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TGLG 蜂巢土工格室介绍 一TGLG 蜂巢土工格室介绍 二TGLG 蜂巢土工格室用途 三TGLG 蜂巢土工格室特点 四TGLG 蜂巢土工格室施工规范 五TGLG 蜂巢土工格室 一TGLG 蜂巢土工格室介绍 TGLG 蜂巢土工格室是目前国内外较为流行的一种新型的高强度土工合成材料，是按照GB/T19274-2003执行标准，规格为133*2527*7066将强化的HDPE 片材经高强力超声波焊接而形成的一种三维网状格室结构。可伸缩自如，运输可折叠，施工时张拉成网状，展开成蜂窝状的立体网格，填入泥土、碎石、混凝土等松散物料，构成具有强大侧向限制和大刚度的结构体。TGLG 蜂巢土工格室常常用于公路路堤加筋、软土路基处理、边坡防护等工程中。由于蜂巢土工格室力学性能好、施工方便和造价低等特点，而得到越来越广泛的应用，具有良好的推广应用的前景。 1.1TGLG 蜂巢土工格室 蜂巢土工格室由长条形的塑料片材，通过超声波焊接等方法 连接而成，展开后是蜂窝状的立体网格。规格为1332*527*7066长条片材的宽度即为格室的高度。格室未展开时，在同一条片材的同一侧，相邻两条焊缝之间的距离为焊接距离。 二TGLG 蜂巢土工格室用途 2.1用于稳固公路路基：可产生高弹性力及坚固的路基，与传统的石头基础相比可减少基础厚度50%以上，把重力和与地接触的压力横向分散并减少，并可用于暂时性或永久性的道路建筑上。 2、用于稳固铁路路基：可以防止碎石及级配横向移动，使整体更坚固，防止抽水，即使地基松软也可防止整个或局部坍方。在交通量大的地区如交叉道、分支道及回转道，可显著增加使用年限。 3、用于承受载重力的堤防、挡墙：界定强化碎石方，形成一致的结构体，可阻挡横向压力，不管地层滑动和凝聚，都可自行调整，可支撑非结构面及自然植生层，可垂直或阶梯式设计。4、用于浅水河道治理：三面立体方格加强填方的力量，防止水土流失及增加载重力，可以减少浅河道的施工成本并允许过河道的设计符合交通及土质各种条件。 5、用于支撑管路及下水道：采用TGLG 蜂巢土工格室可不必采掘和放置大量的石块作为管床式下水道的支撑结构，利用常规材料，形成一坚固耐久的整体板块结构，对管道提供挠性的永久性的保护，可减少由于长时间造成的微量下沉，使管道的基础更加坚固，并可长期防止局部塌方。该方法施工简便，减少开挖， 对于长距离大型运输管道更为经济实用。 6、用于防止滑坡及受载重力的混合式挡墙：不必用模板，即可创造出一层坚固的壁面，与回填方牢固的结合成一体，即使传统的各种重力结构无法使用的情形，填方也可就地取材，显著降低工程成本。 7、用于独立墙，码头，防洪堤等：可迅速地构起独立墙或障碍墙，并可使用透水的粒状填方堤防或堰壁，如果暂时性的设施需去除，TGLG 蜂巢土工格室亦可回收。在码头或防洪堤和其它比较重要的海岸用途也十分广泛。 8、在高速公路中遇到软地基时,采用砂石置换软土层的办法，投资大，工期长。采用TGLG 蜂巢土工格室可大大减轻施工劳动强度，减少路基厚度，施工速度快，性能好，大大降低工程造价。其次筑路工艺简单易行，可就地取材，快速高效，这一点在筑路材料匮乏的地区尤为重要。 9、用于铁路基床病害处理，?铁路修建过程中，软弱基床土在列车荷载的作用下，会发生剪切变形，受荷部分下沉，向道床两侧隆起挤出，这种病害称为基床下沉外挤，以往整治这种病害的办法是用砂石置换基床表层软弱土体，厚度达0.5米，这种方法造价高、施工难、工期长。采用TGLG 蜂巢土工格室，可将其置于基床上部，承受道床传递来的荷载，减少荷载对格室下土层的应力和变形作用。这样基床软土只需挖去相当于格室深度的部分即可，且无需加深侧沟。可使施工难度大大降低，缩短工期， 节省投资。

