土工格室加固浅层饱和黄土地基的有限元分析

　　基于MARC有限元软件，采用研编的Goodman单元用户子程序，对用土工格室处理浅层饱和黄土地基的效果进行了有限元分析(FEA)，结果表明:土工格室的有效影响深度为饱和黄土层厚度的50%左右，处理后的饱和黄土地基，水平位移在影响深度范围内可减小约17%左右;竖向位移也得到了一定的减小，可减小5%左右;竖向应力值减小35%左右;土工格室的加固厚度对路堤总沉降变形影响不大，但对水平位移影响较明显;相同工况下土工格室的布置位置对处理效果影响不大。结合工程实践，对有限元分析结果和现场实测数据进行对比分析，结果表明:土工格室加固方法能有效地处理浅层饱和黄土地基。

　　采用土工格室对饱和黄土地基进行局部换填加固，形成水平向加筋复合结构体，以提高其地基承载力，在近几年的黄土地区高等级公路建设中已逐渐开始应用。笔者基于有限元软件 MARC，采用Visual Fortran 6. 5 对其进行了二次开发，编制了Goodman单元用户子程序，对浅层饱和黄土地基条件下，采用土工格室处理前后的位移特征和力学性状进行了分析，生产土工格室，探讨了该种加固方法的适应性，同时结合甘肃省尹家庄—中川机场高速公路的工程实践，进行了现场测试，生产土工格室公路仰坡，并对两者结果进行了对比，以便为饱和黄土地基处理的设计提供依据。

     排水沟的设置：

      为防止公路积水冲刷土工格室，应当在边坡中设置排水沟与公路相连（上边坡与下边坡都需设置，上边坡的土工格室高度应高一些），每条排水沟之间的距离在4-5m左右，如公路较宽应适当减少排水沟之间的距离，增加排水沟的密度。

      土工格室施工：

1.张开土工格室

2.土工格室顶部与路肩对齐，在顶部每格钉入一个钩形铆桩，钩形铆桩的规格为土工格室的高度值*2    加30cm。

3.使土工格室完全张开拉紧后，生产三维土工格室，其它边缘使用竹木类桩物固定。

4.由于土工格室承受较大的重力，应采用较坚固的材料垂直于坡面固定。

5.两联土工格室连接时要使用专用连接器。

5.在所有土工格室铺设完成后，使用人工或轻型推土机将优质泥土自上而下填充格室空间并盖过土工      格室，高度超过20%左右并保证无格室外露以防止阳光直射影响使用寿命。填充后拍打结实并种上    植物。对于填充过多的格室要适量减少土壤量，防止胀肚现象。

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