土工格室|土工格室蜂巢约束系统|蜂格工程材料(多图) ：

土工格室处理的软基沉降的有限长梁解

　　简述了土工格室作为垫层加固软基的作用机理，通过假设格层垫室沿路堤纵向无限长分布，路堤荷载沿路堤纵向不变，并简化为沿路堤中心对称分布的均布荷载，将格室垫层处理的软基沉降问题化作平面应变问题，从而格室垫层可看作Winkler地基上的有限长梁.采用能量法求得对称荷载作用下的沉降，并给出了算例。

　　土工格室是一种新型土工合成材料，由高密度聚乙烯宽带经超声波焊接而成，具有窝状格室结构，特点是伸缩自如，运输时可折叠，施工方便，只需张开格室填充土石料并压实即可。格室与填料构成一复合整体，这种复合体，相对软弱下卧层而言有相当的刚度和大的应力扩散角，能有效降低作用于卧层顶面的附加应力，可视为一个具有一定抗弯刚度的柔性筏基。在Winkler弹性地基模型的基础上，通过平面应变假设，将格室垫层看作一个整体，基于有限长梁的挠曲变形机理，将能量法用于格室垫层与软基共同作用下的沉降计算。土工格室垫层的结构组成及工作机理，结构组成根据目前的工程实践和经验，采用土工格室处理软基时，一般先在软基顶面铺一层厚10～30cm的粗砂，再铺设土工格室，将填料压实后，格室上部还有10～30cm的超高层。工作机理土工格室作为一种立体加筋结构，其筋材具有较大的抗拉强度。在铺于软基顶面时，格室侧壁能够对填料提供相当大的侧向约束，将松散的填料聚合为一个整体，并在荷载作用下对填料产生向上的摩擦力，大大增强了填料的强度和整体性。

　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，土工格室蜂巢约束系统，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，土工格室生态保护，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，土工格室，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。

      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，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，土工格室防冲浊，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。