所在层位起到了扩散荷载的作用。

　　土工格室是由高强度的HDPE宽带，经过强力焊接而形成的一片网状格室结构，作为一种新型的合成材料，在八十年代末九十年代初，欧美等国家就开始了大量的研发工作，并经试验和现场应用证明在提高一般填土承受动荷以及路基防护方面均有很大的功效。我国在九十年代初在吸收国外先进经验的基础上，开始了土工格室的开发研究工作，并在道路基床病害整治，固定松散介质的应用方面取得了重大突破。土工格室作为新型立体加筋材料的代表，与传统的平面加筋材料相比，土工格室，其加筋性能具有更大的优势。美国学者McGown提出，对各种加筋土结构而言，起加筋作用的都是土工合成材料的抗拔阻力，他主张用拉拔试验来测定界面强度，同时获得埋在土内筋材的应力-应变关系。法国Schlosser认为，拉拔试验的优点在于测试结果能自动反映土体剪胀和压密状态，并较好模拟筋材在土内的工作条件。而土工格室加固地基处理已有较多的研究与应用，赵明华等(2009)探讨了土工格室-碎石桩双向增强复合地基的加固机理，邹静蓉等(2007)对土工格室加筋边坡变形和破坏力学机理进行了离心模型试验研究。

土工格室柔性挡墙极限主动土压力计算方法

　　利用有限元法分析了土工格室柔性挡墙水平变位特征，得到了墙体中部水平变位的分界点，提出了主动土压力的计算方法。分界点上部位移模式接近平动，采用库仑主动土压力理论计算上部的土压力，分界点下部位移模式接近绕墙脚的转动，采用水平微分单元法计算下部的土压力，并比较了计算结果与实测结果。比较结果表明:土压力计算结果与实测结果沿墙高的分布形态及增长趋势基本一致，计算值比实测值略偏小一些，偏差小为0.2kPa，大为2.9kPa，平均偏小为1.2kPa，可见土压力计算方法可靠。

　　土工格室柔性挡墙作为一种新型柔性支挡结构，特点在于施工完后，表面可以进行绿化，克服了刚性支挡结构物表面不能进行绿化的缺陷。同时，由于其墙身具有一定的柔性，可与土体协调变形，能够释放部分土压力，使墙后土体的土压力重新分布，向有利于整体稳定的方向发展。但是，由于其作用性状耦合了墙体、加筋层、墙后填土、地基四部分影响因素的相互作用，故其受力与变形性状比较复杂。在挡墙土压力研究方面，土工格室供应，相关刚性挡墙土压力的研究比较多，相关柔挡墙土压力的研究比较少，土工格室便于施工，而且大多还局限在锚桩墙和基坑开挖支护方面。土工格室柔性挡墙是采用土工格室与填料组成的复合体叠砌而成，墙体本身具有一定的柔性，与锚桩墙和基坑支护等柔性结构在材料特性、边界条件上存在很大的差异。加筋土挡墙属于柔性挡墙，相关的研究比较多，相关的设计施工已写入规范，但其作用机理与土工格室柔性挡墙的作用机理存在本质的区别。

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