土工格室是由高強度聚乙烯焊接或組裝而成三維蜂窩狀結構,荷載作用下不僅可通過與土體上下接觸面的摩擦提供側向約束力來約束土體的側向變形,而且可與格室內填料共同構成一具有一定抗彎、抗剪和抗壓能力的柔性筏板基礎,能有效擴散路堤荷載、改善軟基應力分布、限制軟土的側向擠出,從而提高軟基承載力、減少沉降及不均勻沉降。因此,該土工合成材料已廣泛應用于公路、鐵路等軟基加固工程,成功解決了橋頭跳車、軟基沉陷、翻漿、塌方等常規(guī)方法難以處理的工程問題。目前,對于土工格室加筋體的變形計算較為常用的方法是將其視為置于彈性地基上的有限或無限長梁,而后采用彈性地基梁理論進行解答。置于軟基上的土工格室加筋體受路堤荷載、車輛荷載等豎向荷載作用產生撓曲變形時,格室加筋體與其上下表面土體界面間將產生較大的摩阻力,該摩阻力反過來又將影響格室體筋材拉力及豎向變形的大小。而傳統(tǒng)彈性地基梁理論由于不計入水平向地基反力的影響而未能考慮筋土界面摩阻效應影響,因此無法反映土工格室加筋體的實際受力變形狀態(tài)
降雨條件下對土工格室有什么影響
土工格室柔性護坡是一種既經濟、簡便并有綠色環(huán)保的護坡模式,越來越被廣泛應用于實際工程。但由于該類護坡受周圍環(huán)境及氣候的影響比較大,很多土工格室柔性護坡的失穩(wěn)破壞是降雨入滲產生的。針對格室防護體系的整體剪切破壞模式,采用極限平衡法建立了降雨條件下防護邊坡穩(wěn)定性分析模型,并通過模擬計算分析了土體含水率、邊坡角度、鉚釘間距、格室坡長、坡面沖刷和格式深度對其穩(wěn)定性的影響。研究結果可為土工格室柔性護坡的合理設計和穩(wěn)定性評價提供技術支持。
土工格室的構成和應用特點
土工格室是一種采用高密度聚乙烯(HDPE)片材焊接而成的蜂窩狀三維立體網格結構,伸縮自如,可以折疊,施工時張拉成格網,具有材質輕、耐磨損老化、耐腐蝕、拉伸強度高、抗沖擊力強、運輸方便等優(yōu)點。土工格室植草護坡是指將土工格室展開,通過鉚釘將其固定在坡面上,然后在格室內充填種植土,噴播草籽,再澆水養(yǎng)護的一種復合型生態(tài)護坡技術。這種柔性護坡形式具有良好的防護作用和綠色環(huán)保效應:(1)種植土包裹于蜂窩狀的格室單元內,大大減少坡面土壤流失;(2)直接在格室中填土種草,發(fā)達的植物根系起到聯接、加筋坡面土體的作用,其保持水土的作用可減緩雨水沖刷和入滲,且綠化環(huán)境;(3)降雨形成的坡面水流受到格室片材的限制,分散坡面徑流,使得水流路徑加長,水流沖蝕作用相對分散,起到消能防沖的作用;(4)水流可以從格室側壁的孔洞流出,或經特設的土工復合排水體排出,避免形成暗流,避免坡面與防護體之間形成潛蝕性破壞[2]。土工格室植草邊坡防護技術成本低,施工簡便,且具有較高的環(huán)保、生態(tài)效益,在工程中得到了廣泛應用。