高分子納米土工格室沙漠筑路應(yīng)用

   高分子納米土工格室沙漠筑路應(yīng)用

　　早在1994年，西安公路學(xué)院與華北石油管理局筑路工程公司合作，使用華北石油管理局橡膠制品暨防腐技術(shù)研究所研制的土工格室，進(jìn)行了沙漠筑路應(yīng)用研究，重點(diǎn)研究了土工格室填充塔克拉瑪干沙漠筑路的主要設(shè)計(jì)參數(shù)——抗壓回彈模量。研究結(jié)果證明，所獲得的抗壓回彈模量達(dá)190∽210MPa，完全滿足路基設(shè)計(jì)要求，而且土工格室填沙結(jié)構(gòu)層比天然砂礫結(jié)構(gòu)層減薄約10cm，可以就近取材。1995年應(yīng)用此項(xiàng)研究在塔里木沙漠永主性石油公路塔中四∽民豐南段10Km的線路上使用土工格室填沙法構(gòu)筑路基墊層。采用土工合成材料加筋墊層進(jìn)行軟土地基處理時(shí),加筋墊層能否有效減小地基沉降量,目前尚有爭(zhēng)議,有的認(rèn)為筋材不具有抗彎能力,因此不能降低地基中的豎向應(yīng)力,對(duì)地基的最終沉降量不會(huì)有較大的影響。所測(cè)得的路表彎沉值為49∽64，均小于允許彎沉值(允許彎沉值為80)，回彈模量為206.19∽273.97MPa，平均值為239.58MPa，說(shuō)明 高分子納米土工格室固沙所獲得的整體強(qiáng)度明顯大于級(jí)配砂礫層的強(qiáng)度，而且所有層位的壓實(shí)度檢測(cè)都滿足規(guī)范要求。所節(jié)省的常規(guī)路基材料費(fèi)用和運(yùn)輸費(fèi)用，使筑路成本降低50%，所使用的工期也比常規(guī)方法縮短60%.

   土工格室為什么被“重用”在高速路上　

　土工格室之所以具有功效而受到工程界的關(guān)注,還應(yīng)從其基本原理說(shuō)起。國(guó)外文獻(xiàn)中在描述其原理時(shí)稱其為“一種蜂窩狀三維限制系統(tǒng)，可以在很大范圍內(nèi)顯著提高普通填充材料在承載和蟲(chóng)蝕控制應(yīng)用中的性能?！薄?/span>　

  　具體的說(shuō)：通過(guò)沿滑移線的剪切力和移動(dòng)主動(dòng)、過(guò)渡、被動(dòng)三個(gè)區(qū)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(huì)到以上原理的真實(shí)過(guò)程，在軟基公路上也會(huì)找到這種的樣板，只不過(guò)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(wú)法避免其橫向移動(dòng)。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(chē)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。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(zhǎng)期沉降依然存在。

       土工網(wǎng)是高密度聚乙烯（HDPE）加抗紫外線助劑加工而成，具有抗老化、耐腐蝕等特征。公路、鐵路路基中使用可有效地分配荷載，提高地基的承載能力及穩(wěn)定性，延長(zhǎng)壽命。在公路邊坡上鋪設(shè)，可防止滑坡，保護(hù)水土，美化環(huán)境。水庫(kù)、河流堤壩防護(hù)鋪設(shè)（CSTF/W151土工網(wǎng)）可有效的防止塌方；在海岸工程中用其柔韌性好，滲透性好的特點(diǎn)來(lái)緩沖海浪潰沖擊能量。以往設(shè)計(jì)級(jí)配基本上都是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，沒(méi)有提出一種合適的級(jí)配設(shè)計(jì)方法。

土工格室對(duì)級(jí)配碎石基層的加固效果

 土工格室對(duì)級(jí)配碎石基層的加固效果

　　土工格室在國(guó)內(nèi)高速公路工程建設(shè)中得到了實(shí)際應(yīng)用,并對(duì)其加勁效果進(jìn)行了分析研究.通過(guò)某高速公路試驗(yàn)路段,在基層中鋪設(shè)增強(qiáng)土工格室,與未鋪設(shè)的作對(duì)比,利用現(xiàn)場(chǎng)承載板檢測(cè),可見(jiàn)土工格室可使當(dāng)量回彈模量提高50%以上.再通過(guò)BISAR軟件反算出路面基層的單層模量,得出土工格室能使單層回彈模量提高2倍以上.利用貝克曼梁彎沉儀,也可得出土工格室使彎沉降低20%以上.

　　國(guó)內(nèi)對(duì)重載交通條件下，級(jí)配碎石能否應(yīng)用于基層還存在疑惑，甚至在低等級(jí)道路上也很少用作基層；填土表面荷載增大時(shí),擋墻頂部的水平位移減小,但是總水平位移量和繞曲變形增大。以往設(shè)計(jì)級(jí)配基本上都是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，沒(méi)有提出一種合適的級(jí)配設(shè)計(jì)方法；僅僅對(duì)級(jí)配碎石的粗細(xì)集料分界點(diǎn)通過(guò)率進(jìn)行研究，而沒(méi)有將粗細(xì)集料分開(kāi)進(jìn)行級(jí)配設(shè)計(jì)研究。連續(xù)級(jí)配應(yīng)用較多，骨架更好的間斷級(jí)配或折斷級(jí)配研究較少。