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目前護坡工程應用火的土工材料當屬蜂巢格室,此蜂巢非蜂巢,他是根據普通土工格室研究出更直接有效的一種新型的蜂巢格室。我國從九十年代初開始進行研究,在吸收國外經驗的基礎,開始了對蜂巢格室的開發及研究工作,并在固定松散介質、道路基床防治等方面取得了重大突破[6]。蜂巢格室是一種新型的強度土工合成材料,是采用高分子納米復合材料經超聲波針式焊接而成的一種三維立體網狀格室結構。中在三維的空間內,由于蜂格的柔性結構特點可以承受外在荷載及所引起的變形。
這是由于當荷載作用在地基表面的時候,依據泰勒和普朗特爾理論可以得到:在集中荷載作用下,地基的主動區受壓后下沉,同時將作用向兩側進行分解并傳遞給過渡區,然后再傳給被動區,因此,被動區就很容易在力的作用下發生形變進而隆起。
在集中載荷的作用下,主動區受力后仍然會將所受到的外力傳遞給過渡區,但是由于格室側壁的限制和臨近格室之間的反作用力、格室壁與填料之間的摩擦力形成的橫向阻力,從而抑制了被動區和過渡區橫向移動,結果是使路基承載能力得到了提高。經過檢測和試驗,在格室相互之間的限制作用下,中密砂的粘聚力可增加30多倍。這也說明,通過增加路基材料整體的抗剪力或抑制主動區、過渡區和被動區三個區域的移動可以有效提高地基承載力,這就是蜂巢格室的基本原理。
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蜂巢土工格室小編趙云聰為大家整理編輯這篇文章:在地面自然坡度徒于1:5的斜坡上修筑路堤時,利用蜂巢格室本身的立面側限可實現加筋效應,可更好的解決路面地基不均勻沉陷的問題。其中沙地區的路基應以低路堤為主,采用蜂巢格室系統,可對松散填料起到側向作用,在有限的高度范圍內有效保障路基具有較高的剛度與強度,從而可以承受各種車輛的壓力荷載應力。而對于在常年凍土區的修筑填方路基,蜂巢格室特有的立面加筋效應和有效的落實的整體側限性。
(4)高陡邊坡及堤壩的防護
蜂巢格室在用于坡面防護的時候,鋪開的格室系統,可在邊坡外圍形成一層層的“擋墻”,從而可顯著減緩水流的徑流速度,避免較快的形成坡面徑流,從而保護坡面的抗侵蝕性和穩定性。格室建成后,可在個室內填充腐殖質、土壤等,并終止一定的草本植物以及灌木,從而在保證原始坡面穩定的情況下,還可以實現坡面的植被恢復及綠化效果,這不僅有良好的工程意義,而且還會帶來一定的環境效益和環保價值。此外,蜂巢格室在具有很強整體性的同時,還可以顯示出一定的柔性,可抵抗外力作用下的變形破壞,有效彌補結構在松動、出現局部塌陷或者架空情況下的缺陷。同時,該措施施工便捷,成本造價相對較低,是一種具有實際應用價值的理想的坡面防護材料和措施
蜂巢土工格室小編趙云聰為大家整理編輯這篇文章:用于植草邊坡防護工程,具有成本低,施工簡便的特點,且具有較高的環保、生態效益,在工程中得到了廣泛應用。但對于土工格室邊坡防護穩定性的理論研究相對落后于工程實踐,現有研究成果主要集中在坡面侵蝕防護、施工工藝和水土流失對環境影響評價方面。
土工格室邊坡防護體系的穩定性受到土體含水率、鉚釘間距、坡長和坡角,以及格室規格和坡面沖刷等多因素的影響。利用本文建立的穩定性分析模型,對這幾個主要因素對防護體系穩定性的影響規律進行分析。降雨使得土體含水率增大直至飽和,基質吸力減小,從而使得土體的黏聚力和內摩擦角減小,使得格室防護體系的抗滑力大大降低,穩定性就會變差。
隨著土體含水率的增加和鉚釘間距的增大,防護體系的系數K明顯減小。因此,降雨強度越大、降雨歷時越長,格室土體含水率增大越快,穩定系數降低越快。在土工格室施工設計時,必須考慮降雨影響,避免降雨條件下格室發生整體剪切破壞。考慮降雨入滲和坡面沖刷作用,采用極限平衡分析方法,對格室防護體系進行抗滑穩定性分析,建立了穩定分析模型,用于土工格室植被護坡設計或進行穩定性評價。
降雨條件下,格室土體的抗剪強度指標隨土體含水率的增大而減小,導致抗滑力大大減小,系數降低,導致格室防護體系的整體剪切破壞。分析計算表明,格室防護體系的穩定性隨格室土體含水率、鉚釘間距、格室坡長和邊坡角度的增大而減小,且影響顯著。格室深度和坡面沖刷力對其穩定性影響甚微。
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