抗滑樁聯(lián)合土工格室的岸坡加固機(jī)理及計算模型

 　　抗滑樁聯(lián)合土工格室的岸坡加固機(jī)理及計算模型

　　土工格室是為改善土體或填筑材料在結(jié)構(gòu)和功能方面的特性而設(shè)計的一種三維立體網(wǎng)狀側(cè)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(hù)材料來使用,限制了其應(yīng)用與發(fā)展。根據(jù)土工格室的這一特點,在岸坡加固中,探討了抗滑樁聯(lián)合土工格室的岸坡加固新模式,分析其作用機(jī)理,包括土工格室的緊箍作用及其梁板效應(yīng)、水平摩擦及抗拉拔作用、抗剪作用等;根據(jù)土工格室復(fù)合結(jié)構(gòu)層的特點,將其看作具有一定剛度的梁板,建立了抗滑樁聯(lián)合土工格室加固岸坡的計算模型,并進(jìn)行了求解和參數(shù)討論。最后,將模型應(yīng)用于實際工程中,驗證了該加固模式和力學(xué)模型的適用性。

　　土工格室是20世紀(jì)70年代末80年代初,美國工程師團(tuán)(U.S.Army Corps of Engineers)在對各種網(wǎng)格多孔狀加固形式研究基礎(chǔ)上,為改善土體或填筑材料在結(jié)構(gòu)和功能方面的特性,而開發(fā)出的三維立體網(wǎng)狀側(cè)向約束加筋體系—土工格室側(cè)向約束體系GCS(Geocell Confinement System)。從最初利用鋁箔和浸透樹脂的紙作為格室材料,發(fā)展成為由高分子聚合物寬條帶經(jīng)強(qiáng)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(yīng)用于軟基處理、邊坡防護(hù)、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(jī)場建設(shè)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(jù)Henkel和Gilbertd的橡皮膜理論進(jìn)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(jié)論;Rqjagopalk作了進(jìn)一步的實驗分析,證實了該結(jié)論的正確性。