2.3 基于有限元分析提出的设计 采用有限元法对加筋土路堤的稳定性分析是研究人员罗伊等人早前尝试（2009年）。根据实验室的实验中，玛达维Latha （2000）提出了土工格室包裹砂等效复合模式。后来Rajagopal 等人（2001）验 证使用的土工格室支持模型试验等效复合模型路堤上的软粘土层构成。在此模型中，在土壤中的内聚力与通过土工格室对土壤围压的增加值 在上一节中E q （5）给出。土工格室包封土壤的等效刚度涉及未增强土壤的刚度，土工格室的材料和相互作用的割线模量，其表示在多个格室格子间的相互作用。基于土工格室包封砂三轴加压试验，玛达维Latha （2000）和Rajagopal 等（2001）提出了以下非线性经验公式来表达土工格室加固砂（例如）的杨氏模量，所述土工格室的材料的割线模量和无筋砂（K u ）的杨氏模量的参数。 其中P a =大气压， M =土工格室材料割线模量，千牛/米； σ3=围压。 在上述公式中模数的参数对应于双曲线参数，邓肯和昌（1970）提出的模型。对于E q （6）给出的任何土工格室的等效模数平均值，可以通过简单的替换来获得模量（M ）。 M 值应相应于土工格室的拉伸载荷 - 应变曲线中2.5％平均应变的值。该中心所述土工格室垫的周向应变为2.5％，典型检测点通常为约30％至35％的基脚宽度处（玛达维Latha 等人的早期研究的量级 2008年），此应变被认为是在土工格室的平均周向应变，而土壤的围压会因土工格室包裹而增加。 要设计一个土工格室路堤，路基应模拟一个有限的元。土工格室垫层尺寸的确定，可以使用在前面的章节中讨论的复合模型模拟具有同等的强度和刚度。路堤的压力效应会给路基的承载能力和下面路基 的相应沉降、毗邻路基地面的隆起、斜坡的横向变形。通过对比确定：可以改变土工格室垫层的尺寸和强度达到设计的要求，以获得所需的允许荷载范围内的变形能力。有限元设计方法的优点在于可以得到路堤所承受的应力和变形的完整曲线，这在所描述的其它两种设计方法是不可能的。 要验证土工格室软粘土地基设计的有效性，实验室通过Krishnaswamy 等（2000）所建立的实物模型，使用有限元分析的模拟和结果进行了比较。该软地基土路基和土壤的特性有限元分析显示在，在GEOFEM 项目（Karpurapu 和1993年巴瑟斯特）采用有限元程序，不同的土工格室坡面的横向变形比较的纵横比显示于图4，宽高比被定义为土工格室高度（h ）与格室的等效直径（D ）的比例。土工格室包裹是三角形的，等效直径由等同于三角形面积相当的圆获得。在这些模型试验中，格室的直径保持恒定为225毫米和土工格室垫层的高度是变化的，以获得格室的不同高宽比。横向变形恒定，因为该模型试验在试验钢槽进行，因此堤脚点是受硬质基体包裹体的影响，而堤是可以横向方向自由移动。这些结果证实该复合有限元模型能够获到土工格室很好的加固堤防的变化，可放心用于设计中。 3. 设计实例 在超过6米厚的软粘性土上，设计建造一个高6米、无需排水的、抗剪强度15千牛/平方米的路堤。堤的横截面示于图5. 中，要求抗剪强度20千牛/平方米，设计出适合这种要求的土工格室。 图5 设计实例中的路基横断面 3.1基于滑移线方法的设计 路堤基底宽=66米 土工格室宽度= 66米 - 4米（两侧偏移2米）=62米 土工格室宽度/软土层的深度=62/6=10.33 根据应力曲线图，P /Cu = 12（从詹纳1988年和布什1990讲解中的图表中获取） 跨刚性端的平均压力P'=12Cu +1Cu =13Cu 因此，根据路基承载能力绘出的对称的半边路堤断如图 图6 承载力图设计实例 允许压力20千牛/平方米对称路堤的计算如下： 土工格室垫层上的路基的重量负荷（坝顶宽18米，基部宽28米，高4米）=（18 +28）/2×4×19 =1748千牛/米； 土工格室插入路基部分的重量负荷（基宽33m 和高度2 M ）=33×2×19 =1254千牛/米； 允许负载峰值（长18米）= 18×20=360千牛/米。 半边路堤荷载（包括附加）=总负荷=1748+1254+360=3362千牛/米； 从压力图得到承载能力，千牛/米：6×5.71C u +（5.71+12）/2×C U × 5.71+7.5×13C U =304.43CU 为平衡所需要Cu=3362/304.43=11.04千牛/平方米

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