目錄

前言

第1章 緒論 1

1.1 概述 1

1.2 土工格室的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀 3

1.2.1 土工格室的發(fā)展 3

1.2.2 土工格室的應(yīng)用現(xiàn)狀 5

1.3 土工格室的命名 6

1.4 土工格室在道路工程中的應(yīng)用 7

1.4.1 軟弱地基加固 7

1.4.2 路基邊坡防護(hù) 8

1.4.3 路基支擋工程9

1.4.4 沙漠地區(qū)筑路 10

1.4.5 處理路橋過(guò)渡段跳車與填挖交界處不均勻沉降 10

第2章 土工格室材料性能 11

2.1 概述 11

2.2 土工格室材料基本性能測(cè)試 15

2.2.1 格室片的基本性能測(cè)試方法 16

2.2.2 格室片的基本性能測(cè)試結(jié)果 17

2.2.3 土工格室材料的基本性能要求 19

2.3 土工格室材料的力學(xué)性能 19

2.3.1 土工格室材料的強(qiáng)度 19

2.3.2 土工格室片的強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果 25

2.3.3 對(duì)塑料土工格室強(qiáng)度的要求 27

第3章 土工格室結(jié)構(gòu)層壓縮性狀 28

3.1 概述 28

3.1.1 回彈模量 28

3.1.2 變形模量 29

3.1.3 地基承載力 30

3.2 土工格室結(jié)構(gòu)層壓縮性狀試驗(yàn) 30

3.2.1 試驗(yàn)?zāi)康呐c試驗(yàn)內(nèi)容 30

3.2.2 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì) 31

3.3 堅(jiān)實(shí)地基上土工格室結(jié)構(gòu)層的壓縮性狀 37

3.3.1 黃土填料的土工格室結(jié)構(gòu)層試驗(yàn) 37

3.3.2 粗砂填料的土工格室結(jié)構(gòu)層試驗(yàn) 39

3.3.3 試驗(yàn)影響因素分析 41

3.4 軟弱地基上土工格室結(jié)構(gòu)層的壓縮性狀 48

3.4.1 黃土填料的土工格室結(jié)構(gòu)層試驗(yàn) 49

3.4.2 粗砂填料的土工格室結(jié)構(gòu)層試驗(yàn) 51

第4章 土工格室結(jié)構(gòu)層剪切性狀 54

4.1 概述 54

4.1.1 土的抗剪強(qiáng)度理論 55

4.1.2 土的抗剪強(qiáng)度試驗(yàn) 56

4.2 土工格室結(jié)構(gòu)層直剪試驗(yàn) 57

4.2.1 試驗(yàn)?zāi)康呐c內(nèi)容 57

4.2.2 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì) 58

4.2.3 試驗(yàn)結(jié)果分析 61

4.3 土工格室結(jié)構(gòu)層三軸剪切試驗(yàn) 65

4.3.1 試驗(yàn)方法 65

4.3.2 參數(shù)選取 65

4.3.3 試驗(yàn)內(nèi)容 66

4.3.4 試驗(yàn)結(jié)果分析 66

第5章 土工格室結(jié)構(gòu)層拉伸性狀 69

5.1 概述 69

5.2 土工格室結(jié)構(gòu)層拉伸性狀試驗(yàn) 69

5.2.1 試驗(yàn)?zāi)康呐c試驗(yàn)內(nèi)容 69

5.2.2 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì) 70

5.3 土工格室結(jié)構(gòu)層拉伸性狀分析 74

5.3.1 拉伸強(qiáng)度和拉伸模量 74

5.3.2 拉伸作用下不同拉力格室片材的應(yīng)變 75

5.3.3 拉伸作用下不同斷面格室片材的應(yīng)變 76

第6章 土工格室在軟弱地基加固中的應(yīng)用 83

6.1 概述 83

6.2 土工格室加固機(jī)理探討 83

6.2.1 土工格室的側(cè)向約束作用和摩擦作用 84

