蜂格工程材料(图)_土工格室防冲浊_土工格室 ：

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，不仅受到桩与桩间土的支撑力以及还有路堤的竖向压力，土工格室防冲浊，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。

级配碎石是用做沥青路面和水泥混凝土路面的基层和底基层，也可用做路基改善层。国外的公路所用的级配碎石是质量优等棱角均匀的轧制碎石，但国内的碎石质量还达不到这种要求，土工格室河渠保护，将土工格室加劲技术引入到级配碎石基层中可改善级配碎石基层模量较低、易松散等缺点，既保持了柔性基层优点，又没有半刚性基层缺点，使基层模量与面层模量达到更好匹配。这对于重交通荷载下沥青路面寿命的延长具有十分积极的意义。 土工格室的作用原理体现在：a.侧向约束效应。一方面，由于格室结构层与土体弹性模量差异很大，在共同承受竖向荷载时，土工格室，两者产生不同水平向变形，从而导致彼此间产生相互错动的趋势，进而产生很大的摩阻力。b.网兜效应。在荷载作用下，土工格室与其内部填料相互挤压挤密，构成一压缩刚度大、抗拉强度高的垫层，从而起到一般土工合成材料的网兜作用，使土工格室产生一向上托举力来承受部分上部结构荷载，提高地基承载力。c.应力扩散和柔性筏基效应。土工格室与其内填料构成的垫层结构体还可构成具有一定抗弯、抗剪和抗压能力的柔性筏板基础，能有效扩散上部荷载，降低作用于软基顶面的峰值应力，均化作用于软基顶面的荷载作用，改善浅层软土地基应力场，从而达到软基加固的目的。 级配碎石搭配土工格室强强结合产生的“化学效应”威力不小，对公路的质量有了更显著的提升，这种地基处理技术通过不断改进和完善，必然能成为我国公路建设一大极为有效的助力！

     土工格室是由高强度聚乙烯焊接或组装而成三维蜂窝状结构，荷载作用下不仅可通过与土体上下接触面的摩擦提供侧向约束力来约束土体的侧向变形，而且可与格室内填料共同构成一具有一定抗弯、抗剪和抗压能力的柔性筏板基础，能有效扩散路堤荷载、改善软基应力分布、限制软土的侧向挤出，从而提高软基承载力、减少沉降及不均匀沉降。因此，该土工合成材料已广泛应用于公路、铁路等软基加固工程，土工格室蜂巢约束系统，成功解决了桥头跳车、软基沉陷、翻浆、塌方等常规方法难以处理的工程问题。目前，对于土工格室加筋体的变形计算较为常用的方法是将其视为置于弹性地基上的有限或无限长梁，而后采用弹性地基梁理论进行解答。置于软基上的土工格室加筋体受路堤荷载、车辆荷载等竖向荷载作用产生挠曲变形时，格室加筋体与其上下表面土体界面间将产生较大的摩阻力，该摩阻力反过来又将影响格室体筋材拉力及竖向变形的大小。而传统弹性地基梁理论由于不计入水平向地基反力的影响而未能考虑筋土界面摩阻效应影响，因此无法反映土工格室加筋体的实际受力变形状态。