土工格室柔性挡墙变形规律数值模拟研究

土工格室柔性挡墙变形规律数值模拟研究

　　土工格室柔性挡墙作为一种新型公路边坡支挡结构，在公路工程建设中具有广阔的应用前景。柔性挡墙墙背土压力与挡墙的变形形态及位移量大小密切相关。运用岩土工程有限元分析软件Plaxis研究了柔性挡墙在不同工况下的变形规律，计算分析了挡墙的高宽比、坡度以及路基表面荷载对于挡墙的变形性状的影响。研究结果表明，高宽比较大时，挡墙的水平位移量和自身的挠曲变形较大，墙背变形表现为外凸的抛物线形。随着高宽比的减小，挡墙的水平位移量和挠曲变形逐渐减小，蜂巢格室施工，墙背变形形态亦发生了变化;挡墙顶部的水平位移随着坡度的变小而迅速减小;随着填土表面荷载的增大，挡墙顶部的水平位移量逐渐减小，而总水平位移量和挠曲变形却逐渐增大。研究成果为柔性挡墙土压力计算方法的提出提供合理的理论依据，对于土工格室柔性挡墙的设计具有一定的参考价值。

应用土工格室处治路基不均匀沉降

应用土工格室处治路基不均匀沉降

　　在分析路基不均匀沉降成因的基础上，通过对现有路基不均匀沉降处治措施的分析与评价，提出了土工格室处治路基不均匀沉降的方法，研究表明，土工格室复合体限制了周围土体的侧向变形，减小了路堤本身的压缩变形，是处治路基不均匀沉降的一种有效方法。

　　路基是公路的重要组成部分，它的质量好坏直接关系到整个公路的质量。由于过去公路等级很低，路基遇到高填深挖的地段时，往往采取“惹不起，躲的起”的态度，但随着高等级公路建设步伐的加快，道路经过山岭丘陵地区时，高填深挖将是不可避免的，这些部位若填挖高度过大或地面过陡，将引起工后差异沉降，若处治不当，会进一步造成路面结构破坏。同时，公路改扩建工程大多涉及线型的调整和路基拓宽问题，由于路基拓宽，新老路基结合引起的路基不均匀沉降所导致的路基路面变形、开裂甚至滑移在实际工程中都是十分常见的。因此，路基不均匀沉降已成为公路建设中急需解决的问题。近年来，应用土工合成材料来处理路基不均匀沉降正越来越多地受到人们的重视，但以往采用较多的是土工格栅、土工网。由于土工格栅和土工网是一种平面结构，只有抗拉的性能，蜂巢格室施工护坡植草，没有抗弯的能力，对路基刚度的提高也有限。土工格室是20世纪80年代在国际上出现的一种新型土工合成材料，它是一种高分子聚合物宽条带经强力焊接而形成的三维网状结构体，在其格室中充填砂、碎石或粘土等材料，能构成具有强大侧向限制和较大刚度的柔性结构层，有效地减小地基因附加应力而引起的固结，达到消除路基不均匀沉降的目的。

路堑石质边坡土工格室的选择以及防护机理

　　据本段路堑边坡的地质结构，土质岩性以及本地区的水文气候条件分析，该路堑边坡主要将产生以下两种破坏：①表层碎石土受雨水侵蚀产生冲刷，②下伏砾岩强风化层易产生风化剥落。针对上述情况采用土工格室植草防护在施工期利用锚杆、锚锭和土工格室的相互作用整体受力使种植客土固定存留于边坡表面，待喷播的草籽、灌木种子成活后将主要依靠植被抵御坡面破坏：①植被的茎叶可产生降雨截留、消弱溅蚀和抑制地表径流的水文效应，同时其草本类植物根系盘结于破面浅层土中形成根-土复合材料产生类似如加筋的力学效应，从而防止格室内客土及边坡表面发生浅层滑动；②木本类植物的垂直根系可扎入深层，通过主根和侧根与周边岩体的摩擦作用产生类似于全长粘结型锚杆的锚固效应，其水平根系通过岩层表面的细微裂隙深入深层产生支撑的力学效应，通过木本植物垂直及水平根系所产生的综合力学效应防止边坡发生深层滑动。

　　土工格室质量的优劣将直接影响施工过程以及完工后的防护效果，是本工程的关键，应严格把关。土工格室是20世纪80年代国外开发的一种新型土工合成材料，以前主要用于软基处理、路基加筋等。土工格室主要由PE、PP等高分子聚合物经造袜工序形成片材，蜂巢格室施工定做，通过专用焊接机高强力焊接而形成的一种三维网状结构物，储存运输时可合拢缩叠，使用时再伸张展开。选购时应注意选择大厂家，质量好的产品，特别应注意其剥离强度（≥250N/5cm）、焊点质量、单元连接方式三个主要指标。本工程选用的土工格室为河北沧州东塑集团华通工程材料公司的产品，蜂巢格室施工定制，其格室高度为100mm，焊接间距为330mm，片材厚度为1.3mm，剥离强度＞250N/5cm，焊点平顺美观，单元连接方式为螺栓式。

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