降雨条件下土工格室柔性护坡的稳定性分析
降雨条件下土工格室柔性护坡的稳定性分析
土工格室柔性护坡是一种既经济、简便并有绿色环保的护坡模式,越来越被广泛应用于实际工程。但由于该类护坡受周围环境及气候的影响比较大,很多土工格室柔性护坡的失稳破坏是降雨入渗产生的。针对格室防护体系的整体剪切破坏模式,采用极限平衡法建立了降雨条件下防护边坡稳定性分析模型,并通过模拟计算分析了土体含水率、边坡角度、铆钉间距、格室坡长、坡面冲刷和格式深度对其稳定性的影响。研究结果可为土工格室柔性护坡的合理设计和稳定性评价提供技术支持。
近几年,土工格室河道治理方案,应用土工合成材料加强基床有一些新的进展。日本应用土工格室设置在基床表层或道床的底部。针对土工格室试样(不是基床复合层)所作的室内试验显示,经列车荷重作用200万次后的累积下沉量只有1mm,试样的变形模量达120MPa。德国采用土工格栅铺设在砂砾垫层底面,亦即路基表面,称之为强化路基保护层或垫层。试验室模型试验结果表明,经500万次重复荷载后,土工格室河道治理应用,格栅垫层的Ev2(德国铁路用于表征基床变形模量的参数)可达33.1MPa,比无格栅情况提高70%。我国上海铁路局在整治淮南膨胀土基床病害时,土工格室河道治理,采用土工格室作过一处现场试验。文献介绍了使用土工格室垫层和土工格栅垫层减少软弱地基变形的试验成果,对土工合成材料加固软弱基床的研究具有较大的参考价值。但是,对于各种土工合成材料应用于基床时所构成的复合结构的强度、变形特性、耐久性以及使用效果缺乏细致的研究。为此选择了两种具代表性的土工合成材料:土工网和土工格室,采取不同的布置方式或不同的高度,通过室内大比例静态模型试验,对加固基床的效果进行了比较分析。
土工格室运用三维限制原理
土工格室之所以具有卓越功效而受到工程界的关注,还应从其基本原理说起。国外文献中在描述其原理时称其为“一种蜂窝状三维限制系统,可以在很大范围内显著提高普通填充材料在承载和虫蚀控制应用中的性能。”它的主要原理就是三维限制。
在八十年代末九十年代初,欧美等国家就开始了大量的研发工作,土工格室河道治理区别,并经试验和现场应用证明在提高一般填土承受动荷以及路基防护方面均有很大的功效。我国在九十年代初在吸收国外先进经验的基础上,开始了土工格室的开发研究工作,并在道路基床病害整治,固定松散介质的应用方面取得了重大突破。
随着人们对土工格室特性的进一步了解,已经发现其具有其它土工材料(土工布、土工膜、土工格栅、土工模袋、土工网等)不可替代的优势,使其在诸多领域有着独特的应用前景。