土工格室防治路基不均匀沉降的作用原理路基土工格室 护坡土工格室 土工格室在当代路基施工中,通常使用土工格室来有效的防治路基的不均匀沉降问题,土工格室的加筋作用可以有效减小土中的竖向应力和剪切力,增强路基稳定性。实体工程效果表明:土工格室是目前非常有效的、成本低廉而且施工方法及其简便的解决路基不均匀沉降的方法。
路基不均匀沉降是公路常见的病害之一,它会造成路面产生较大的开裂及错台,而以往较常用的方法是开挖台阶,但效果不够理想。而近几年来,使用土工格室等土工材料进行防治的案例越来越多,因为突出的效果,受到越来越多施工方的青睐。
既然,土工格室这么优秀,效果这么明显,那么,它的作用原理是什么呢?
原理一:铺设展开后的土工格室,形成了类似格室状的菱形或正方形结构,变成利于填料的复合体。这样的复合立体结构,可以让填料在任何一个角度都容易稳定,从而形成整个平面的连贯性和整体性。
原理二:通过土体界面摩擦而产生极强的抗拉性能。土工格室片材拉伸性能是通过利用其自身的抗拉性能,限制填料的侧胀而发挥出来的,从而利用其自身的抗拉伸能力,可以有效的防止填料的侧胀,从而保护路基。
原理三:对格室体而言,筋体摩擦系数就是填料本身的内摩擦系数,因而可以提供比平铺加筋大得多
的粘着强度。
由于土工格室对填料提供了较大的侧向约束作用,格室侧壁对填料产生了向上的摩擦支承力,从而形成了一个具有较大弯拉刚度与抗剪强度的复合体,此复合体能够隔离应力和位移的传递,从而柔性过渡和协调了半填半挖路基顶面的沉降;它对局部荷载具有网兜效应,使荷载的分布更为均匀;土工格室的加筋作用减小了土中的竖向应力和剪应力,增强了路基的稳定性,从而达到消除路基不均匀沉降的目的。
土工格室碎石垫层提高地基承载力
土工格室碎石垫层 土工格室 土工格室施工土工格室碎石垫层提高地基承载力、减小沉降和差异沉降的作用机理主要表现在:
1、改善外部应力环境;2、增强垂直抗应变力;3、增强垂直支撑体系;
改善外部应力环境;
具有较高强度的土工格室碎石垫层复合体,实际上是一个具有较大抗弯、抗剪和抗压强度的柔性筏板基础,能够有效地扩散上部路堤荷载,均化软基顶面的应力分布,从而改善软基外部应力环境,提高了承载力。
增强垂直抗应变力;
碎石桩的竖向增强体作用主要体现在,一方面本身承担了部分荷载,将上部荷载通过桩体向地基深处传递;另一方面体现在挤密并置换了部分软土,改善了软土排水条件,提高了软土本身的物理力学性能,使得桩间土与碎石桩能够有效地协同工作,提高了地基承载力和抗变形能力。
增强垂直支撑体系;
土工格室垫层和碎石桩复合地基在荷载作用下相互作用,共同工作,形成一个有效的荷载水平扩散与竖向支撑体系。已有的研究表明:要充分发挥碎石桩的承载力,桩间土的有效约束是必不可少的条件。桩间土过于软弱,则在荷载作用下碎石桩很容易发生过量的鼓胀变形而破坏。土工格室垫层的存在能够有效调节桩土应力比,约束桩顶鼓胀变形并且充分发挥桩问土体承载能力。采用土工格室垫层加固软基后,由于土工格室垫层具有较高的强度,在下卧层软土发生失稳破坏前,垫层本身不会首先破坏,此时荷载通过垫层挤压下卧较深层的软土,使得下卧层发生过量压缩和侧向挤出而导致整体剪切破坏。在这种情况下,传统的圆弧滑动破坏假设并不符合真实的破坏机理。采用碎石桩加固下卧层软基后,下卧层的力学性能得到改善,故土工格室碎石垫层一碎石桩复合地基承载力得到很大提高。