土工格室有怎样的应用前景？

土工格室是由高强度的HDPE宽带,经过强力焊接而形成的一片网状格室结构,作为一种新型的合成材料,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,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。土工格室作为新型立体加筋材料的代表,与传统的平面加筋材料相比,其加筋性能具有更大的优势。美国学者McGown提出,对各种加筋土结构而言,起加筋作用的都是土工合成材料的抗拔阻力,他主张用拉拔试验来测定界面强度,同时获得埋在土内筋材的应力-应变关系。法国Schlosser认为,拉拔试验的优点在于测试结果能自动反映土体剪胀和压密状态,并较好模拟筋材在土内的工作条件。而土工格室加固地基处理已有较多的研究与应用,赵明华等(2009)探讨了土工格室-碎石桩双向增强复合地基的加固机理,邹静蓉等(2007)对土工格室加筋边坡变形和损坏力学机理进行了离心模型试验研究。

通过对土工格室+碎石桩双向增强体复合地基这一新型地基处治技术的承载机理的分析研究,结合实际工程,以振动沉管碎石桩+土工格室为例,探讨了处治高速公路软土路基的技术方法。在此基础上,针对土工格室垫层与碎石桩复合地基共同工作构成荷载传递和支撑体系以提高地基承载能力的特点,建立了考虑格室体水平加筋作用的土工格室+碎石桩双向复合地基的简化计算模型,并给出了一便于工程应用的双向增强体复合地基承载力设计计算方法。然后将该方法应用于京珠高速公路临长段地基处治实践。理论分析及实际工程实践表明,土工格室+碎石桩复合地基处治软土地基可充分发挥碎石桩的竖向承载能力及土工格室的水平加筋特性,两者共同工作可有效提高地基承载力。

土工格室和土工网加固路基基床的主要机理，介绍了5组不同基床结构的静态原型尺寸模型试验，通过基床结构刚度K30值、应力和变形的测试，验证了土工格室和砂构成的基床垫层在改善基床应力分布、提高基床刚度、减少基床变形等方面的作用，并分析了其随有关因素变化的相关规律,而土工网和砂构成的基床垫层只能十分有限地改善基床的性能。两种材料的试验结果对比表明，与土工网垫层相比,土工格室垫层能够更有效地提高基床以及整个线路结构的刚度和强度。