土工格室處治基床病害的機理與實例數(shù)值分析

 　　土工格室處治基床病害的機理與實例數(shù)值分析

　　采用三維薄膜單元模擬筋材,研究不同筋材模量對加筋效果的影響。數(shù)值模擬表明,基床加入格室后,沉降明顯降低,符合測試結果的規(guī)律。與現(xiàn)場試驗相比,利用數(shù)值分析不僅得到宏觀的沉降加筋效果,還能分析加筋材料參數(shù)的變化和鋪設在基床不同位置的效果來研究格室處治基床的規(guī)律,從而可進一步探討格室加筋的機制。格室的存在,有效減少了基床的側向變形,改善了基床的附加應力分布,格室模量越高,加筋效果越明顯。

　　鐵路運營中,路基軟弱基床常產(chǎn)生大量病害,諸如翻漿冒泥、基床下沉外擠、剪切破壞等。因此,對既有線和新線的軟弱基床應予以高度重視。土工格室加固地基處理已有較多的研究與應用,Mhaiskar(1996)研究了格室處治軟土地基改善強度的作用,陳艷平(2006)試驗了土工格室碎石墊層-碎石樁復合地基的承載力與變形,土工格室在道路工程中的應用以及對不均勻沉降的處理。Chen(2007)通過土工格室加筋擋墻模型試驗研究了土工格室加固破壞機理。張孟金、白光亮進行了土工格室防沙的風洞試驗研究。已有的試驗研究及工程實踐表明,土工格室用于基床加固,能均化動應力在基床中的分布,減小基床產(chǎn)生的動變形和加速度,顯著減少基床在重復荷載作用下的累積下沉,是目前用于基床加固較為有效的方法之一。本文通過分析鐵路軟弱基床病害現(xiàn)象與因素,以現(xiàn)場格室處治基床試驗為基礎,用三維有限元對土工格室處理軟弱基床的加固機理進行研究分析。