土工格栅在路基工程中的技术分析土工格栅在路基工程中的技术分析 摘要:土工格栅等多种土工合成材料目前在各类岩土工程中得到了广泛的应用。本文通过对土工格栅应用于加筋土工程时筋土界面相互作用的试验及有限元分析总结,结合具体的工程实例,得出土工格栅加筋土工程中筋材对提高工程可靠性的影响作用。论述对于高、陡路堤及地震区路基工程,采纳土工格栅加筋可有效提高其整体稳定性,并可有效防止路堤边坡的浅层溜坍。 关键词: 土工格栅、路堤、相互作用、稳定性、浅层溜塌 中图分类号:U213.1+1 文献标识码: A 1 引言 土工格栅等多种土工合成材料已经在各类岩土工程中得到了广泛的应用。国内外众多学者已经做了不少讨论,根据这些讨论成果,土工格栅的计算理论和实际应用日益完善。讨论表明,不同土体、不同加筋材料、不同布筋方式土体的强度和变形性能也不同,这就带来了土工格栅应用的广泛性和多样性。 目前,土工格栅广泛应用于高、陡路堤边坡加筋以增强路堤的稳定性;应用于地震区路基以增强路基的抗震性能;软土地基处理工程桩顶加筋形成复合地基;铁路工程增建二线帮宽及其他路堤加宽工程的边坡加筋;桥路过渡段加筋以减小差异沉降;加筋土挡墙等各类工程。 准池铁路位于内蒙古中部及山西省北部, 为Ⅰ级双线电气化万吨重载铁路。沿线大面积穿越山前洪风积湿陷性黄土高原区。地表沟壑纵横,路基工程高填、深挖、陡坡路基段落较多。这里结合准池铁路及其他铁路的设计及建设过程,主要讨论土工格栅应用于高、陡路堤及地震区路堤时对路堤稳定性的影响及抵抗边坡浅层溜坍的能力。 2 实验讨论及计算理论 土工合成材料加筋土工程的计算分析是十分复杂的问题,涉及填料、土工合成材料、地基的相互作用等因素。 实际应用中土工格栅对边坡稳定性影响的计算方法多采纳圆弧滑动法或契体滑动法。土工合成材料与土之间的摩擦系数应通过试验确定,当试验条件不具备时,可参照当地经验或有关资料确定。 通过对不同筋带材料、不同土类的加筋土的拉拔试验,可大致得出筋土界面的剪切特性。 拉拔试验可得土工合成材料与土之间的似摩擦系数,由下列公式计算:,式中为似摩擦系数;为筋带被拉动时的最大拉拔力;为筋带埋入土中的面积。在试验过程中,筋带埋入土中的面积保持不变,由此可计算出相应的似摩擦系数值[1]。 由拉拔试验可知:当竖向应力在一定范围内时,筋带的拉拔力随竖向应力的增大而显著增加,但当竖向应力超出一定范围后,...