6.2.2 土工格室結(jié)構(gòu)層作為加筋體約束地基位移的作用 85

6.3 彈性地基梁理論 86

6.3.1 彈性地基梁的基本理論 86

6.3.2 彈性地基梁基本方程的求解 88

6.3.3 內(nèi)力公式 88

6.3.4 土工格室結(jié)構(gòu)層計(jì)算 89

6.3.5 相關(guān)參數(shù)的確定 90

6.3.6 公式的驗(yàn)證 94

6.4 土工格室柔性筏基工程數(shù)值模擬 101

6.4.1 計(jì)算概述 101

6.4.2 計(jì)算結(jié)果分析 102

6.5 柔性筏基設(shè)計(jì)與施工 108

6.5.1 柔性筏基設(shè)計(jì) 109

6.5.2 樁筏體系設(shè)計(jì) 109

6.5.3 柔性筏基施工工藝 109

6.5.4 樁筏體系施工工藝 110

6.6 工程實(shí)例 111

6.6.1 土工格室柔性筏基工程實(shí)例 111

6.6.2 土工格室樁筏體系工程實(shí)例 113

6.6.3 效果評(píng)價(jià) 113

第7章 土工格室在路基邊坡防護(hù)中的應(yīng)用 115

7.1 概述 115

7.2 路基邊坡加固機(jī)理 117

7.3 路基邊坡沖刷模型試驗(yàn) 123

7.3.1 試驗(yàn)?zāi)康呐c沖蝕機(jī)理 123

7.3.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)方案 127

7.3.3 路基邊坡沖蝕過(guò)程模擬 132

7.3.4 試驗(yàn)結(jié)果分析 134

7.4 路基邊坡防護(hù)數(shù)值模擬 143

7.4.1 數(shù)值模擬軟件 143

7.4.2 土工格室植草護(hù)坡數(shù)值模擬 148

7.5 土工格室復(fù)合型邊坡防護(hù)技術(shù) 155

7.5.1 土工格室植草護(hù)坡設(shè)計(jì) 155

7.5.2 土工格室植草護(hù)坡施工 160

7.6 工程實(shí)例 162

7.6.1 實(shí)例一 162

7.6.2 實(shí)例二 163

第8章 土工格室在路基支擋工程中的應(yīng)用 165

8.1 概述 165

8.2 土工格室柔性擋墻 169

8.2.1 土工格室柔性擋墻的特征 169

8.2.2 土工格室柔性擋墻的作用機(jī)理 169

8.2.3 土工格室柔性擋墻的破壞機(jī)理及適應(yīng)性分析 170

8.3 土工格室柔性擋墻主動(dòng)土壓力計(jì)算 172

8.3.1 土工格室柔性擋墻結(jié)構(gòu)形式 172

8.3.2 墻背主動(dòng)土壓力的確定 173

8.4 土工格室柔性擋墻設(shè)計(jì)與施工 175

8.4.1 土工格室柔性擋墻設(shè)計(jì) 175

8.4.2 施工工藝及質(zhì)量控制 183

8.5 土工格室柔性擋墻工程性狀數(shù)值模擬 184

8.5.1 模型建立 184

8.5.2 擋墻變形性狀 186

8.5.3 擋墻受力性狀 193

8.6 工程實(shí)例 198

8.6.1 工程概況 198

8.6.2 柔性擋墻設(shè)計(jì) 198

8.6.3 柔性擋墻施工注意事項(xiàng) 199

8.6.4 柔性擋墻土壓力測(cè)試 200

8.6.5 測(cè)試結(jié)果分析及評(píng)價(jià) 200

第9章 土工格室在路橋過(guò)渡段差異沉降控制中的應(yīng)用 203

9.1 概述 203

9.1.1 沉降機(jī)理 205

9.1.2 處治范圍 205

9.1.3 處治方法 206

9.2 土工格室楔形柔性搭板數(shù)值模擬 206

9.2.1 計(jì)算模型與參數(shù) 207

9.2.2 數(shù)值模擬關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題 208

9.2.3 計(jì)算結(jié)果分析 210

9.3 土工格室楔形柔性搭板設(shè)計(jì)與施工 213

