土工格室的基本原理：
土工格室之所以具有功效而受到工程界的關(guān)注，還應(yīng)從其基本原理說起。國外文獻(xiàn)中在描述其原理時(shí)稱其為“一種蜂窩狀三維限制系統(tǒng)，可以在很大范圍內(nèi)顯著提高普通填充材料在承載和蟲蝕控制應(yīng)用中的性能。”它的關(guān)鍵原理就是三維限制。大家都知道，當(dāng)汽車行駛在沙漠上時(shí)，就會壓出兩道深深的轍印，被壓部分深深下陷，車轍兩側(cè)會高高隆起。后面的車輛如果繼續(xù)沿著車轍前進(jìn)，沉陷部分會進(jìn)一步下沉、隆起部分會進(jìn)一步隆起，直到隆起部分蹭到了車底盤、沉陷的車轍埋沒了大半個(gè)輪子，進(jìn)而無法前進(jìn)。之所以如此，就是因?yàn)楫?dāng)外荷作用于地基表面時(shí)，依據(jù)普朗特爾理論和泰勒理論可知：在集中荷載的作用下，主動區(qū)1受壓下沉，并將力向兩側(cè)分解傳遞給過渡區(qū)2，過度區(qū)2又傳給被動區(qū)3，被動區(qū)就會毫無限制地發(fā)生形變而隆起。
產(chǎn)品特點(diǎn)：
1、伸縮自如，運(yùn)輸可縮疊，施工時(shí)可張拉成網(wǎng)狀，填入泥土、碎石、混凝土等松散物料，構(gòu)成具有強(qiáng)大側(cè)向限制和大剛度的結(jié)構(gòu)體。
2、材質(zhì)輕、耐磨損，化學(xué)性能穩(wěn)定、耐光氧老化、耐酸堿，適用于不同土壤與沙漠等土質(zhì)條件。 3、較高的側(cè)向限制和防滑，防變形、有效的增強(qiáng)路基的承載能力和分散荷載作用。 4、改變土工格室高度、焊距等幾何尺寸可滿足不同的工程需要。 5、伸縮自如，運(yùn)輸體積小，聯(lián)接方便、施工速度快。 也就是說，載荷一旦作用于路基，在載荷的下方就會形成起契狀的主動區(qū)域，它又通過過渡區(qū)域進(jìn)行擠壓，從而使被動區(qū)域發(fā)生隆起。也就是說，通過沿滑移線的剪切力和移動主動、過渡、被動三個(gè)區(qū)域的力決定了地基的承載能力。不僅在沙基地上可以十分明顯的體會到以上原理的真實(shí)過程，在軟基公路上也會找到這種的樣板，只不過其形成的速率較之在砂上的變化慢些罷了。即使較好的路基材料也仍然無法避免其橫向移動。一般的高速公路路基都高出地面好幾米，吸水翻漿不太容易，但*沉降依然存在。究其原因，雨水滲透、材料流失、基地下沉是其中部分原因，路基路面在車輪荷載*碾壓、振動力的作用下，材料向路基斷面兩側(cè)橫向位移不可否認(rèn)是另外一個(gè)十分重要的原因。以我省各地各級公路為例，都有在該路的主行車道上可以明顯感覺到路面已經(jīng)被壓出了一條“S”型溝狀帶。部分高速公路也不例外，汽車行駛在行車道上的顛簸明顯強(qiáng)烈于行駛在超車帶上的感覺，在道橋連接段尤為明顯(俗稱“橋頭跳車”)。這種溝狀路基沉降就是路基材料橫向滑移的典型。工程中常規(guī)處理路基的方法無需贅述，其目的就是提高地基材料的抗剪力和摩擦力，減少或延緩地基材料在荷載的壓力或震動作用下發(fā)生移動的能力，因而工程中對材料的要求必然有許多苛刻的限制，如果不能就近獲取所需材料，就需要外購這些材料，購買材料的費(fèi)用和運(yùn)輸費(fèi)用占去整個(gè)工程成本的很大部分。而使用土工格室就可以就地或就近取材，甚至可以使用在常規(guī)情況下不能使用的材料，從而大幅度減少材料購置費(fèi)用和運(yùn)輸費(fèi)用。為什么會這樣呢?