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这里σn =垂直应力。
T=界面的剪切应力(C U 在限制条件)
F =土工格室填充材料摩擦角
主应力的旋转在基床深度内发生。因此,土工格室垫层预期拉伸强度等于路堤防护水平应力。
2.2基于边坡稳定分析的设计
边坡稳定分析基础上的堤防加固设计是由玛达维Latha 等开发(2006)。这种方法使用通用坡度稳定程序设计测算路堤需要的土工格室垫层的强度。土工格室进行边坡稳定分析计算机程序需要堤防坡几何形状尺寸、土工格室层高度、地基土深度、高剪切堤土的强度参数和土工格室层数、地基土的性质、孔隙水压力系数,输入超载压力的峰值。该方案采用比绍普的方法计算安全系数,该程序会自动搜索不同的判定滑动圆,并给出了安全的最低因子和临界滑动圆的中心的坐标。该计算机程序的可靠性通过一些实例验证来确保。从程序对于这些问题得到安全系数与最低系数,和通过绘制几个试滑圆的图形化方法获得的安全系数,为每个使用常规方法获得这些滑动圆的安全系数。
为了设计堤下土工格室,土工格室层被视为一层土壤粘结强度大于包裹的土壤和比相同包裹的土壤更大的内摩擦角。 这是因为,土工格室由膜片提供全方位的土壤约束,,土工格室侧壁加强了土壤的表观凝聚力。运用汉高和吉尔伯特(1952年),巴瑟斯特和Karpurapu 提出的橡胶膜理论(1993年)分析土壤包围在单个格室内三轴承压时的内聚强度。 同样的分析延伸为多个土工格室,并且也用于通过
Rajagopal 等制成的土工格室。 (1999年),玛达维Latha (2000)和玛达维Latha 和穆尔蒂(2007年)。
由膜片应力产生的附加围压可以写成(汉高和吉尔伯特1952年):
εa =轴向应变
εc =圆周应变
D 0=初始直径
D =在εa 的轴向应变的样品的直径
M =膜片的模量
上面的等式用于计算由于土工格室的附加围压加固,使用参数如下。D 0作为土工格室的初始直径。土工格室展开不是圆形,形状是三角形。土工格室的三角形等效直径可通过等同的圆来获得。M 是在轴向应变εA 的土工格室的材料的模量,可以从土工格室宽幅拉伸强度试验得到的长期负载 - 应变曲线来确定。
图2土工格室加固强度提高的莫尔圆的计算
表观粘结强度和附加围应力之间的关系由于可以通过土工格室增强土壤样品绘制圆莫尔图获得,图2所示,工格室垫层附加粘结强度可根据下式(Rajagopal 等1999)获得:
在(4)求Δσ3的值,代入等式(5),我们将得到土工格室约束土壤产生的凝聚力。这个附加的粘结强度被添加到原始在土工格室包封土壤的内聚强度以获得土工格室垫层(C g )的内聚强度。初步设计的问题,如筑堤土中的堤防的几何形状、地基的性质给出,我们可以通过试验值用边坡稳定分析土工格室垫层,并确定得到的设计值所需土工格室垫层内聚强度的安全系数。从这个粘结强度,我们可以计算出土工格室的高度、土工格室的壁厚和土工格室轴向应变的展开尺寸的假设值。这种设计方法已通过验证,土工格室支持模型堤防的情况下,在实验室建立了不同格室的展开尺寸大小、不同的土工格室高度;玛达维Latha 等制成不同土工格室和沙子和粘土填充材料、土工格室垫层(2006)。,在模型试验与附加压力下,作为一个在边坡稳定分析得到的安全因素是很好达成一致,可以观察出导致路堤失败所需的最大附加压力。
柔性支挡工程施工工艺顺序:土工格室材料检查验收→地基压实整平、浇筑刚性基础→铺设土工格室固定四周(每两层土工格室用锚钉固定)→铺填填料→整平填料→采用机具碾压压实→检查验收。 1、柔性防护基础施工 基坑开挖及整平 基坑开挖采用机械开挖,人工配合刷坡、清底。开挖前由测量人员洒出基槽上口线,开挖过程中用水准仪控制挖深。为防止基底超挖扰动,槽底预留30cm 土层人工挖除。 坑底至设计高程后,人工清理整平,进行地基承载力试验,根据试验数据,计算得出地基承载力,如实测承载力达不到设计要求,立即通知设计部门,按设计方案处理。 根据基础设计尺寸,基础分两步完成,下部100cm ,上部40cm 。基础模板采用组合钢模拼装,10×10cm 方木作横竖带,用可调顶撑支在基坑边坡上,支撑底脚通长垫方木。模板分片拼装,按沉降缝位臵分段拼装,每段拼完后,四边挂线调整模板直顺度,模内尺寸符合质量要求后固定。 每段基础砼分层浇筑一次完成。砼在搅拌站搅拌,用罐车运至现场,使用溜槽入模,由一侧自下而上水平分层浇筑,每层厚度控制在30cm 。砼入模后用振捣棒振捣密实,振捣棒垂直插入,快插慢拔,以免产生气泡,振捣上层砼时,振捣棒插入下层砼5-10cm ,以保证上下层砼结合良好。振捣至砼停止下沉,表面不再冒出气泡,表面平坦、泛浆为止,最后用木抹子压实,待终凝1-2小时后洒水湿润养护,砼捣实后1.5-24h 之内不得碰撞。拆模后表面盖塑料膜。 