9.3.1 土工格室楔形柔性搭板設(shè)計(jì) 213

9.3.2 土工格室楔形柔性搭板施工 215

9.4 工程實(shí)例 216

9.4.1 實(shí)例一 216

9.4.2 實(shí)例二 223

9.4.3 實(shí)例三 227

9.4.4 實(shí)例四 230

參考文獻(xiàn) 232

《土工格室工程性狀及應(yīng)用》系統(tǒng)地介紹了土工格室材料性能、測(cè)試方法及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，深入研究了土工格室工程特性及相關(guān)設(shè)計(jì)理論?！锻凉じ袷夜こ绦誀罴皯?yīng)用》對(duì)比分析了素土與土工格室結(jié)構(gòu)層的變形模量、回彈模量的差異，得出地基的承載力；比較了在不同地基土類型下，應(yīng)用不同結(jié)構(gòu)類型的土工格室在不同壓實(shí)度下的承載力、變形模量和回彈模量；測(cè)試了不同形式的土工格室加筋層和未加筋層之間黏聚力和內(nèi)摩擦角的變化，得出土工格室結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度及變化規(guī)律；測(cè)試了土工格室結(jié)構(gòu)層在拉伸作用下格室片材的應(yīng)變及結(jié)構(gòu)層的抗拉強(qiáng)度和拉伸模量；詳細(xì)分析了在軟弱地基加固、路基邊坡支擋與防護(hù)、路橋過(guò)渡段路基差異沉降控制工程中的作用機(jī)理，并給出了結(jié)構(gòu)形式、設(shè)計(jì)計(jì)算方法、施工工藝、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)及具體的工程實(shí)例。

1、 處理半填半挖路基

在地面自然坡度陡于1：5的斜坡上修筑路堤時(shí)，路堤基底應(yīng)挖臺(tái)階，臺(tái)階寬度不得小于1M時(shí)，分期修建或改建公路加寬時(shí)，新舊路基填方邊坡的銜接處，應(yīng)開(kāi)挖臺(tái)階，高等級(jí)公路臺(tái)階寬度一般為2M，在每層臺(tái)階水平面上鋪設(shè)土工格室，利用土工格室自身的立面?zhèn)认藜咏钚?yīng)，更好的解決不均勻沉陷的難題。

2、 風(fēng)沙地區(qū)路基

風(fēng)沙地區(qū)路基應(yīng)以低路堤為主，填土高度一般不就小于0.3M.由于風(fēng)沙地區(qū)路基修筑的低路基及重承載的專業(yè)要求，采用土工格室可以對(duì)松散填料起到側(cè)限作用，在有限的高度內(nèi)保障路基具有高的剛度和強(qiáng)度，以承受大型車輛的荷載應(yīng)力。

3、 臺(tái)背路基填土加筋

采用土工格室可以更好的實(shí)現(xiàn)臺(tái)背加筋的目的，土工格室與填料間可以產(chǎn)生足夠的摩擦力，有效減少路基與構(gòu)造物間的不均勻的沉降，最終才能有效緩解“橋臺(tái)跳車”病害對(duì)橋面的的早期沖擊破壞。

4、 多年凍土地區(qū)路基

在多年凍土地區(qū)修筑填方路基，應(yīng)達(dá)到最小填土高度，以防止發(fā)生翻漿或引起凍層上限下降，致使路堤發(fā)生過(guò)量沉降。土工格室特有的立面加筋效應(yīng)和有效的落實(shí)的整體側(cè)限性，可以在最大程度上確保在某些特殊地段的最小填土高度，并使填土具有高品質(zhì)的強(qiáng)度和剛度。

5、 黃土濕陷路基處理

對(duì)于高速公路和一級(jí)公路通過(guò)濕陷性黃土和壓縮性較好的黃土地段時(shí)，或高路堤的地基允許承載力低于車輛協(xié)力荷載和路堤自重的壓力時(shí)，還應(yīng)按承載力要求對(duì)路基進(jìn)行處理，這時(shí)土工格室的優(yōu)越性就彰現(xiàn)無(wú)疑了。

6、 鹽漬土、膨脹土

采用鹽漬土，膨脹土修筑的高速公路，一級(jí)公路，路肩及邊坡均采用加固措施，格室的立面加固效果是所有加固材料中最優(yōu)異的一種，而它具有優(yōu)良的耐腐蝕性，完全可以滿足在鹽漬土，膨脹土修筑高等公路的要求。

