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行業新聞

土工格室

發布時間:[2019-5-5 8:53:23]    浏覽量:262次

                         土工格室

      土工格室之所以具有卓越功效而受到工程界的關注,還應從其基本原理說起。國外文獻中在描述其原理時稱其爲“一種蜂窩狀三維限制系統,可以在很大範圍內顯著提高普通填充材料在承載和蟲蝕控制應用中的性能。”它的關鍵原理就是三維限制。大家都知道,當汽車行駛在沙漠上時,就會壓出兩道深深的轍印,被壓部分深深下陷,車轍兩側會高高隆起。後面的車輛如果繼續沿著車轍前進,沉陷部分會進一步下沉、隆起部分會進一步隆起,直到隆起部分蹭到了車底盤、沉陷的車轍埋沒了大半個輪子,進而無法前進。之所以如此,就是因爲當外荷作用于地基表面時,依據普朗特爾理論和泰勒理論可知:在集中荷載的作用下,主動區1受壓下沉,並將力向兩側分解傳遞給過渡區2,過度區2又傳給被動區3,被動區就會毫無限制地發生形變而隆起。


産品特點:
    1、伸縮自如,運輸可縮疊,施工時可張拉成網狀,填入泥土、碎石、混凝土等松散物料,構成具有強大側向限制和大剛度的結構體。
    2、材質輕、耐磨損,化學性能穩定、耐光氧老化、耐酸堿,適用于不同土壤與沙漠等土質條件。
  3、較高的側向限制和防滑,防變形、有效的增強路基的承載能力和分散荷載作用。
  4、改變土工格室高度、焊距等幾何尺寸可滿足不同的工程需要。

  5、伸縮自如,運輸體積小,聯接方便、施工速度快。 

    也就是說,載荷一旦作用于路基,在載荷的下方就會形成起契狀的主動區域,它又通過過渡區域進行擠壓,從而使被動區域發生隆起。也就是說,通過沿滑移線的剪切力和移動主動、過渡、被動三個區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到以上原理的真實過程,在軟基公路上也會找到這種的樣板,只不過其形成的速率較之在砂上的變化慢些罷了。

   即使較好的路基材料也仍然無法避免其橫向移動。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,但長期沉降依然存在。究其原因,雨水滲透、材料流失、基地下沉是其中部分原因,路基路面在車輪荷載長期碾壓、振動力的作用下,材料向路基斷面兩側橫向位移不可否認是另外一個十分重要的原因。以我省各地各級公路爲例,都有在該路的主行車道上可以明顯感覺到路面已經被壓出了一條“S”型溝狀帶。部分高速公路也不例外,汽車行駛在行車道上的顛簸明顯強烈于行駛在超車帶上的感覺,在道橋連接段尤爲明顯(俗稱“橋頭跳車”)。這種溝狀路基沉降就是路基材料橫向滑移的典型。


    工程中常規處理路基的方法無需贅述,其目的就是提高地基材料的抗剪力和摩擦力,減少或延緩地基材料在荷載的壓力或震動作用下發生移動的能力,因而工程中對材料的要求必然有許多苛刻的限制,如果不能就近獲取所需材料,就需要外購這些材料,購買材料的費用和運輸費用占去整個工程成本的很大部分。而使用土工格室就可以就地或就近取材,甚至可以使用在常規情況下不能使用的材料,從而大幅度減少材料購置費用和運輸費用。爲什麽會這樣呢?土工格室承載情況示意:在集中載荷作用下,受力的主動區1依然會把所受的力傳遞給過渡區2,但由于格室壁的側向限制和相鄰格室的反作用力,以及填料與格室壁的摩擦力所形成橫向阻力,抑制了過渡區2和被動區3的橫向移動傾向,從而使路基的承載能力得以提高。經過試驗,在格室的限制作用下,中密砂的表觀粘聚力可以增加三十幾倍。很顯然,如果能增加路基材料的抗剪力或抑制三個區域移動就可以取得提高地基承載力的效果,這就是土工格室的限制原理。土工格室作爲一種新型的合成材料,在八十年代末九十年代初,歐美等國家就開始了大量的研發工作,並經試驗和現場應用證明在提高一般填土承受動荷以及路基防護方面均有很大的功效。我國在九十年代初在吸收國外先進經驗的基礎上,開始了土工格室的開發研究工作,並在道路基床病害整治,固定松散介質的應用方面取得了重大突破。隨著人們對土工格室特性的進一步了解,已經發現其具有其它土工材料(土工布、土工膜、土工格柵、土工模袋、土工網等)不可替代的優勢,使其在諸多領域有著獨特的應用前景。

四、土工格室工程應用

1、 處理半填半路基
    在地面自然坡度徒于1:5的斜坡上修築路堤時,路堤基底應挖台階,台階寬度不得小于1M時,分期修建或改建公路加寬時,新舊路基填方邊坡的銜接處,應開挖台階,高等級公路台階寬度一般爲2M,在每層台階水平面上鋪設土工格室,利用土工格室自身的立面側限加筋效應,更好的解決不均勻沉陷的難題。

2、 風沙地區路基
    風沙地區路基應以低路堤爲主,填土高度一般不就小于0.3M.由于風沙地區路基修築的低路基及重承載的專業要求,采用土工格室可以對松散填料起到側限作用,在有限的高度內保障路基具有高的剛度和強度,以承受大型車輛的荷載應力。

3、 台背路基填土加筋
    采用土工格室可以更好的實現台背加筋的目的,土工格室與填料間可以産生足夠的摩擦力,有效減少路基與構造物間的不均勻的沉降,最終才能有效緩解“橋台跳車”病害對橋面的的早期沖擊破壞。

4、 多年凍土地區路基
    在多年凍土地區修築填方路基,應達到最小填土高度,以防止發生翻漿或引起凍層上限下降,致使路堤發生過量沉降。土工格室特有的立面加筋效應和有效的落實的整體側限性,可以在最大程度上確保在某些特殊地段的最小填土高度,並使填土具有高品質的強度和剛度。

5、 黃土濕陷路基處理
    對于高速公路和一級公路通過濕陷性黃土和壓縮性較好的黃土地段時,或高路堤的地基允許承載力低于車輛協力荷載和路堤自重的壓力時,還應按承載力要求對路基進行處理,這時土工格室的優越性就彰現無疑了。

6、 鹽漬土、膨脹土
    采用鹽漬土,膨脹土修築的高速公路,一級公路,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異的一種,而它具有優良的耐腐蝕性,完全可以滿足在鹽漬土,膨脹土修築高等公路的要求。

五、組成部分

    土工格室是由高強度的HDPE或PP共聚料寬帶,經過強力焊接或鉚接而形成的一片網狀格室結構。它伸縮自如,運輸時可縮疊起來,使用時張開並又充填土石或混凝土料,構成具有強大側向限制和大剛度的結構體。它可用來做爲墊層,處理軟弱地基增大地基的承載能力,也可鋪設在坡面上構成坡面防護結構,還可以用來建造支擋結構等。

六、主要用途

    1、用于穩固公路、鐵路路基。
    2、用于承受載重力的堤防及淺水河道治理。
    3、用于防止滑坡及受載重力的混合式擋牆。
    4、在遇到軟地基時。采用土工格室可大大減輕施工勞動強度,減少路基厚度施工速度快,性能好,大大的降低工程造價。



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