標準蜂巢土工格室材料近期行情 蜂格工程材料

抗滑樁聯合土工格室的岸坡加固機理及計算模型

抗滑樁聯合土工格室的岸坡加固機理及計算模型

　　土工格室是為改善土體或填筑材料在結構和功能方面的特性而設計的一種三維立體網狀側向約束加筋體系。在邊坡岸坡的加固中,土工格室一直被作為坡面的防護材料來使用,限制了其應用與發展。根據土工格室的這一特點,在岸坡加固中,探討了抗滑樁聯合土工格室的岸坡加固新模式,分析其作用機理,包括土工格室的緊箍作用及其梁板效應、水平摩擦及抗拉拔作用、抗剪作用等;根據土工格室復合結構層的特點,將其看作具有一定剛度的梁板,建立了抗滑樁聯合土工格室加固岸坡的計算模型,并進行了求解和參數討論。后,將模型應用于實際工程中,驗證了該加固模式和力學模型的適用性。2005年12月該課題被驗收鑒定為國際水平，2007年被中國公路學會評為交通公路科技進步叁等獎。

　　土工格室是20世紀70年代末80年代初,美國工程師團(U.S.Army Corps of Engineers)在對各種網格多孔狀加固形式研究基礎上,為改善土體或填筑材料在結構和功能方面的特性,而開發出的三維立體網狀側向約束加筋體系—土工格室側向約束體系GCS(Geocell Confinement System)。從開始利用鋁箔和浸透樹脂的紙作為格室材料,發展成為由高分子聚合物寬條帶經強力焊接而成。其特點是伸縮自如,施工方便,使用時只需張開格室填充土石材料并壓實即可形成具有一定厚度的加筋墊層。通過改變格室的深度,格室板塊組合等,可獲得剛性或半剛性的板塊,它廣泛應用于軟基處理、邊坡防護、擋土墻的修建、橋頭跳車的處理、沙漠路基處理、灘頭處理及機場建設等。與此同時,對土工格室的理論研究也逐步開展,并取得了一些成果,比較典型的有:Bathurst等根據Henkel和Gilbertd的橡皮膜理論進行了土工格室和土相互作用的研究,得出了土體視黏聚力增加的結論;Rqjagopalk作了進一步的實驗分析,證實了該結論的正確性。通過改變格室的深度,格室板塊組合等,可獲得剛性或半剛性的板塊,它廣泛應用于軟基處理、邊坡防護、擋土墻的修建、橋頭跳車的處理、沙漠路基處理、灘頭處理及機場建設等。

土工格室-碎石樁雙向增強復合地基大比例室內模型試驗簡介

土工格室-碎石樁雙向增強復合地基大比例室內模型試驗簡介

　　為分析不同地基對其加固后的路基豎向承載力和豎向變形的影響,設計并完成了單純軟基、土工格室加筋地基、碎石樁復合地基和土工格室-碎石樁復合地基4組大比例室內模型試驗,分析了經格室加筋墊層、碎石樁和土工格室-碎石樁加固后的路基豎向承載力和豎向變形變化規律。結果表明:經土工格室-碎石樁雙向增強復合地基處治后的路基承載力大于單一碎石樁復合地基和單一土工格室加筋地基;土工格室加筋墊層具有良好的筏板和應力均化作用,從而使碎石樁樁頂沉降量明顯減小,加筋墊層對路堤荷載下樁端沉降的影響不大;路堤荷載下,碎石樁樁頂沉降量小于同平面樁間土沉降量,大于樁端沉降量,以致路堤荷載下復合地基中樁間土先于樁體發生破壞。為此選擇了兩種具代表性的土工合成材料:土工網和土工格室,采取不同的布置方式或不同的高度,通過室內大比例靜態模型試驗,對加固基床的效果進行了比較分析。

　　隨著對復合地基理論認識的提高以及實踐經驗的積累,多種形式組合的復合地基技術已在軟基處治中日益發展。由豎向增強體(樁體)和水平向增強體(土工加筋體)聯合而成的雙向增強復合地基,因其博采豎向樁體復合地基和水平向加筋體復合地基之長,可大幅度提高地基承載力,減少地基沉降量,達到技術經濟效益,從而被廣泛應用于公路、鐵路等軟基處治工程。試驗研究可直接揭示研究對象的某些特性,為理論分析提供良好的基礎。室內模型試驗具有投資相對較少、時間靈活、影響因素易控制等優點,成為揭示研究對象工作機理,探討發展規律等的重要手段之一。目前,關于二維土工合成材料(如土工格柵等)與粘結材料樁(如混凝土樁等)組成的雙向增強復合地基的試驗研究相對較多,但有關土工格室(三維土工合成材料)與碎石樁(散體材料樁)組成的雙向增強復合地基試驗研究鮮有文獻報道。試驗在室內填筑了寬7m、長4m、高1．05～1．55m的路基基床模型，采用5Hz、20-140kN動荷載模擬列車荷載，每組重復加載150萬次以反映列車對路基基床的重復荷載作用。陳艷平等曾對土工格室碎石墊層-碎石樁雙向增強復合地基進行過室內模型試驗研究,但該試驗是按近1∶10的比例模擬現場研究對象,存在模型縮尺效應等問題。

考慮水平摩阻效應的土工格室加筋體受力分析

　考慮水平摩阻效應的土工格室加筋體受力分析

　　視土工格室加筋體為置于Winkler彈性地基上的連續有限長梁,考慮荷載作用下格室體與其上下表面土體之間摩阻力影響,基于傳統的彈性地基梁理論,建立出相應的格室加筋體撓曲變形控制微分方程。引入Galerkin法,導出具有對稱荷載作用下格室加筋體的撓曲變形、轉角、剪力及彎矩的非線性解析解。進而進一步分析探討了格室體與土體之間的摩阻效應對土工格室加筋體內力及位移的影響。結果表明：水平摩阻效應對土工格室加筋體內力及位移有一定程度的影響。土工格室是利用具有一定高度的格室片材與其內部填充料相互作用構成一個三維網狀結構進行加筋，在格室對填料側向約束作用和格室側壁對填料的向上摩擦作用的共同影響下，形成一個具有較大抗壓強度和抗剪強度的以及抗彎剛度的復合體。