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8、填土掩埋
验收合格后进行填土掩埋作业,先填顶部。将顶部U 型锚固沟掩埋后,再自上而下直至对坡底埋压沟进行填土掩埋。
在掩埋了蜂巢土工格室高度后,尚需再向上增加填埋蜂巢土工格室高度三分之一的厚度。
9、夯实
人工耙平后,再用机器完成夯实工作,以防移位。为了防止重物冲击对已完成坡面的破坏,要求碾轧设备的势能高度不得超过1m。
10、植被
植被喷播(或其他种植方法),并做好适当养护。
根据本段路堑边坡的地质结构,土质岩性以及本地区的水文气候条件分析,该路堑边坡主要将产生以下两种破坏:①表层碎石土受雨水侵蚀产生冲刷,②下伏砾岩强风化层易产生风化剥落。针对上述情况采用蜂巢格室植草防护在施工期利用锚杆、锚锭和蜂巢格室的相互作用整体受力使种植客土固定存留于边坡表面,待喷播的草籽、灌木种子成活后将主要依靠植被抵御坡面破坏:①植被的茎叶可产生降雨截留、消弱溅蚀和抑制地表径流的水文效应,同时其草本类植物根系盘结于破面浅层土中形成根-土复合材料产生类似如加筋的力学效应,从而防止格室内客土及边坡表面发生浅层滑动;②木本类植物的垂直根系可扎入深层,通过主根和侧根与周边岩体的摩擦作用产生类似于全长粘结型锚杆的锚固效应,其水平根系通过岩层表面的细微裂隙深入深层产生支撑的力学效应,通过木本植物垂直及水平根系所产生的综合力学效应防止边坡发生深层滑动。
蜂巢格室的选择
蜂巢格室质量的优劣将直接影响施工过程以及完工后的防护效果,是本工程的关键,应严格把关。蜂巢格室是20世纪80年代国外开发的一种新型土工合成材料,以前主要用于软基处理、路基加筋等。蜂巢格室主要由PE、PP等高分子聚合物经挤压工序形成片材,通过专用焊接机高强力焊接而形成的一种三维网状结构物,储存运输时可合拢缩叠,使用时再伸张展开。选购时应注意选择大厂家,质量好的
产品,特别应注意其剥离强度(≥120N/cm)、焊点质量、单元连接方式三个主要指标。本工程选用的蜂巢格室为泰安九洲土工材料有限公司的产品TEL 一三三二五二七七零六六,其格室高度为100mm,焊接间距为330mm,片材厚度为1.5mm,剥离强度>100N/cm,焊点平顺美观,单元连接方式为卡扣式。
植被群落设计
植被群落的选择直接关系到防护效果的优劣以及坡面小环境与四周大环境的协调效果,是所有植被防护设计的重点,应仔细调查慎重对待。根据植物群落演替理论,典型的陆生植物群落的演替模式一般为地衣群落阶段→苔藓群落阶段→草本群落阶段→木本群落阶段,由于已经为高等植物的生长发育创造了良好的环境,因此不需要再经过地衣群落阶段和苔藓群落阶段的矿化成土过程,演替过程直接从草本群落阶段开始,同时考虑到边坡稳固以及当地自然气候条件等因素,经调查周边自然植被种群后确定按草灌型植物群落设计,其具体设计为:
施工方法
蜂巢格室植草护坡施工工序为:平整坡面→排水设施施工→蜂巢格室施工→回填客土→喷播施工→盖无纺布→前期养护
a) 平整坡面
坡面平整关系到蜂巢格室植草护坡工程的成败,坡面凹凸不平时铺设蜂巢格室格易产生应力集中使格室焊点开裂、造成格室垮塌;同时亦会造成局部格室与坡面以间空隙过大给客土回填带来极大的难度。因此边坡在施工时应严格控制平整顺直,特别是石质地段的爆破光面效果,同时进行人工修坡,清除坡面浮石、危石直至设计要求。
b) 排水设施施工
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
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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