土工格室柔性挡墙极限主动土压力计算方法

土工格室柔性挡墙极限主动土压力计算方法

　　利用有限元法分析了土工格室柔性挡墙水平变位特征,得到了墙体中部水平变位的分界点,提出了主动土压力的计算方法。分界点上部位移模式接近,采用库仑主动土压力理论计算上部的土压力,分界点下部位移模式接近绕墙脚的转动,采用水平微分单元法计算下部的土压力,并比较了计算结果与实测结果。比较结果表明:土压力计算结果与实测结果沿墙高的分布形态及增长趋势基本一致,计算值比实测值略偏小一些,偏差小为0.2kPa,大为2.9kPa,平均偏小为1.2kPa,可见土压力计算方法可靠。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。

　　土工格室柔性挡墙作为一种新型柔性支挡结构,特点在于施工完后,表面可以进行绿化,克服了刚性支挡结构物表面不能进行绿化的缺陷。同时,由于其墙身具有一定的柔性,可与土体协调变形,能够释放部分土压力,使墙后土体的土压力重新分布,向有利于整体稳定的方向发展。但是,由于其作用性状耦合了墙体、加筋层、墙后填土、地基四部分影响因素的相互作用,故其受力与变形性状比较复杂。在挡墙土压力研究方面,相关刚性挡墙土压力的研究比较多,相关柔挡墙土压力的研究比较少,而且大多还局限在锚桩墙和基坑开挖支护方面。土工格室柔性挡墙是采用土工格室与填料组成的复合体叠砌而成,墙体本身具有一定的柔性,与锚桩墙和基坑支护等柔性结构在材料特性、边界条件上存在很大的差异。加筋土挡墙属于柔性挡墙,相关的研究比较多,相关的设计施工已写入规范,但其作用机理与土工格室柔性挡墙的作用机理存在本质的区别。而土工格室加固地基处理已有较多的研究与应用,赵明华等(2009)探讨了土工格室-碎石桩双向增强复合地基的加固机理,邹静蓉等(2007)对土工格室加筋边坡变形和***力学机理进行了离心模型试验研究。

土工格室-碎石桩双向增强复合地基研究进展

　　介绍了土工格室-碎石桩双向增强复合地基这一新型地基处理方法的处治技术及其特点，在分别对碎石桩复合地基和土工格室加筋体工作机理进行研究的基础上探讨了土工格室-碎石桩双向增强复合地基的加固机理，简要总结了土工格室-碎石桩双向增强复合地基试验研究、数值分析及双向增强复合地基的设计计算理论的研究现状。后讨论了土工格室-碎石桩双向增强复合地基尚需进一步研究的问题。结合工程实例,对土工格室处治高填方路堤进行现场试验,分析格室在路堤横断面的受力特点以及格室的加筋性能。

　　随着高速公路建设的迅猛发展,穿越软弱地基的工程逐步增多,地基处理已成为影响高速公路建设工程质量的关键因素之一。复合地***其具有桩土共同承担荷载的优点而被广泛应用于工程实践。按目前的概念,复合地基可分为水平增强体型和竖直向增强体型2种基本形式,一般称之为“单一型复合地基”。对于“单一型复合地基”,目前已有大量的研究工作,形成了一套相对成熟的计算理论。但由于实际工程地质条件的复杂多变性,加上控制地基沉降、保持地基稳定、加快工期、节约***等因素的制约,传统单一型复合地基往往不能满足要求。在这种情况下,双向增强体型复合地基应运而生,它是“水平向增强体与竖直向增强体”联合的复合地基形式,可博采上述2种单一形式之长,取得更佳的技术经济效果。土工格室坡面的侵蚀主要发生在前10min,相同时段内的侵蚀量逐渐减小。

　　目前,有关“水平向增强体与竖直向增强体”联合型复合地基的名称或提法较多,如以黏结材料桩为竖向增强体的组合型复合地基在路基工程中常称为“桩承式水平加筋路堤”或“桩承式路堤”;也有根据复合地基组成命名的,如“桩2网复合地基”、“土工格室2碎石桩复合地基”、“粉喷桩2土工格栅复合地基”等。复合地***其具有桩土共同承担荷载的优点而被广泛应用于工程实践。

　　本文中将“水平向增强体与竖直向增强体”联合型复合地基统称为“双向增强复合地基”,其中竖向增强体主要是桩体,可以是刚性桩、柔性桩等黏结材料桩,也可以是碎石桩等散体材料桩;水平向增强体的加筋材料可以是钢带、钢条、钢筋混凝土带、土工合成材料等。其中土工合成材料是一种新型的岩土工程材料,包括土工织物、土工格栅、土工膜、土工布、土工格室等。加筋材料的铺设可单向,也可双向;按需要可铺设1层,也可与填土间隔多层铺设。根据土工格室复合结构层的特点,将其看作具有一定刚度的梁板,建立了抗滑桩联合土工格室加固岸坡的计算模型,并进行了求解和参数讨论。