为保证基础和台墙砼连接强度,浇筑基础砼时,可在基础中插入Φ16钢筋,钢筋长1m ,间距1m ,插入基础砼中50cm 。砼强度达到2.5Mpa 后进行基础凿毛处理,以保证基础上下部分砼砼连接良好。 2、土工格室施工 土工格室底部刚性基础采用C20片石混凝土浇筑。锚钉可采用口18mmR235钢筋制作,格室与刚性基础联接锚钉长度1.0m ,格室之间联接锚钉长度0.5m ,锚钉布臵采用横向间距1.0m~2m,纵向间距2.0m 布臵。 土工格室为高密度聚乙烯和聚丙烯,焊距80cm ,格室高度20cm ,格室壁厚1.2mm ,焊缝处抗拉强度10.6kN/m。低温脆化温度-60℃,维卡软化温度125℃。 3. 施工工艺: (1)购进的土工格室材料须有出厂合格证和检测报告,每5000m 应随机抽样品进行强度指标试验,结果须满足设计要求。 放样挂线:恢复路线中桩,根据设计图表和实际地面高程确定路堤填筑边界(为保证路肩压实度,每侧各加宽30—50cm ),按相应的松铺系数确定填层厚度打边桩(间距20m ,渐变段加密),在边桩上标出层厚并用尼龙绳相连,以控制填筑宽度和层厚。 填料运输:根据运输车辆的实际运输方量,按按松铺厚度计算出堆土距离由专人指挥倒土。 (2)铺设土工格室时,要先完全张拉开土工格室,并固定四周,验收合格后方能填料,格室在铺料前,严禁机械设备在其上行驶。摊铺:摊铺时要以挂线控制厚度和宽度,先由推土机大致摊开填料,再进行整平。95区用平地机进行整平。整平时要形成2%~4%的路拱。 洒水或凉晒:检查填料含水率,采用洒水或凉晒的办法控制其含水量在最佳含水量的±2%之内(现场用酒精烘干法快速测定含水率)。 (3)挡墙格室填料要求颗粒大小均匀,最大粒径不得大于5cm 。每 5 层填料虚填厚度不大于30cm ,但不宜小于25cm ,填料整平后方可进行碾压,填料压实度按93%控制。 碾压:碾压前检查松铺厚度、平整度及含水量,符合要求后迅速进行碾压。碾压时,应遵循先轻后重,先稳后振,先低后高,先慢后快以及轮迹重叠等原则,由两边向中间纵向进退式进行,横向接头一般重叠1/3轮迹,前后相邻区段应纵向重叠1.0~1.5m 。做到无漏压、无欠压、无死角。 (4)土工格室固定锚钉应采取防锈措施。 (5)施工期间应做应做好临时排水措施 4、检测: 采用灌砂法检测压实度;水准仪、钢尺检测宽度、标高、坡度;3米直尺检测平整度。 3.2.2质量管理控制 1. 质量体系 在施工过程中,严格按照公路路基施工技术规范JTG F10-2006进行施工,包括平整度检查、厚度检查、压实度检测, 搭接宽度、锚固长度检测。直至达到公路路基施工验收标准。 2. 施工管理措施 (1)施工现场质量管理 ○1严格按照土工格室施工条件及技术规范要求进行质量管理,奉行质量第一的原则。 ○2建立三级技术质量监督管理机制,以确保施工质量: ●土工格室厂方技术代表定期、不定期现场技术质量检查、
山东联祥工程材料有限公司,公司位于驰名中外的“五岳之首”——泰安,周边风景秀丽,环境优雅,西距中国肥桃之乡30公里,南距文化名城孔府(曲阜)70公里,西距历史古迹梁山50公里,北距省城济南国际机场80公里,周边与济青、京沪、京福高速公路及104国道相连接,交通十分便利,通讯发达。
山东联祥工程材料有限公司是专业从事土工合成材料及新型复合材料生产、研发的高科技民营企业;是“中国土工合成材料工程协会”会员单位。公司占地40000平方米,注册资本5080万元,年产土工合成材料及新型复合材料4000吨,年销售收入1.2亿元,利税800万元。现有员工300余人,其中具有高中级以上职称的专业技术人员30名,拥有德国卡尔迈耶(KARL MALIMO)高速“拉舍尔”经编机、玛里莫(MALIM0)多轴向织机、道尼尔织机,并掌握门泽尔公司涂层技术。
山东联祥工程材料有限公司主要产品包括:抗裂贴,防裂贴,贴缝带,钢塑土工格栅,玻纤土工格栅,双向塑料格栅,单向塑料格栅,涤纶土工格栅,PP焊接格栅,聚酯玻纤布,三维植被网,土工布,土工膜,排水板,土工格室,软式透水管,塑料盲沟,膨润土防水毯及多种新型复合材料。产品质量已达到国际标准。其产品广泛应用于航空、航天、军事、化工、石油;公路、铁路、机械、水利、电力、水土保持及环境绿化与基础设施建设领域,产品受到工程界专家及广大用户的一致好评,并受到国内外有关专家的认同和赞誉。公司与全国十几家科研院所及大专院校建立了密切的协作关系。
目前公司所生产的的格栅远销海内外各个国家,俄罗斯,美国,智利,南非,喀麦隆,哥伦比亚,哈萨克斯坦等,占到生产总额的40%左右,得到广大客户的一致认可,我们的产品通过欧盟的CE认证。
山东联祥工程材料有限公司始终坚持“诚信务实、服务社会”的经营理念,愿与国内、国际各界朋友真诚合作,共同为国家建设事业做出更献!携手发展!共创美好!
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