土工格室的工程应用:
1、 处理半填半挖路基
在地面自然坡度陡于1:5的斜坡上修筑路堤时,路堤基底应挖台阶,台阶宽度不得小于1M时,分期修建或改建公路加宽时,新旧路基填方边坡的衔接处,应开挖台阶,高等级公路台阶宽度一般为2M,在每层台阶水平面上铺设土工格室,利用土工格室自身的立面侧限加筋效应,更好的解决不均匀沉陷的难题。
2、 风沙地区路基
风沙地区路基应以低路堤为主,填土高度一般不就小于0.3M.由于风沙地区路基修筑的低路基及重承载的专业要求,采用土工格室可以对松散填料起到侧限作用,在有限的高度内保障路基具有高的刚度和强度,以承受大型车辆的荷载应力。
3、 台背路基填土加筋
采用土工格室可以更好的实现台背加筋的目的,土工格室与填料间可以产生足够的摩擦力,有效减少路基与构造物间的不均匀的沉降,终才能有效缓解“桥台跳车”病害对桥面的的早期冲击破坏。
土工格室的连接与固定方式
土工格室的连接方法,为保证土工格室生态挡土墙的整体稳定性,土工格室左右相邻的板材采用整体式连接,每两层格室之间采用长30厘米的φ10锚钉沿横向方向间隔1.5米,纵向间隔2米进行固定。布置 层土工格室时需把锚钉打入格室基础面积中15厘米,所用锚钉的间距纵向、横向均1m。土工格室挡土墙与路线纵向搭接处,路面斜坡的位置挖成台阶,沿高度间隔1.5米,这样土工格室就固定成功了。
1、伸缩自如,运输可缩叠,施工时可张拉成网状,填入泥土、碎石、混凝土等松散物料,构成具有强大侧向限制和大刚度的结构体。
2、材质轻、耐磨损,化学性能稳定、耐光氧老化、耐酸碱,适用于不同土壤与沙漠等土质条件。
3、较高的侧向限制和防滑,防变形、有效的增强路基的承载能力和分散荷载作用。
4、改变土工格室高度、焊距等几何尺寸可满足不同的工程需要。
5、伸缩自如,运输体积小,联接方便、施工速度快。 也就是说,载荷一旦作用于路基,在载荷的下方就会形成起契状的主动区域,它又通过过渡区域进行挤压,从而使被动区域发生隆起,通过沿滑移线的剪切力和移动主动、过渡、被动三个区域的力决定了地基的承载能力。不仅在沙基地上可以十分明显的体会到以上原理的真实过程,在软基公路上也会找到这种的样板,只不过其形成的速率较之在砂上的变化慢些罢了。即使较好的路基材料也仍然无法避免其横向移动。一般的高速公路路基都高出地面好几米,吸水翻浆不太容易,但长期沉降依然存在。究其原因,雨水渗透、材料流失、基地下沉是其中部分原因,路基路面在车轮荷载长期碾压、振动力的作用下,材料向路基断面两侧横向位移不可否认是另外一个十分重要的原因。以我省各地各级公路为例,都有在该路的主行车道上可以明显感觉到路面已经被压出了一条“S”型沟状带。部分高速公路也不例外,汽车行驶在行车道上的颠簸明显强烈于行驶在超车带上的感觉,在道桥连接段尤为明显(俗称“桥头跳车”)。这种沟状路基沉降就是路基材料横向滑移的典型。
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蜂窝土工格室的技术原理
其基本原理的关键是“三维约束”,它将变形集中在三维空间中。由于蜂窝的柔性结构,它可以承受外部载荷和由其引起的变形。
这是因为,当载荷作用在地基表面上时,根据泰勒和普兰特尔理论,可以得出:在集中载荷的作用下,地基的活动区域在受压后下沉,并且该作用分解为双方并传输过渡区然后转移到被动区。因此,被动区在力的作用下容易变形和膨胀。
在集中载荷的作用下,活动区域在受到压力后仍将外力传递到过渡区域。然而,由于孔壁的限制和相邻孔之间的反作用力,孔壁与填料之间的间隙。由摩擦力形成的侧向阻力限制了被动区和过渡区的侧向运动。结果,提高了路基的承载能力。经过测试,在细胞的限制下,中密度砂的内聚力可提高30倍以上。这也表明,通过增加路基材料的整体抗剪强度或限制主动区,过渡区和被动区的运动,可以有效地提高基础的承载力。这是蜂窝土工格室的基本原理。