高分子納米土工格室沙漠筑路應(yīng)用

   高分子納米土工格室沙漠筑路應(yīng)用

　　早在1994年，西安公路學(xué)院與華北石油管理局筑路工程公司合作，使用華北石油管理局橡膠制品暨防腐技術(shù)研究所研制的土工格室，進(jìn)行了沙漠筑路應(yīng)用研究，重點(diǎn)研究了土工格室填充塔克拉瑪干沙漠筑路的主要設(shè)計(jì)參數(shù)——抗壓回彈模量。研究結(jié)果證明，所獲得的抗壓回彈模量達(dá)190∽210MPa，完全滿足路基設(shè)計(jì)要求，而且土工格室填沙結(jié)構(gòu)層比天然砂礫結(jié)構(gòu)層減薄約10cm，可以就近取材。不同工況下柔性擋墻的變形規(guī)律本文采用巖土工程有限元分析軟件Plaxis對(duì)柔性擋墻在不同工況下的變形規(guī)律進(jìn)行了研究。1995年應(yīng)用此項(xiàng)研究在塔里木沙漠永主性石油公路塔中四∽民豐南段10Km的線路上使用土工格室填沙法構(gòu)筑路基墊層。所測(cè)得的路表彎沉值為49∽64，均小于允許彎沉值(允許彎沉值為80)，回彈模量為206.19∽273.97MPa，平均值為239.58MPa，說明 高分子納米土工格室固沙所獲得的整體強(qiáng)度明顯大于級(jí)配砂礫層的強(qiáng)度，而且所有層位的壓實(shí)度檢測(cè)都滿足規(guī)范要求。所節(jié)省的常規(guī)路基材料費(fèi)用和運(yùn)輸費(fèi)用，使筑路成本降低50%，所使用的工期也比常規(guī)方法縮短60%.

     鋪設(shè)多層土工格室路基頂面各點(diǎn)的沉降

     高分子納米土工資料管制沉降的成果，其單層鋪設(shè)層位從路堤底面至路堤頂面逐漸升高。3格室展開，錨固u形連接筋，對(duì)格室固定，格室沿坡面張開到合適位置，格室四周采用u型鋼筋錨眼固定，中間用f型鋼筋錨眼固定，按三角形布局，將锍鋒牢牢固定在坡面上。為剖析和比擬多層鋪設(shè)的成果，則從路堤底面開端，逐層向上鋪設(shè)土工格柵或格室，每一級(jí)臺(tái)階處安排一層，路堤底面開端為1層，臺(tái)階1鋪設(shè)后為2層，臺(tái)階2鋪設(shè)后為3層，以此類推。

     隨著鋪設(shè)層數(shù)的添加，新老路基不平均沉降隨之減小，其中，鋪設(shè)兩層土工格柵后差別沉降比無(wú)土工資料縮小3.9％，鋪設(shè)兩層土工格室時(shí)差別沉降比無(wú)土工資料縮小了7.8％。能夠看出土工格室的工程成果依然是土工格柵的2倍。

     當(dāng)鋪設(shè)多層土工格室路基頂面各點(diǎn)的沉降：

     土工資料管制沉降的成果，其單層鋪設(shè)層位從路堤底面至路堤頂面逐漸升高。為剖析和比擬多層鋪設(shè)的成果，則從路堤底面開端，逐層向上鋪設(shè)土工格柵或格室，每一級(jí)臺(tái)階處安排一層，路堤底面開端為1層，臺(tái)階1鋪設(shè)后為2層，臺(tái)階2鋪設(shè)后為3層，以此類推。

     隨著鋪設(shè)層數(shù)的添加，新老路基不平均沉降隨之減小，其中，鋪設(shè)兩層土工格柵后差別沉降比無(wú)土工資料縮小3.9％，鋪設(shè)兩層土工格室時(shí)差別沉降比無(wú)土工資料縮小了7.8％。能夠看出 高分子納米土工格室的工程成果依然是土工格柵的2倍。

     當(dāng)土工格室鋪設(shè)3層及以上時(shí)對(duì)管制總沉降和差別沉降的奉獻(xiàn)率并不大。也就是說，從管制沉降的角度來看，2層加筋是一個(gè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的的層數(shù)，或稱性價(jià)比較優(yōu)的層數(shù)。在橋臺(tái)背后填筑中采用鋪設(shè)土工格室技術(shù),對(duì)改善因橋臺(tái)與路基連接過程中兩種不同性質(zhì)材料變形差引起的跳車現(xiàn)象切實(shí)可行,有著廣泛的應(yīng)用前景。土工格室鋪設(shè)3層及以上時(shí)對(duì)管制總沉降和差別沉降的奉獻(xiàn)率并不大。也就是說，從管制沉降的角度來看，2層加筋是一個(gè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的的層數(shù)，或稱性價(jià)比較優(yōu)的層數(shù)。

   土工格室為什么被“重用”在高速路上　

　土工格室之所以具有功效而受到工程界的關(guān)注,還應(yīng)從其基本原理說起。國(guó)外文獻(xiàn)中在描述其原理時(shí)稱其為“一種蜂窩狀三維限制系統(tǒng)，可以在很大范圍內(nèi)顯著提高普通填充材料在承載和蟲蝕控制應(yīng)用中的性能。”　　

  　具體的說：通過沿滑移線的剪切力和移動(dòng)主動(dòng)、過渡、被動(dòng)三個(gè)區(qū)域的力決定了地基的承載能力。不僅在沙基地上可以十分明顯的體會(huì)到以上原理的真實(shí)過程，在軟基公路上也會(huì)找到這種的樣板，只不過其形成的速率較之在砂上的變化慢些罷了。首先將道床開挖至軟濕路基，而后鋪設(shè)土工布，接著鋪設(shè)土工格室，使其與鐵路道軌相垂直。即使較好的路基材料也仍然無(wú)法避免其橫向移動(dòng)。一般的高速公路路基都高出地面好幾米，吸水翻漿不太容易，但長(zhǎng)期沉降依然存在。