1 前言土工格室 (Geocell)是 80 年代在国际上出现的一种新型土工合成材料。这是一种由高分子聚合物宽条带经强力焊接而成的三维网状结构,它伸缩自如 ,运输时可缩叠起来 ,使用时张开 ,并在格室中充填砂、 碎石或泥土等材料 ,构成具有强大侧向限制和大刚度的结构。它可以用来作垫层 ,提高软弱地基承载力;也可铺设在坡面 ,构成坡面防护结构 ;还可用来建造支挡结构等。 目前广泛用于浅层地基处理、 坡面防冲和城市大型管道支撑等工程中。深信在西部开发工作中也大有用武之地。是一种很有发展前途的基础工程构筑材料。土工格室有如下特点 : (1)可将上覆集中荷载分散 ,从而大大提高松(2)抗冲蚀、耐腐蚀 ; (3)填充材料可就地取材 ,降低工程成本 ; (4)耐老化 ,适应温度范围宽 ; (5)刚性大 ,填层厚度可减薄50%; (6)材料抗拉强度高 (30MPa 以上 ),焊缝抗拉强度大 (1000N/100mm 左右); (7)可缩叠 ,便于运输 ; (8)社会经济效益显著。土工格室目前在我国虽有应用,但范围较小 ,没有形成规模。可以深信 ,随着人们对其固有工程特性认识的加深,将会很快推广应用开来。 以下简要介绍地工格室产品的形态、作用机理、应用概况,并就技术经济效益作出评价。2 产品形态与规格展开后的土工格室形似一蜂窝状的板块结构,参见图 1。图 1 土工格室结构示意图国内几家主要厂家的土工织物产品规格见表 1。3 作用机理及其试验研究3.1 作用机理3.1.1 用于软基加固时软土地基如不加处理在荷载作用下的破坏模式如图 2(a),地基承载力很低。铺设土工格室垫层后,当有荷载施加到充满填料的土工格室上面时,由于格室的侧限作用和格室与填料间的相互摩擦 ,使大部分垂直力被转化成向四周分散的侧向力,因为每个格室彼此独立 ,相邻格室的这些侧向力大小相等方向相反而互相抵消,从而降低了地基的实际负荷。另外 ,格室的侧限作用对基层滑动面的形成或发展有一定的控制作用,使地基的破坏向深层发展,因而地基承载力得以提高 ,见图 2(b)。 图 2 软基上土工格室垫层作用机理示意图3.1.2 用于坡面防护时没有防护的坡面会因雨水或水流冲刷出现潜蚀或坍塌,铺设土工格室后,由于格室的约束 ,控制了坡面的局部坍塌 ,且水流可以从格室侧壁特设的孔眼中排出,或经特设的土工复合排水体排出 ,避免形成暗流。格室侧壁的孔眼大小和数量依据格室填料的种类不同而不同。3.2 有关试验研究3.2.1 室内大三轴试验加拿大皇家军事工程学院理查德等人采用中密...
