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高分子納米土工格室沙漠筑路應用

   高分子納米土工格室沙漠筑路應用

　　早在1994年，西安公路學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研究所研制的土工格室，進行了沙漠筑路應用研究，重點研究了土工格室填充塔克拉瑪干沙漠筑路的主要設計參數——抗壓回彈模量。研究結果證明，所獲得的抗壓回彈模量達190∽210MPa，完全滿足路基設計要求，而且土工格室填沙結構層比天然砂礫結構層減薄約10cm，可以就近取材。1995年應用此項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筑路基墊層。采用土工合成材料加筋墊層進行軟土地基處理時,加筋墊層能否有效減小地基沉降量,目前尚有爭議,有的認為筋材不具有抗彎能力,因此不能降低地基中的豎向應力,對地基的最終沉降量不會有較大的影響。所測得的路表彎沉值為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，說明 高分子納米土工格室固沙所獲得的整體強度明顯大于級配砂礫層的強度，而且所有層位的壓實度檢測都滿足規范要求。所節省的常規路基材料費用和運輸費用，使筑路成本降低50%，所使用的工期也比常規方法縮短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注,還應從其基本原理說起。國外文獻中在描述其原理時稱其為“一種蜂窩狀三維限制系統，可以在很大范圍內顯著提高普通填充材料在承載和蟲蝕控制應用中的性能。”　　

  　具體的說：通過沿滑移線的剪切力和移動主動、過渡、被動三個區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到以上原理的真實過程，在軟基公路上也會找到這種的樣板，只不過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法避免其橫向移動。5、黃土濕陷路基處理對于高速公路和一級公路通過濕陷性黃土和壓縮性較好的黃土地段時，或高路堤的地基允許承載力低于車輛協力荷載和路堤自重的壓力時，還應按承載力要求對路基進行處理，這時土工格室的優越性就彰現無疑了。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，但長期沉降依然存在。

       土工網是高密度聚乙烯（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定性，延長壽命。在公路邊坡上鋪設，可防止滑坡，保護水土，美化環境。水庫、河流堤壩防護鋪設（CSTF/W151土工網）可有效的防止塌方；在海岸工程中用其柔韌性好，滲透性好的特點來緩沖海浪潰沖擊能量。以往設計級配基本上都是根據經驗，沒有提出一種合適的級配設計方法。

土工格室對級配碎石基層的加固效果

 土工格室對級配碎石基層的加固效果

　　土工格室在國內高速公路工程建設中得到了實際應用,并對其加勁效果進行了分析研究.通過某高速公路試驗路段,在基層中鋪設增強土工格室,與未鋪設的作對比,利用現場承載板檢測,可見土工格室可使當量回彈模量提高50%以上.再通過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.

　　國內對重載交通條件下，級配碎石能否應用于基層還存在疑惑，甚至在低等級道路上也很少用作基層；填土表面荷載增大時,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。以往設計級配基本上都是根據經驗，沒有提出一種合適的級配設計方法；僅僅對級配碎石的粗細集料分界點通過率進行研究，而沒有將粗細集料分開進行級配設計研究。連續級配應用較多，骨架更好的間斷級配或折斷級配研究較少。