　　综上所述,双向增强复合地基的组合形式较多。目前关于“二维土工合成材料(如土工格栅等)与黏结性材料桩(如混凝土桩等)”组成的双向增强复合地基的研究相对较多,但关于“土工格室(三维土工合成材料)2碎石桩(散体材料桩)”组成的双向增强复合地基的文献报道尚不多见。为进一步推广土工格室2碎石桩双向增强复合地基技术在软基处治中的应用,本文中拟对其处治技术、加固机理、试验研究及计算理论等进行探讨。研究结果表明:土工格室的存在形成一系列沿格室边缘菱形分布的纹沟,与自然坡面的冲刷形态有本质区别。

土工格室 碎石桩处治软土路基设计计算方法

土工格室 碎石桩处治软土路基设计计算方法

　　通过对土工格室 碎石桩双向增强体复合地基这一新型地基处治技术的承载机理的分析研究,结合实际工程,以振动沉管碎石桩 土工格室为例,探讨了处治高速公路软土路基的技术方法。在此基础上,针对土工格室垫层与碎石桩复合地基共同工作构成荷载传递和支撑体系以提高地基承载能力的特点,建立了考虑格室体水平加筋作用的土工格室 碎石桩双向复合地基的简化计算模型,并给出了一便于工程应用的双向增强体复合地基承载力设计计算方法。后将该方法应用于京珠高速公路临长段地基处治实践。理论分析及实际工程实践表明,土工格室 碎石桩复合地基处治软土地基可充分发挥碎石桩的竖向承载能力及土工格室的水平加筋特性,两者共同工作可有效提高地基承载力。随着冲刷的进行，阻力不断增大，水流挟沙能力降低，当坡面的补给与侵蚀能力处于平衡时，便形成稳定的坡面流含沙量。

　　近年来,多元型复合地基,如土工格室 碎石桩双向(竖向和水平向)增强体复合地基处理技术的出现与成长,为地基处理技术的发展开辟了一条新的途径。该技术在碎石桩复合地基上加设一层土工格室碎石垫层,可充分发挥水平向增强体复合地基和竖向增强体复合地基各自的优点。目前已在国内外的高速公路路基加固、台背填土加固、不良地质条件的旧路加宽改造等工程中得到了广泛应用。目前,对单一型复合地基(只采用水平向增强体或竖向增强体的复合地基)的研究已有不少,其计算理论,如沉降理论、承载力理论等已有不少成果。然而对于双向增强体复合地基的设计理论与方法的研究尚处于初级阶段。土工格室 碎石桩双向增强复合地基的受力特性及承载机理不同于单一型复合地基,其设计理论不可简单套用一般的单一型复合地基的设计理论。为此,本文拟从土工格室 碎石桩双向增强体复合地基的处理原理与方法入手,针对其受力特性,给出一便于工程应用的土工格室 碎石桩复合地基设计计算方法。针对实例，辨别对单层土工格栅和土工格室铺设于路堤不同层位处治状况、多层土工格栅和土工格室采纳不同层数、不同层位处治状况进行比拟剖析，钻研土工格栅和土工格室加筋计划对管制路堤沉降及侧向位移管制成果及技术经济性。

土工格室、土工格栅及土工布的加筋机理比较

土工格室、土工格栅及土工布的加筋机理比较

　　介绍土工格室这种新型材料,并比较土工格室和土工格栅及土工布的加筋机理,前者是三维的,而土工格栅和土工布是二维的(平面的),所以土工格室具有一定抗弯性,能分散上部结构的竖向应力.

　　20世纪60年代,法国工程师H.Vidal在挡土墙设计中大胆采用镀锌钢带作为加筋材料并取得了很好的效果。随后他发表了很多有关加筋土方面的研究理论,促进了加筋土技术在挡土墙、路基、边坡和地基中的广泛应用,同时进行了相应的理论研究,为现代加筋土技术的发展奠定了基础。由于加筋土结构优良的工程特性和低廉的造价,迅速在全世界范围推广使用。随着土工合成材料的发展,加筋材料由开始的金属片材变成由聚乙烯/聚丙希为主要原料共聚而成的土工合成材料。不断出现***的生产制造工艺使土工合成材料的强度、抗变形和抗老化的能力不断提高,使土工合成材料在土木、水利、交通、铁道和环境工程中得到广泛应用。近年来，针对土工格室在路基工程的应用进行了大量的研究工作和工程实践。