面加筋网材料—高强土工格室的诞生背景
无论是前一代的加筋网—土工网,还是第二代的加筋网—单拉与双拉格栅,它们所要解决的问题仍是土工的整体均匀受力的问题,便土工的整体性在应力作用下保持完整,不会发生应力下的各种破坏形式,比如各种滑塌、失陷、局部的不均匀沉陷等影响工程竣工后使用的各种病害,加筋网在土体中的应用,主要也是通过两种渠道实现加筋土体的要求:一是通过网自身的高强度、低延伸,影响并改善被加筋土体的整体强度;二是通过网的层付布设加大对土体的影响比例来实现加筋稳定土体的作用。
因为被加筋的土体自身的存在形式是三维状态,而前一代及第二代嘲都是平面状态,一种平面状态的加筋材料要改善立体状态的土体的整体性能,它所做的贡献也是极其有限的,这就是为什么当专业人士在使用平面加筋材料时,会依据土体的具体状况将加筋材料进行多层位布设的根本原因。
在了解了加筋与土体的相互作用的途径之后,我们发现了一种更加有效的加筋土体的办法,那就是要改善加筋材料自身的存在方式,即:将平面的加筋材料做成与土体状态相对应的立体加筋材料,尽可能的扩大对土体的影响比例。高强土格室就是在这种状况下诞生的。任何一种加筋刚都是通过它自身的存在状态(嘲格的形状与州格的厚度)与土体结合部位的结合状态完成加筋使命的。也就是说,如果这个同与土体的摩阻系数越高,它所能影响的土体比例就会越高,土体就会越稳定。让我们将平面的加筋材料与立面的加筋材料一高强土工格室比较一下,看它们在土体中的影响范围是制么状态。











土工格室在塔里木沙漠公路中的应用
土工格室作为一种加固土和沙粒的材料早应用于海湾战争的临时道路,我国1993年试生产产品后,土工格室节省土地资源,在塔里木沙漠公路中进行了实验,目前已将土工格室固沙作为沙漠等级公路(二、三级)的结构推广应用。
1、试验路段的自然地貌
试验路位于塔里木沙漠公路K105+200K107+200之间,即塔中路K181+221K183+215间。该路东侧为复合新月型沙丘链,沙丘类型复杂,相互叠置,沙丘链的高度约数10米。西侧为塔中路,两者中线距离36.8M,塔中路西侧为数百至一千米的丘间地。试验路通过的地带地形较平坦,地表有零星芦苇和红柳,试验路沿线有地下潜水,低洼处水位较高,地表下约2M处可见地下水
2、土工格室的材质试验
腾格里沙漠。冬季严重干旱.夏季酷热少雨”.日温差可达30度,年温差可达60度-七月份大部分地区极端高温在40度以上,地面温度可选70度以上,一月份极端温度可达零下30度,土工格室,为此对土工格室进行了高温、低温老化性能试验,耐紫井线老化试验。
(1)材料耐高温老化试验证明:A、高温条件F的拉伸强度与低温条件下接近,相差5.2%;B、与常温条件下的拉伸强度相比,高温时差为3.4%,低温时差为-3.4%;C、与原强度值相比,2400小时后,高温强度增加3.4%,低温强度损失l、7%。
(2)焊缝耐温度老化试验表明,~2400d、时低温(零下25度)后t焊缝强度降低-强度损失6 65%。
(3)土工格室在现场露天堆放、曝晒、经历一夏、一冬.材质拉伸强度~25MPA-焊缝 强度为150KG/CM,均在正常强度范围
3、填充施工方法
将格室充分张拉开后用钢杆固定,土工格室负担支撑,质量管理用装载机在格室内填沙、碾压。
4、经济效益
仅用土工格室固沙即可用作临时道路,施工车辆可在其上直行,也可掉头,在其上铺设5CM左右沙砾石即可成为质量相当好的道路。采用10㎝土工格室至少可代替10㎝沙砾石,10㎝土工格室每公里用旦11.8吨,而10㎝沙砾石每公里运输旦为1200吨。与现场修筑公路相比,可减少运量40%,同事避免了大量石料运输车对新建沙漠公路的破坏。当沙漠公路(肖塘为零公里)接近190公里时,土工格室方法与土工织物包裹沙砾石的方法造价持平,愈往沙漠腹地延伸,其优势愈明显。

土工格室-碎石桩双向增强复合地基大比例室内模型试验简介
为分析不同地基对其加固后的路基竖向承载力和竖向变形的影响,土工格室便于施工,设计并完成了单纯软基、土工格室加筋地基、碎石桩复合地基和土工格室-碎石桩复合地基4组大比例室内模型试验,分析了经格室加筋垫层、碎石桩和土工格室-碎石桩加固后的路基竖向承载力和竖向变形变化规律。结果表明:经土工格室-碎石桩双向增强复合地基处治后的路基承载力大于单一碎石桩复合地基和单一土工格室加筋地基;土工格室加筋垫层具有良好的筏板和应力均化作用,从而使碎石桩桩顶沉降量明显减小,加筋垫层对路堤荷载下桩端沉降的影响不大;路堤荷载下,碎石桩桩顶沉降量小于同平面桩间土沉降量,大于桩端沉降量,以致路堤荷载下复合地基中桩间土先于桩体发生破坏。
随着对复合地基理论认识的提高以及实践经验的积累,多种形式组合的复合地基技术已在软基处治中日益发展。由竖向增强体(桩体)和水平向增强体(土工加筋体)联合而成的双向增强复合地基,因其博采竖向桩体复合地基和水平向加筋体复合地基之长,可大幅度提高地基承载力,减少地基沉降量,达到技术经济效益,从而被广泛应用于公路、铁路等软基处治工程。试验研究可直接揭示研究对象的某些特性,为理论分析提供良好的基础。室内模型试验具有投资相对较少、时间灵活、影响因素易控制等优点,成为揭示研究对象工作机理,探讨发展规律等的重要手段之一。目前,关于二维土工合成材料(如土工格栅等)与粘结材料桩(如混凝土桩等)组成的双向增强复合地基的试验研究相对较多,但有关土工格室(三维土工合成材料)与碎石桩(散体材料桩)组成的双向增强复合地基试验研究鲜有文献报道。陈艳平等曾对土工格室碎石垫层-碎石桩双向增强复合地基进行过室内模型试验研究,但该试验是按近1∶10的比例模拟现场研究对象,存在模型缩尺效应等问题。
