土工格室加筋路堤邊坡離心模型試驗研究

　　以邊坡高度12m,坡度為1∶0.75,共鋪設土工格室20層,層厚為0.6m的某二級公路為原型路堤,設計和制作了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)機理進(jìn)行了離心模型試驗研究。在試驗加載過(guò)程中,采用位移傳感器測量坡頂的變形,通過(guò)攝影照相記錄邊坡破壞全過(guò)程。試驗發(fā)現,土工格室加筋邊坡破壞過(guò)程可劃分為變形、開(kāi)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為加筋區的整體破壞,并與未加筋區有明顯的分界線(xiàn)。加大格室高度與層厚比和提高格室長(cháng)度與坡高之比有利于增加邊坡的穩定性,但存在一個(gè)臨界值。填料強度對土工格室加筋邊坡的影響十分突出,邊坡坡度對其穩定性的影響則不大。

　　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)獲得了廣泛的應用,并取得了良好的工程效果。為了研究其加固力學(xué)機理,許多學(xué)者開(kāi)展了該領(lǐng)域的試驗研究。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。從列車(chē)荷載作用下基床土動(dòng)應力的實(shí)測數據,分析了不同高度土工格室的軌下動(dòng)應力衰減差異及設計所需的換填厚度。表明,采用的格室高度愈高,軌下動(dòng)應力衰減愈明顯,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場(chǎng)動(dòng)靜態(tài)試驗,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(zhù)地降低基床產(chǎn)生的殘余變形。進(jìn)行了5組土工格室和砂構成的基床墊層和土工網(wǎng)和砂構成的基床墊層靜態(tài)原型尺寸模型試驗。兩種材料的試驗結果對比表明,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(xiàn)路結構的剛度和強度。