土工格室加筋路堤邊坡離心模型試驗(yàn)研究

 　　土工格室加筋路堤邊坡離心模型試驗(yàn)研究

　　以邊坡高度12m,坡度為1∶0.75,共鋪設(shè)土工格室20層,層厚為0.6m的某二級公路為原型路堤,設(shè)計(jì)和制作了9組土工格室加筋和1組未加土工格室邊坡相似模型,對土工格室加筋邊坡變形和破壞力學(xué)機(jī)理進(jìn)行了離心模型試驗(yàn)研究。在試驗(yàn)加載過程中,采用位移傳感器測量坡頂?shù)淖冃?通過攝影照相記錄邊坡破壞全過程。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),土工格室加筋邊坡破壞過程可劃分為變形、開裂、局部剪切塑性變形和破壞四個(gè)階段。土工格室加筋邊坡的破壞模式表現(xiàn)為加筋區(qū)的整體破壞,并與未加筋區(qū)有明顯的分界線。加大格室高度與層厚比和提高格室長度與坡高之比有利于增加邊坡的穩(wěn)定性,但存在一個(gè)臨界值。填料強(qiáng)度對土工格室加筋邊坡的影響十分突出,邊坡坡度對其穩(wěn)定性的影響則不大。

　　在公路、鐵路等的軟基加固與處理中,土工格室加筋土作為最重要的措施之一,在工程上已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用,并取得了良好的工程效果。為了研究其加固力學(xué)機(jī)理,許多學(xué)者開展了該領(lǐng)域的試驗(yàn)研究。采用0.10,0.15和0.20m高的土工格室進(jìn)行整治鐵路基床下沉病害的試驗(yàn)。從列車荷載作用下基床土動(dòng)應(yīng)力的實(shí)測數(shù)據(jù),分析了不同高度土工格室的軌下動(dòng)應(yīng)力衰減差異及設(shè)計(jì)所需的換填厚度。表明,采用的格室高度愈高,軌下動(dòng)應(yīng)力衰減愈明顯,所需換填厚度愈小。進(jìn)行了基床換填土工格室加筋砂夾卵石墊層的現(xiàn)場動(dòng)靜態(tài)試驗(yàn),表明換填土工格室加筋砂夾卵石墊層的基床加固方案,能有效地改善基床的動(dòng)力特性,十分顯著地降低基床產(chǎn)生的殘余變形。進(jìn)行了5組土工格室和砂構(gòu)成的基床墊層和土工網(wǎng)和砂構(gòu)成的基床墊層靜態(tài)原型尺寸模型試驗(yàn)。兩種材料的試驗(yàn)結(jié)果對比表明,與土工網(wǎng)墊層相比,土工格室墊層能夠更有效地提高基床以及整個(gè)線路結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度。