基于文克尔假定的土工格室加筋体受力分析

　　针对土工格室加筋体的受力变形特性，将格室体视为置于弹性地基上的梁，基于文克尔假定，建立考虑水平摩阻力影响的土工格室加筋体的挠曲变形微分方程，从而得到了土工格室加筋体在集中荷载和均布荷载共同作用下的挠曲变形幂级数半解析解。在此基础上，分析了格室体长度、格室体刚度、地基反力系数及筋土界面水平摩阻力等因素对格室体挠曲变形及内力的影响。结果表明，格室体的设置可有效地减小路基沉降，但也存在着尺寸效应;地基土体地基的反力系数对路基沉降有较大的影响，该系数越大路基沉降越小;筋土界面水平摩阻力对格室体的挠曲变形及弯矩有一定程度的削弱作用，在工程设计中值得考虑。

      地基处理方法就是按照上部结构对地基的要求，土工格室，对地基进行必要的加固或改良，提高地基土的承载力，保证地基稳定，减少上部结构的沉降或不均匀沉降，消除湿陷性黄土的湿陷性及提高抗液化能力的方法。土工格室便可用于地基处理

     用于软基加固时软土地基如不加处理在荷载作用下的破坏模地基承载力很低。铺设土工格室垫层后，当有荷载施加到充满填料的土工格室上面时，由于格室的侧限作用和格室与填料间的相互摩擦，使大部分垂直力被转化成向四周分散的侧向力，因为每个格室彼此独立，相邻格室的这些侧向力大小相等方向相反而互相抵消，土工格室岸线防护，从而降低了地基的实际负荷。另外，格室的侧限作用对基层滑动面的形成或发展有一定的控制作用，使地基的破坏向深层发展，因而地基承载力得以提。

    采用土工合成材料加筋垫层进行软土地基处理时，加筋垫层能否有效减小地基沉降量，目前尚有争议，土工格室负载支撑，有的认为筋材不具有抗弯能力，因此不能降低地基中的竖向应力，对地基的终沉降量不会有较大的影响;然而，也有很多室内试验和现场试验都确实说明了土工合成材料加筋垫层能够减少地基沉降，土工格室改善负载性能，是一种有效的加固方法。笔者认为，任何一种地基处理方法都有其适用范围，加筋垫层对地基沉降的控制效果与地基土的强度密切相关，当地基土强度太高或太低时，铺设加筋垫层将显示不出多少效果，只是尚未发现其适用范围;同时，加筋垫层对地基沉降的控制效果还与尺寸效应有关，在实际应用中，可将加筋垫层的厚度适当加大，以提高加筋垫层的抗弯刚度及其对地基沉降的控制效果。