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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。

工程中常规处理路基的方法无需赘述，其目的就是提高地基材料的抗剪力和摩擦力，减少或延缓地基材料在荷载的压力或震动作用下发生移动的能力，因而工程中对材料的要求必然有许多苛刻的限制，假如不能就近获取所需材料，就需要外购这些材料，购买材料的费用和运输费用占去整个工程成本的很大部分。而使用土工格室就可以就地或就近取材，甚至可以使用在常规情况下不能使用的材料，从而大幅度减少材料购置费用和运输费用。为什么会这样呢？土工格室承载情况示意：在集中载荷作用下，受力的主动区1依然会把所受的力传递给过渡区2，但由于格室壁的侧向限制和相邻格室的反作用力，以及填料与格室壁的摩擦力所形成横向阻力，抑制了过渡区2和被动区3的横向移动倾向，从而使路基的承载能力得以提高。经过试验，在格室的限制作用下，中密砂的表观粘聚力可以增加三十几倍。很显然，假如能增加路基材料的抗剪力或抑制三个区域移动就可以取得提高地基承载力的效果，这就是土工格室的限制原理。 大多情况下格室内充填砂砾或碎石等非粘性材料，因此，土工格室加固层又是一个水平排水通道，可加快饱和土固结过程中空隙水压力消散速度，从而加速土体的固结。总之，土工格室具有垫层、加筋、排水、调节应力及变形，提高土体抗渗能力的综合功效。 3土工格室的施工方法 土工格室作为一种新型的土工合成材料。施工快捷、方便、省力，整平施工场地，清除杂物。铺设施工垫层并压实，然后铺设土工格室，铺设中要尽量拉紧，不得有褟皱。及时用填料填充格室内并压实，同时观测格室变形和检查密实度。最后修正边坡完工。 4土工格室在公路建设中的应用 4.1沙漠筑路应用 早在1994年，西安公路学院与华北石油治理局筑路工程公司合作，使用华北石油治理局橡胶制品暨防腐技术研究所研制的土工格室，进行了沙漠筑路应用研究，重点研究了土工格室填充塔克拉玛干沙漠筑路的主要设计参数------抗压回弹模量。研究结果证实，所获得的抗压回弹模量达190∽210MPa ，完全满足路基设计要求，而且土工格室填沙结构层比天然砂砾结构层减薄约10cm ，可以就近取材。1995年应用此项研究在塔里木沙漠永主性石油公路塔中四∽民丰南段10Km 的线路上全面使用土工格室填沙法构筑路基垫层。所测得的路表弯沉值为49∽64，均小于答应弯沉值，回弹模量为206.19∽273.97MPa ，平均值为 239.58MPa ，说明格室固沙所获得的整体强度明显大于级配砂砾层的强度，而且所有层位的压实度检测都满足规范要求。所节省的常规路基材料费用和运输费用，使筑路成本降低50%，所使用的工期也比常规方法缩短60%。 4.2软基处理 1997年，辽河油田勘察设计院海洋工程研究院，在滩海潮间带临探道路进行了土工格室筑 路试验，更进一步证实了土工格室在解决沉降方面的独到功效。该地区黄海高程1m 以上，涨潮水深近1m ，地基承载力仅110MPa ，上有10cm 以上的淤泥。他们采用华北石油治理局橡胶制品暨防腐技术研究所生产的20cm 高土工格室两层，配合土工布作路基底层，下层格室内填粗砂、砾石，上层内填矿渣，两边用山皮石作路肩。经过潮水浸透自然沉降以后，无需碾压即可行走大型重载翻斗车。经过四个多月、每日近百车次，反映了格室、矿渣路面结构强度高、整体性好、荷载均匀扩散能力强的特点。从他们在这次试验中所作的土工格室筑路与常规使用山皮石填海筑路两种方案的经济效益和社会效益分析中可知：使用山皮石筑路每公里造价在400∽500万元之间，工期30∽40天，每公里需要3600个运输台班，每公里占地20万m2。而用土工格室筑路，造价在100∽130万元，工期7天左右，每公里运输台班310个，每公里占地近7000m2。两者差距之大令人赞叹。减少车辆行驶污染、减少石料用量、减少填料对海洋的污染，非凡是具有养殖价格的滩涂地区，其环保、经济效益更为可观。 4.3湿陷性黄土地区、高填方路基填挖连接段

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