《一種土工格室及制作方法》涉及土木工程施工技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種土工格室及制作方法。

一種土工格室及制作方法專利目的

《一種土工格室及制作方法》的目的是提供一種土工格室，具有較強(qiáng)的連接強(qiáng)度，并且有效的提高了土工格室的使用壽命。該發(fā)明還提供了一種土工格室的制作方法，制作簡(jiǎn)單，成本較低，連接強(qiáng)度高，使用壽命成。

一種土工格室及制作方法技術(shù)方案

《一種土工格室及制作方法》提供一種土工格室，包括PET片材和由所述PET片材相互連接組成蜂格狀的土工格室，所述PET片材相互連接處設(shè)有連接孔，所述連接孔處設(shè)有用于將所述PET片材連接的注塑固定件，所述注塑固定件包括設(shè)置于連接孔內(nèi)的注塑桿和固接設(shè)置于注塑桿兩側(cè)端頭的固定片，所述固定片與所述PET片材側(cè)壁緊貼。優(yōu)選地，所述連接孔的數(shù)量為多個(gè)。優(yōu)選地，所述連接孔的數(shù)量為3個(gè)。優(yōu)選地，多個(gè)所述連接孔之間的間距相等。優(yōu)選地，相鄰兩個(gè)固定片連接為一體。優(yōu)選地，所述土工格室由一個(gè)或多個(gè)所述PET片材構(gòu)成。

《一種土工格室及制作方法》還提供了一種土工格室制作方法，包括步驟：1）將PET片材相互交叉組成蜂格狀的土工格室；2）在所述PET片材相互交叉連接處設(shè)置連接孔；3）在所述連接孔處設(shè)置注塑固定件。其中，所述步驟1）中包括步驟：11）將一個(gè)或多個(gè)所述PET片材相互交叉；12）拉伸所述PET片材，形成蜂格狀。其中，所述步驟2）中包括步驟：21）在PET片材1相互交叉連接處平行且等距設(shè)置多個(gè)連接孔。其中，所述步驟3）中包括步驟：31）使用注塑機(jī)將融化的塑料灌入所述連接孔內(nèi)，形成注塑桿；32）在所述注塑桿兩側(cè)端頭，采用注塑機(jī)將融化的塑料形成固定片；33）采用注塑機(jī)將多個(gè)所述固定片連接為一體結(jié)構(gòu)。

一種土工格室及制作方法改善效果

《一種土工格室及制作方法》所提供的土工格室，首先采用PET片材相互連接組成蜂格狀的土工格室，在PET相互連接處設(shè)置連接孔，通過(guò)采用注塑固定件將PET片材相互連接處連接，所述注塑固定件包括所述注塑固定件包括設(shè)置于連接孔內(nèi)的注塑桿和固接設(shè)置于注塑桿兩側(cè)端頭的固定片，注塑桿將用于將連接處的連接處連接，固定片可將PET片材固定，避免PET片材脫離注塑桿，固定片與所述PET片材側(cè)壁緊貼，可使PET片材之間相互緊密貼合；因?yàn)镻ET片材具有較好的耐高溫特性，因此注塑的過(guò)程中，PET片材并不會(huì)受到高溫影響，并且又因?yàn)樽⑺苓B接件為液體轉(zhuǎn)化為固體，從而使片材之間的連接更加牢固，提高土工格室的整體強(qiáng)度，也提高了土工格室的使用壽命。

《一種土工格室及制作方法》還提供了一種土工格室制作方法，采用PET片材相互交叉組成蜂格狀，然后在PET片材相互交叉連接處設(shè)置連接，最后在連接孔處設(shè)置注塑固定件，將PET片材連接處固定為一個(gè)整體。因?yàn)镻ET片材具有較好的耐高溫特性，因此注塑的過(guò)程中，PET片材并不會(huì)受到高溫影響，并且又因?yàn)樽⑺苓B接件為液體轉(zhuǎn)化為固體，從而使片材之間的連接更加牢固，提高土工格室的整體強(qiáng)度，也提高了土工格室的使用壽命，并且制作方法簡(jiǎn)單，成本較低。