强土工格室加筋砂土地基模型试验研究

　　分别针对纯砂地基和高强土工格室加筋地基进行多组模型试验，研究了单层土工格室埋深、焊距以及地基土压实度对地基承载力和变形特征的影响，并结合格室拉应变和筋材下方附加土压力的分布规律，以及地基和筋材的极限破坏状态，总结了高强土工格室加筋地基的作用机理.结果表明:相比纯砂地基，土工格室加筋能的地基承载力提高2倍多，可以减小地基沉降，并提高土体抗变形能力;加筋效果随格室埋深、焊距的减小和地基压实度的增加不断提高.影响程度从大到小依次为:砂土压实度、格室埋深、格室焊距;中间高强格室单元充分利用其抗拉强度，塑料土工格室的用途，发挥侧限作用，有效扩散土中应力。

　　研究背景随着加筋技术的不断发展，土工合成材料也经历了几代演变，从土工布、土工网等低强度材料发展到现在普遍采用高强度、低延伸率的土工格栅和土工格室。普通土工格栅通常被看成具有较高抗拉强度的膜，但它对剪应力和竖向应力的扩散几乎不起作用，在工程应用中易产生较大的沉降变形。而早期生产的土工格室网带抗拉强度并不高、延伸率大，导致格室在使用过程中发生较大变形，不能有效控制土体侧移，阻碍了它在加筋领域的推广。本试验所采用的高强土工格室为整体式土工格室，其抗拉强度指标提高，断裂延伸率减小，同时解决了早期土工格室结点弱的缺陷。将土工格室置于地基中，塑料土工格室用途，形成筋土复合加筋层，能有效提高地基承载力，减少地基沉降，相比换填和预压等传统地基处理技术，加固效果更明显，但其加筋机理至今研究并不十分深入。Rea和Mitchell首先通过采用纸质格室研究加筋砂特性，发现加筋砂复合体的破坏形式为冲剪破坏，并认为土工格室约束了砂的侧向变形，而土工格室的拉伸抗力，塑料土工格室，即“环向应力”使格室内填土的围压增大，增加了填料的强度和刚度。

土工格室常常用于公路路堤加筋、软土路基处理、边坡防护等工程中。由于土工格室力学性能好、施工方便和造价低等特点，塑料土工格室焊接生产线，而得到越来越广泛的应用，具有良好的推广应用的前景。土工格室可以分为塑料土工格室和高强土工格室两种。

塑料土工格室由长条形的塑料片材，通过超声波焊接等方法连接而成，展开后是蜂窝状的立体网格。长条片材的宽度即为格室的高度。格室未展开时，在同一条片材的同一侧，相邻两条焊缝之间的距离为焊接距离。

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