土工格室和土工網(wǎng)加固基床效果靜態(tài)模型試驗(yàn)

　　分析了土工格室和土工網(wǎng)加固路基基床的主要機(jī)理，介紹了5組不同基床結(jié)構(gòu)的靜態(tài)原型尺寸模型試驗(yàn)，通過(guò)基床結(jié)構(gòu)剛度K30值、應(yīng)力和變形的測(cè)試，驗(yàn)證了土工格室和砂構(gòu)成的基床墊層在改善基床應(yīng)力分布、提高基床剛度、減少基床變形等方面的作用，并分析了其隨有關(guān)因素變化的相關(guān)規(guī)律,而土工網(wǎng)和砂構(gòu)成的基床墊層只能十分有限地改善基床的性能。兩種材料的試驗(yàn)結(jié)果對(duì)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)線路結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度。

　　近幾年,應(yīng)用土工合成材料加強(qiáng)基床有一些新的進(jìn)展。日本應(yīng)用土工格室設(shè)置在基床表層或道床的底部。針對(duì)土工格室試樣(不是基床復(fù)合層)所作的室內(nèi)試驗(yàn)顯示,經(jīng)列車(chē)荷重作用200萬(wàn)次后的累積下沉量只有1ｍｍ,試樣的變形模量達(dá)120ＭＰａ。德國(guó)采用土工格柵鋪設(shè)在砂礫墊層底面,亦即路基表面,稱(chēng)之為強(qiáng)化路基保護(hù)層或墊層。試驗(yàn)室模型試驗(yàn)結(jié)果表明,經(jīng)500萬(wàn)次重復(fù)荷載后,格柵墊層的Ｅｖ2(德國(guó)鐵路用于表征基床變形模量的參數(shù))可達(dá)33.1ＭＰａ,比無(wú)格柵情況提高70%。我國(guó)上海鐵路局在整治淮南膨脹土基床病害時(shí),采用土工格室作過(guò)一處現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。文獻(xiàn)介紹了使用土工格室墊層和土工格柵墊層減少軟弱地基變形的試驗(yàn)成果,對(duì)土工合成材料加固軟弱基床的研究具有較大的參考價(jià)值。但是,對(duì)于各種土工合成材料應(yīng)用于基床時(shí)所構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、變形特性、耐久性以及使用效果缺乏細(xì)致的研究。為此選擇了兩種具代表性的土工合成材料:土工網(wǎng)和土工格室,采取不同的布置方式或不同的高度,通過(guò)室內(nèi)大比例靜態(tài)模型試驗(yàn),對(duì)加固基床的效果進(jìn)行了比較分析。