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使用蜂巢土工格室就可以就地或就近取材,甚至可以使用在常规情况下不能使用的材料,从而大幅度减少材料购置费用和运输费用。为什么会这样呢?蜂巢格室承载情况示意:在集中载荷作用下,受力的主动区1依然会把所受的力传递给过渡区2,但由于格室壁的侧向限制和相邻格室的反作用力,以及填料与格室壁的摩擦力所形成横向阻力,抑制了过渡区2和被动区3的横向移动倾向,从而使路基的承载能力得以提高。经过试验,在格室的限制作用下,中密砂的表观粘聚力可以增加三十几倍。很显然,如果能增加路基材料的抗剪力或抑制三个区域移动就可以取得提高地基承载力的效果,这就是蜂巢格室的限制原理。蜂巢格室作为一种新型的合成材料,在八十年代末九十年代初,欧美等 就开始了大量的研发工作,并经试验和现场应用证明在提高一般填土承受动荷以及路基防护方面均有很大的功效。我国在九十年代初在吸收国外先进经验的基础上,开始了蜂巢格室的开发研究工作,并在道路基床病害整治,固定松散介质的应用方面取得了重大突破。随着人们对蜂巢格室特性的进一步了解,已经发现其具有其它土工材料(土工布、土工膜、土工格栅、土工模袋、土工网等)不可替代的优势,使其在诸多领域有着独特的应用前景。
土工格室是由强化的HDPE片材料,经高强力焊接而形成的一种三维网状格室结构。一般经超声波针式焊接而成。因工程需要,有的在膜片上进行打孔。
基本原理土工格室之所以具有卓越功效而受到工程界的关注,还应从其基本原理说起。国外文献中在描述其原理时称其为“一种蜂窝状三维限制系统,可以在很大范围内显著提高普通填充材料在承载和虫蚀控制应用中的性能。”它的关键原理就是三维限制。大家都知道,当汽车行驶在沙漠上时,就会压出两道深深的辙印,被压部分深深下陷,车辙两侧会高高隆起。后面的车辆如果继续沿着车辙前进,沉陷部分会进一步下沉、隆起部分会进一步隆起,直到隆起部分蹭到了车底盘、沉陷的车辙埋没了大半个轮子,进而无法前进。之所以如此,就是因为当外荷作用于地基表面时,依据普朗特尔理论和泰勒理论可知:在集中荷载的作用下,主动区1受压下沉,并将力向两侧分解传递给过渡区2,过度区2又传给被动区3,被动区就会毫无限制地发生形变而隆起。