为了使得土工格栅使用的年限更长,通常情况下我们会先对土壤进行PR值测定,通过对土壤PR值的测定,来决定是否可以使用普通的土工格栅还是高强度土工格室。土壤酸碱度又称“土壤pH值”,用以衡量土壤酸碱反应的强弱。主要由氢离子和氢氧根离子在土壤溶液中的浓度所决定。pH值在6.5-7.5之间的为中性土壤;6.5以下为酸性土壤;7.5以上为碱性土壤。
土工格室在挖方边坡中的应用概述
介绍了土工格室这种新型土工合成材料的特性,对其在挖方边坡防护设计工程中的两种应用形式。土工格室植草护坡和锚杆框架梁内土工格室固土植草护坡做了详细阐述,通过土工格室的应用,解决了岩土边坡工程中支挡结构的设计与施工如何与边坡植被护坡有机结合的问题。
岩土边坡工程的开挖或填筑施工过程中,弃土、粉尘、对地表植被的***、地表和地下水流向的改变、水质的污染等都会对当地的生态环境造成很不利的影响。在环境保护要求很严格的今天,在岩土边坡工程的设计和施工中,增加生态环境保护的内涵是非常重要的,而支挡结构的设计和施工如何与边坡植被防护有机结合,正是当前支挡结构设计面临的新课题。
土工格室(Geocell)是20世纪80年代国外开发的一种新型特种土工合成材料,主要是由PE,PP材料经过造袜工序形成工程所需的片材,通过专用焊接机焊接形成的立体格室。土工格室应用时,通过单元间的连接,可组成工程中需要的规格。目前较***的土工格室连接方法为插件连接,它是将组成塑件焊接在土工格室单元的前后端部或左右端面上,连接时将未展开的土工格室组件并齐,对准相应的连接塑件,插入***圆销即可。
土工格室具有材质轻,耐磨损,耐老化,耐化学腐蚀,适用温度范围宽,拉伸强度高,刚性、韧性好,抗冲击力强,尺寸相对稳定,运输方便等特点,其在施工中连接简单易行,施工方法简单,从而简化了施工工序,提高了施工速度,并可以反复多次使用。在边坡工程中采用土工格室,可以大大减少圬工工程量,有利于坡面绿化,从而使得支挡结构与边坡植被防护有机结合。以下就介绍其在挖方边坡工程中的一些应用。
基于弹性地基梁理论的土工格室加筋体变形分析
在土工格室处理软土路基加固机制研究的基础上,针对土工格室加筋体的受力变形特点,将格室体视为置放于Winkler地基上的连续长梁,基于传统的弹性地基梁理论,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,并给出其幂级数解答,从而得到了土工格室加筋体在集中荷载作用下的变形计算方法,为土工格室加固处理后的软土路基沉降计算提供了依据。理论与试验结果对比分析表明,在格室体变形分析中不计水平摩阻力的影响将夸大格室体在荷载作用下的竖向变形,计入水平摩阻力影响后理论与实测曲线吻合更好。
近年来,土工格室因能有效解决软土地基不均匀沉降问题而在公路、铁路等软基加固工程中得到了广泛应用。但由于其作用机制复杂,理论研究尚处于发展阶段,其变形计算尚无统一方法。
为此,国内外学者对土工格室加筋体的变形计算进行了较深入的研究,取得了一些成果,但仍存在许多问题与不足。张志国等视土工格室加筋体变形为平面应变问题,基于弹性地基梁理论得到了格室体变形计算的解答。但对于土工格室加筋体而言,由于筋土弹性模量差异很大,受荷时彼此间产生水平向相互错动的趋势,从而导致在筋土界面产生较大的摩阻力,该水平摩阻力将影响格室体的内力分布及竖向变形的大小。而上述方法忽略了筋土界面的水平摩阻力,故无法反映土工格室加筋体的受力机制。为此,殷建华、谈至明、张福海等对传统的弹性地基梁理论进行改进,在土工格室加筋体的竖向变形分析中考虑了水平摩阻力的影响,取得了良好的效果,但这些方法仍存在一些不足:(1)只给出了格室体在无限或半无限假定条件下的具体解答;(2)未给出格室体荷载作用下变形计算的有限长梁具体解答;(3)不能反映筋材拉力沿轴向变化实际情况。
针对车辆荷载引起的高速公路软基沉降量在公路工后沉降中占有较大的比重、筋材的实际长度是个有限值以及荷载作用下土工格室加筋体的拉力中间大两端小等特点,拟基于传统Winkler地基模型,提出一种更符合实际的土工格室加筋体在集中荷载作用下挠曲变形及各截面内力的计算方法。
在土工格室处理软土路基加固机制研究的基础上,针对格室体的受力特点,将其简化为置放于Winkler地基上的连续长梁,给出了格室体在集中荷载作用下的变形计算方法,为土工格室加固处理后的软土路基沉降计算提供了可靠依据。法基于传统的弹性地基梁理论,但可考虑筋土界面水平摩阻力的影响,更符合格室体受力变形的实际情况。理论与试验结果对比分析表明,在格室体变形分析中不计水平摩阻力的影响将夸大格室体在荷载作用下的竖向变形。本文方法计入了水平摩阻力的影响,在线弹性阶段与实测值吻合较好。但因基于线弹性假定,故在弹塑性阶段尚存在偏差,而且偏差将随荷载的增大而增大,如何在分析中考虑地基土体的非线性特性等尚有待进一步研究。
湿陷性黄土地域、高填方路基填挖衔接段
与其它地区相比,我省公路方面使用此项新资料、新工艺落后。可喜的是2000年在连霍国道馋兰高速公路、国道109线白兰高速公路的施工中,为了克服高填方路堤湿陷性黄土固结沉降从而惹起填挖结合部呈现的裂痕,采取在填挖结合部强夯加铺土工格室的解决措施,处理挖填衔接段路基不同速率沉降层的连接成绩。通过理论证实,其成果十分显著。2002年,兰临高速公路、尹中高速公路均属粉性土壤,干旱缺水,因而,均采纳在路面底基层或底基层下垫层加铺高强土工格室,解决挖填衔接段、半挖半填段差别沉降,成果显著。可见,高强土工格室在公路中的使用范畴很广,使用前景很好。
版权所有©2025 产品网