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。级配碎石的强度形成主要靠粒料的嵌挤作用，所以对级配的要求更高。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,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。

　　1998年出版的Superp***e施工指南建议，沥青路面结构层厚度应等于或大于集料公称尺寸的3倍，对粗的混合料，结构层厚度应大于集料公称尺寸的3倍。按此原则，AK-13公称尺寸为13.2mm，则路面结构层厚度应大于等于4cm，AC-16Ⅰ公称尺寸为16.0mm，则路面结构层厚应大于等于5cm，AC-20Ⅰ公称尺寸为19mm，路面结构层厚度应大于等于6cm，AC-25Ⅰ公称尺寸为26.5mm，则路面结构层厚度应大于等于8cm。在交通量大的地区如交叉道、分支道及回转道，可显著增加使用年限。这个原则正逐渐被认可，按此原则确定的路面结构层厚度在施工中更便于压实，混合料离析程度减轻，使用效果也相对更好。

路堑石质边坡土工格室的选择以及防护机理

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***：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***：①植被的茎叶可产生降雨截留、消弱溅蚀和***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。的作用下,填料迅速被压缩,孔隙率降低,在短时间内产生压缩沉降,造成跳车。

　　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，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。实际工程中需要一些实用性强、耐用、经济而且兼顾生态环保的重任的新技术，而三维排水柔性生态护坡技术正是这种新型技术的代表。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，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。

　　三维排水柔性土工格室生态边坡防护系统

三维排水柔性土工格室生态边坡防护系统，是上世纪末发展起来的一种新型柔性护坡技术，由装满营养土和生长剂的生态袋、带毛刺的连接锁扣形成柔性紧锁结构、与植被根系的稳固作用相结合，形成复合稳定的生态边坡。已在公路、水利、园林等工程中被广泛应用。加筋土技术首先由法国工程师Ｖｉｄａｌ于20世纪60年代提出,并运用该技术建成了一段加筋土挡墙,同时,他还预见到加筋材料可以提高地基承载力。近年来被引入铁路工程具有景观要求地段推广应用。