土工格室处理路基不均匀沉降的作用机理

土工格室是 20 世纪80 年代在国际上出现的一种新型三维土工合成材料,它是一种高分子聚合物宽条带经强力焊接而形成的三维网状结构体,伸缩自如,运输时可缩叠起来,使用时张开,并在格室中充填砂、 碎石或粘土等材料，构成具有强大侧向和大刚度的柔性结构层。目前广泛用于浅层地基处理、坡面防护、 城市大型管道支撑等工程同平面结构的土工格栅等相比,土工格室加筋土的优越性是:
①平铺加筋时, 加筋体只是筋材本身;而对土工格室加筋而言,加筋体已变成格室及填料构成的复合体;
②平铺加筋的抗拉性能是通过土筋界面摩擦而发挥的;而格室筋材是通过直接限制填料的侧胀而发挥出来的,因而更能利用筋材的抗拉性能;
③对格室体而言,土筋摩擦系数就是填料本身的内摩擦系数,因而可以提供比平铺加筋大得多的粘着强度。

土工格室处理路基不均匀沉降的作用机理为:
由于土工格室对填料提供了较大的侧向约束作用,格室侧壁对填料产生了向上的摩擦支承力,从而形成了一个具有较大弯拉刚度与抗剪强度的复合体。

此复合体能够隔离应力和位移的传递,从而柔性过渡和协调了半填半挖路基顶面的沉降;它对局部荷载具有网兜效应,使荷载的分布更为均匀;土工格室的加筋作用减小了土中的竖向应力和剪应力, 增强了路基的稳定性,从而达到消除路基不均匀沉降的目的。

引用: 中国公路学报, 谢永利,俞永华,杨晓华

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