土工格室的基本原理：
土工格室之所以具有功效而受到工程界的關(guān)注，還應(yīng)從其基本原理說(shuō)起。國(guó)外文獻(xiàn)中在描述其原理時(shí)稱(chēng)其為“一種蜂窩狀三維限制系統(tǒng)，可以在很大范圍內(nèi)顯著提高普通填充材料在承載和蟲(chóng)蝕控制應(yīng)用中的性能。”它的關(guān)鍵原理就是三維限制。大家都知道，當(dāng)汽車(chē)行駛在沙漠上時(shí)，就會(huì)壓出兩道深深的轍印，被壓部分深深下陷，車(chē)轍兩側(cè)會(huì)高高隆起。后面的車(chē)輛如果繼續(xù)沿著車(chē)轍前進(jìn)，沉陷部分會(huì)進(jìn)一步下沉、隆起部分會(huì)進(jìn)一步隆起，直到隆起部分蹭到了車(chē)底盤(pán)、沉陷的車(chē)轍埋沒(méi)了大半個(gè)輪子，進(jìn)而無(wú)法前進(jìn)。之所以如此，就是因?yàn)楫?dāng)外荷作用于地基表面時(shí)，依據(jù)普朗特爾理論和泰勒理論可知：在集中荷載的作用下，主動(dòng)區(qū)1受壓下沉，并將力向兩側(cè)分解傳遞給過(guò)渡區(qū)2，過(guò)度區(qū)2又傳給被動(dòng)區(qū)3，被動(dòng)區(qū)就會(huì)毫無(wú)限制地發(fā)生形變而隆起。
產(chǎn)品特點(diǎn)：
1、伸縮自如，運(yùn)輸可縮疊，施工時(shí)可張拉成網(wǎng)狀，填入泥土、碎石、混凝土等松散物料，構(gòu)成具有強(qiáng)大側(cè)向限制和大剛度的結(jié)構(gòu)體。
2、材質(zhì)輕、耐磨損，化學(xué)性能穩(wěn)定、耐光氧老化、耐酸堿，適用于不同土壤與沙漠等土質(zhì)條件。 3、較高的側(cè)向限制和防滑，防變形、有效的增強(qiáng)路基的承載能力和分散荷載作用。 4、改變土工格室高度、焊距等幾何尺寸可滿(mǎn)足不同的工程需要。 5、伸縮自如，運(yùn)輸體積小，聯(lián)接方便、施工速度快。 也就是說(shuō)，載荷一旦作用于路基，在載荷的下方就會(huì)形成起契狀的主動(dòng)區(qū)域，它又通過(guò)過(guò)渡區(qū)域進(jìn)行擠壓，從而使被動(dòng)區(qū)域發(fā)生隆起。也就是說(shuō)，通過(guò)沿滑移線(xiàn)的剪切力和移動(dòng)主動(dòng)、過(guò)渡、被動(dòng)三個(gè)區(qū)域的力決定了地基的承載能力。不僅在沙基地上可以十分明顯的體會(huì)到以上原理的真實(shí)過(guò)程，在軟基公路上也會(huì)找到這種的樣板，只不過(guò)其形成的速率較之在砂上的變化慢些罷了。即使較好的路基材料也仍然無(wú)法避免其橫向移動(dòng)。一般的高速公路路基都高出地面好幾米，吸水翻漿不太容易，但*沉降依然存在。究其原因，雨水滲透、材料流失、基地下沉是其中部分原因，路基路面在車(chē)輪荷載*碾壓、振動(dòng)力的作用下，材料向路基斷面兩側(cè)橫向位移不可否認(rèn)是另外一個(gè)十分重要的原因。以我省各地各級(jí)公路為例，都有在該路的主行車(chē)道上可以明顯感覺(jué)到路面已經(jīng)被壓出了一條“S”型溝狀帶。部分高速公路也不例外，汽車(chē)行駛在行車(chē)道上的顛簸明顯強(qiáng)烈于行駛在超車(chē)帶上的感覺(jué)，在道橋連接段尤為明顯(俗稱(chēng)“橋頭跳車(chē)”)。這種溝狀路基沉降就是路基材料橫向滑移的典型。工程中常規(guī)處理路基的方法無(wú)需贅述，其目的就是提高地基材料的抗剪力和摩擦力，減少或延緩地基材料在荷載的壓力或震動(dòng)作用下發(fā)生移動(dòng)的能力，因而工程中對(duì)材料的要求必然有許多苛刻的限制，如果不能就近獲取所需材料，就需要外購(gòu)這些材料，購(gòu)買(mǎi)材料的費(fèi)用和運(yùn)輸費(fèi)用占去整個(gè)工程成本的很大部分。而使用土工格室就可以就地或就近取材，甚至可以使用在常規(guī)情況下不能使用的材料，從而大幅度減少材料購(gòu)置費(fèi)用和運(yùn)輸費(fèi)用。為什么會(huì)這樣呢?