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土工格室柔性搭板在路桥过渡段的应用研究

  针对桥头跳车现象,利用有限元数值分析方法,对由土工格室加筋构成的柔性搭板处治桥头跳车进行了技术研究。通过分析路基填料类型,土工格室柔性搭板长度、土工格室高度、土工格室搭板层数、竖向间距等工程因素对路基沉降的影响,得出了一些有指导意义的设计参数。现场试验表明,土工格室柔性搭板能较好地协调桥台和路堤的沉降差,防治桥头跳车病害的发生。










路桥过渡段是公路工程病害多发地段,“桥头跳车”是其直观的表现形式。桥头跳车的直接原因是刚性桥台结构物与柔性路堤在行车荷载的反复作用下,蜂巢土工格室 规格,产生相对较大的差异沉降。近年来,应用土工格室柔性搭板来处理路桥过渡段路基不均匀沉降正越来越多地受到人们的重视。土工格室是由高密度聚乙烯或聚丙烯共聚物片材经超声波焊接而成的立体网格组,具有强度高、耐老化、耐酸碱、化学性能稳定、适应性强等特点,已广泛应用于铁路、公路和水利工程中,取得了良好效果。做了大量的研究工作。但目前路桥过渡段柔性搭板的设计主要以工程经验为依据,而没有对影响柔性搭板作用效果的因素进行考虑,因此,有必要利用有限元对土工格室柔性搭板作用效果的影响因素进行分析,从而进一步优化设计,指导施工。土工格室柔性搭板的作用机理用土工格室作为载体的柔性搭板能起到限制路基填料侧向位移、分散路基应力、减小路基压缩变形的作用,同时格室侧壁对填料产生向上的摩擦支承力,蜂巢土工格室厂,形成一个具有较大弯拉刚度与抗剪强度的复合体,起到了类似于筏板基础的作用,使荷载分布更均匀,从而有效减小地基因附加应力而引起的固结沉降量。


土工格室柔性桥台变形特性离心模型试验研究

  通过离心模型试验揭示了土工格室柔性桥台的变形特性,即未加筋桥台产生的位移明显大于土工格室柔性桥台产生的位移;同时,未加筋桥台产生整体滑移,而土工格室柔性桥台因微裂缝的阻断和错位,台背未见破坏。还分析了土工格室的加筋机理,即土工格室在土体中产生的'紧箍'和'网兜'作用,有效减少了桥台的侧向位移,抑制了竖向裂缝的产生并阻断其扩大和贯通,大幅提高了土工格室柔性桥台的稳定性。

  土工格室柔性桥台作为一种新的土体稳定和加固技术,其结构类似于一般的加筋挡土墙。由于该技术发展时间较短,蜂巢土工格室作用,加之构造复杂,蜂巢土工格室,迄今为止,国内外对土工格室主要是针对具体工程应用而进行一些试验和一般的理论研究,并且非常有限,借助离心模型试验来研究土工格室柔性桥台的变形特性更是少见。土工离心模型试验技术是近二三十年发展起来的一项崭新的土工物理模型技术。通过施加在模型上的离心惯性力使模型的容重变大,从而使模型与原型的应力应变相等、变形相似、破坏机理相同,能再现原型特性。本文通过土工离心模型试验进一步分析了土工格室柔性桥台的变形特性和破坏机理,为相关工程设计与施工提供参考依据。


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