土工格室加筋路堤邊坡離心模型試驗研究

 　　土工格室加筋路堤邊坡離心模型試驗研究

　　以邊坡高度12m,坡度為1∶0.75,共鋪設土工格室20層,層厚為0.6m的某二級公路為原型路堤,設計和制作了9組土工格室加筋和1組未加土工格室邊坡相似模型,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。在試驗加載過程中,采用位移傳感器測量坡頂的變形,通過攝影照相記錄邊坡破壞全過程。試驗發現,土工格室加筋邊坡破壞過程可劃分為變形、開裂、局部剪切塑性變形和破壞四個階段。土工格室加筋邊坡的破壞模式表現為加筋區的整體破壞,并與未加筋區有明顯的分界線。加大格室高度與層厚比和提高格室長度與坡高之比有利于增加邊坡的穩定性,但存在一個臨界值。填料強度對土工格室加筋邊坡的影響十分突出,邊坡坡度對其穩定性的影響則不大。

　　在公路、鐵路等的軟基加固與處理中,土工格室加筋土作為最重要的措施之一,在工程上已經獲得了廣泛的應用,并取得了良好的工程效果。為了研究其加固力學機理,許多學者開展了該領域的試驗研究。采用0.10,0.15和0.20m高的土工格室進行整治鐵路基床下沉病害的試驗。從列車荷載作用下基床土動應力的實測數據,分析了不同高度土工格室的軌下動應力衰減差異及設計所需的換填厚度。表明,采用的格室高度愈高,軌下動應力衰減愈明顯,所需換填厚度愈小。進行了基床換填土工格室加筋砂夾卵石墊層的現場動靜態試驗,表明換填土工格室加筋砂夾卵石墊層的基床加固方案,能有效地改善基床的動力特性,十分顯著地降低基床產生的殘余變形。進行了5組土工格室和砂構成的基床墊層和土工網和砂構成的基床墊層靜態原型尺寸模型試驗。兩種材料的試驗結果對比表明,與土工網墊層相比,土工格室墊層能夠更有效地提高基床以及整個線路結構的剛度和強度。