土工格室承載情況示意：在集中載荷作用下，受力的主動(dòng)區(qū)1依然會(huì)把所受的力傳遞給過(guò)渡區(qū)2，但由于格室壁的側(cè)向限制和相鄰格室的反作用力，以及填料與格室壁的摩擦力所形成橫向阻力，抑制了過(guò)渡區(qū)2和被動(dòng)區(qū)3的橫向移動(dòng)傾向，從而使路基的承載能力得以提高。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，在格室的限制作用下，中密砂的表觀(guān)粘聚力可以增加三十幾倍。很顯然，如果能增加路基材料的抗剪力或抑制三個(gè)區(qū)域移動(dòng)就可以取得提高地基承載力的效果，這就是土工格室的限制原理。土工格室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(guó)家就開(kāi)始了大量的研發(fā)工作，并經(jīng)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用證明在提高一般填土承受動(dòng)荷以及路基防護(hù)方面均有很大的功效。我國(guó)在九十年代初在吸收*進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，開(kāi)始了土工格室的開(kāi)發(fā)研究工作，并在道路基床病害整治，固定松散介質(zhì)的應(yīng)用方面取得了重大突破。隨著人們對(duì)土工格室特性的進(jìn)一步了解，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)其具有其它土工材料(土工布、土工膜、土工格柵、土工模袋、土工網(wǎng)等)不可替代的優(yōu)勢(shì)，使其在諸多領(lǐng)域有著*的應(yīng)用前景。
土工格室工程應(yīng)用：
1、 處理半填半路基
在地面自然坡度徒于1：5的斜坡上修筑路堤時(shí)，路堤基底應(yīng)挖臺(tái)階，臺(tái)階寬度不得小于1M時(shí)，分期修建或改建公路加寬時(shí)，新舊路基填方邊坡的銜接處，應(yīng)開(kāi)挖臺(tái)階，高等級(jí)公路臺(tái)階寬度一般為2M，在每層臺(tái)階水平面上鋪設(shè)土工格室，利用土工格室自身的立面?zhèn)认藜咏钚?yīng)，更好的解決不均勻沉陷的難題。
2、 風(fēng)沙地區(qū)路基
風(fēng)沙地區(qū)路基應(yīng)以低路堤為主，填土高度一般不就小于0.3M.由于風(fēng)沙地區(qū)路基修筑的低路基及重承載的專(zhuān)業(yè)要求，采用土工格室可以對(duì)松散填料起到側(cè)限作用，在有限的高度內(nèi)保障路基具有高的剛度和強(qiáng)度，以承受大型車(chē)輛的荷載應(yīng)力。
3、 臺(tái)背路基填土加筋
采用土工格室可以更好的實(shí)現(xiàn)臺(tái)背加筋的目的，土工格室與填料間可以產(chǎn)生足夠的摩擦力，有效減少路基與構(gòu)造物間的不均勻的沉降，***終才能有效緩解“橋臺(tái)跳車(chē)”病害對(duì)橋面的的早期沖擊破壞。
4、 多年凍土地區(qū)路基
在多年凍土地區(qū)修筑填方路基，應(yīng)達(dá)到***小填土高度，以防止發(fā)生翻漿或引起凍層上限下降，致使路堤發(fā)生過(guò)量沉降。土工格室*的立面加筋效應(yīng)和有效的落實(shí)的整體側(cè)限性，可以在程度上確保在某些特殊地段的***小填土高度，并使填土具有高品質(zhì)的強(qiáng)度和剛度。
5、 黃土濕陷路基處理
對(duì)于高速公路和一級(jí)公路通過(guò)濕陷性黃土和壓縮性較好的黃土地段時(shí)，或高路堤的地基允許承載力低于車(chē)輛協(xié)力荷載和路堤自重的壓力時(shí)，還應(yīng)按承載力要求對(duì)路基進(jìn)行處理，這時(shí)土工格室的*性就彰現(xiàn)無(wú)疑了。
6、 鹽漬土、膨脹土
采用鹽漬土，膨脹土修筑的高速公路，一級(jí)公路，路肩及邊坡均采用加固措施，格室的立面加固效果是所有加固材料中***優(yōu)異的一種，而它具有優(yōu)良的耐腐蝕性，*可以滿(mǎn)足在鹽漬土，膨脹土修筑高等公路的要求。
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