土工格室承載情況示意：在集中載荷作用下，受力的主動區(qū)1依然會把所受的力傳遞給過渡區(qū)2，但由于格室壁的側(cè)向限制和相鄰格室的反作用力，以及填料與格室壁的摩擦力所形成橫向阻力，抑制了過渡區(qū)2和被動區(qū)3的橫向移動傾向，從而使路基的承載能力得以提高。經(jīng)過試驗(yàn)，在格室的限制作用下，中密砂的表觀粘聚力可以增加三十幾倍。很顯然，如果能增加路基材料的抗剪力或抑制三個(gè)區(qū)域移動就可以取得提高地基承載力的效果，這就是土工格室的限制原理。土工格室作為一種新型的合成材料，在八十年代末九十年代初，歐美等國家就開始了大量的研發(fā)工作，并經(jīng)試驗(yàn)和現(xiàn)場應(yīng)用證明在提高一般填土承受動荷以及路基防護(hù)方面均有很大的功效。我國在九十年代初在吸收*進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，開始了土工格室的開發(fā)研究工作，并在道路基床病害整治，固定松散介質(zhì)的應(yīng)用方面取得了重大突破。隨著人們對土工格室特性的進(jìn)一步了解，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)其具有其它土工材料(土工布、土工膜、土工格柵、土工模袋、土工網(wǎng)等)不可替代的優(yōu)勢，使其在諸多領(lǐng)域有著*的應(yīng)用前景。
土工格室工程應(yīng)用：
1、 處理半填半路基
在地面自然坡度徒于1：5的斜坡上修筑路堤時(shí)，路堤基底應(yīng)挖臺階，臺階寬度不得小于1M時(shí)，分期修建或改建公路加寬時(shí)，新舊路基填方邊坡的銜接處，應(yīng)開挖臺階，高等級公路臺階寬度一般為2M，在每層臺階水平面上鋪設(shè)土工格室，利用土工格室自身的立面?zhèn)认藜咏钚?yīng)，更好的解決不均勻沉陷的難題。
2、 風(fēng)沙地區(qū)路基
風(fēng)沙地區(qū)路基應(yīng)以低路堤為主，填土高度一般不就小于0.3M.由于風(fēng)沙地區(qū)路基修筑的低路基及重承載的專業(yè)要求，采用土工格室可以對松散填料起到側(cè)限作用，在有限的高度內(nèi)保障路基具有高的剛度和強(qiáng)度，以承受大型車輛的荷載應(yīng)力。
3、 臺背路基填土加筋
采用土工格室可以更好的實(shí)現(xiàn)臺背加筋的目的，土工格室與填料間可以產(chǎn)生足夠的摩擦力，有效減少路基與構(gòu)造物間的不均勻的沉降，***終才能有效緩解“橋臺跳車”病害對橋面的的早期沖擊破壞。
4、 多年凍土地區(qū)路基
在多年凍土地區(qū)修筑填方路基，應(yīng)達(dá)到***小填土高度，以防止發(fā)生翻漿或引起凍層上限下降，致使路堤發(fā)生過量沉降。土工格室*的立面加筋效應(yīng)和有效的落實(shí)的整體側(cè)限性，可以在程度上確保在某些特殊地段的***小填土高度，并使填土具有高品質(zhì)的強(qiáng)度和剛度。
5、 黃土濕陷路基處理
對于高速公路和一級公路通過濕陷性黃土和壓縮性較好的黃土地段時(shí)，或高路堤的地基允許承載力低于車輛協(xié)力荷載和路堤自重的壓力時(shí)，還應(yīng)按承載力要求對路基進(jìn)行處理，這時(shí)土工格室的*性就彰現(xiàn)無疑了。
6、 鹽漬土、膨脹土
采用鹽漬土，膨脹土修筑的高速公路，一級公路，路肩及邊坡均采用加固措施，格室的立面加固效果是所有加固材料中***優(yōu)異的一種，而它具有優(yōu)良的耐腐蝕性，*可以滿足在鹽漬土，膨脹土修筑高等公路的要求。
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