土工格室界面特性與處治路堤現場試驗分析

 　　土工格室界面特性與處治路堤現場試驗分析

　　拉拔試驗能更好的反映加筋土結構中筋材的加筋行為,采用自制的拉拔試驗裝置來測試高填方路堤的現場砂粒填料與土工格室的界面特性參數,分析土工格室與土的界面摩擦作用,進一步研究土工格室的加筋機理。結合工程實例,對土工格室處治高填方路堤進行現場試驗,分析格室在路堤橫斷面的受力特點以及格室的加筋性能。試驗結果表明:土工格室拉拔受力是一個漸進式的過程,隨著拉拔位移繼續增大,格室后面幾排網格依次受到填料的阻力,拉拔界面的剪應力呈臺階式的上升;格室與填料的界面摩擦角大于填料本身的摩擦角,且拉拔系數K大于1.0,格室加筋性能遠優其他平面材料的加筋性能;在路堤橫斷面方向,格室承受拉應力;在新舊路堤搭接處,格室受拉應力最大,是重點需要處治的位置。研究表明格室能有效的約束路堤土的側向變形,同時土工格室所在層位起到了擴散荷載的作用。

　　土工格室是由高強度的HDPE寬帶,經過強力焊接而形成的一片網狀格室結構,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工作,并經試驗和現場應用證明在提高一般填土承受動荷以及路基防護方面均有很大的功效。我國在九十年代初在吸收國外先進經驗的基礎上,開始了土工格室的開發研究工作,并在道路基床病害整治,固定松散介質的應用方面取得了重大突破。土工格室作為新型立體加筋材料的代表,與傳統的平面加筋材料相比,其加筋性能具有更大的優勢。美國學者McGown提出,對各種加筋土結構而言,起加筋作用的都是土工合成材料的抗拔阻力,他主張用拉拔試驗來測定界面強度,同時獲得埋在土內筋材的應力-應變關系。法國Schlosser認為,拉拔試驗的優點在于測試結果能自動反映土體剪脹和壓密狀態,并較好模擬筋材在土內的工作條件。而土工格室加固地基處理已有較多的研究與應用,趙明華等(2009)探討了土工格室-碎石樁雙向增強復合地基的加固機理,鄒靜蓉等(2007)對土工格室加筋邊坡變形和破壞力學機理進行了離心模型試驗研究。