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蜂巢格室技术原理 其基本原理的关键是“三维限制”,将变形集中在三维的空间内,由于蜂格的柔性结构特点可以承受外在荷载及所引起的变形。 这是由于当荷载作用在地基表面的时候,依据泰勒和普朗特尔理论可以得到:在集中荷载作用下,地基的主动区受压后下沉,同时将作用向两侧进行分解并传递给过渡区,然后再传给被动区,因此,被动区就很容易在力的作用下发生形变进而隆起。 在集中载荷的作用下,主动区受力后仍然会将所受到的外力传递给过渡区,但是由于格室侧壁的限制和临近格室之间的反作用力、格室壁与填料之间的摩擦力形成的横向阻力,从而抑制了被动区和过渡区横向移动,结果是使路基承载能力得到了提高。经过检测和试验,在格室相互之间的限制作用下,中密砂的粘聚力可增加30多倍。这也说明,通过增加路基材料整体的抗剪力或抑制主动区、过渡区和被动区三个区域的移动可以有效提高地基承载力,这就是蜂巢格室的基本原理。
蜂窝土工格室在边坡垂直挡土墙的应用 根据我国地貌环境的差异化与人类活动的频繁性,使地表环境受到严重破坏,水土流失、生态区破坏。万壑纵横的大地是否还有修复能力,自身的修复也是有限的,因此宏祥新材料股份有限公司研发的蜂巢土工格室产品针对此类修复问题有着明显的性能。 采用宏祥蜂窝土工格室修建挡土墙以及进行边坡防护时,一般是将宏祥蜂窝土工格室作为一种加筋材料成层地水平埋置在土中,土工格室的铺设从上到下有一定的角度,如图2所示。 采用这种结构修建的挡土墙不仅稳定性较好,还可以防止陡坡表面被雨水冲蚀,在经济上与混凝土相比可以降低造价50%以上,表面可以种植花草,起到美化环境的作用。 宏祥新材料股份有限公司研究的内容也主要是通过各种室内外模型试验和原型试验多层叠在一起的蜂巢土工格室柔性垫层挡土墙所能适用的条件和结构形式。从宏祥蜂巢土工格室柔性垫层作为承重结构中可以看出,由于筋材面和大主应力σ1作用方向重合,即蜂巢土工格室材料面不垂直于大主应力方向。若在土工格室中填入砂石或其它材料,则它们将与土工格室一起构成一种“网加石”的复合体结构。由于蜂巢土工格室是由高强度的聚乙烯条带经超声波焊接而成,因而宏祥蜂巢土工格室结构本身在水平和竖向的强度非常高,能够提供一个较高的侧向压力(在上部大主应力的作用下),这种“网加石”复合体结构的抗拉、抗剪强度和整体性将远远高于无筋土。
3、 台背路基填土加筋 采用土工格室可以更好的实现台背加筋的目的,土工格室与填料间可以产生足够的摩擦力,有效减少路基与构造物间的不均匀的沉降,终才能有效缓解"桥台跳车"病害对桥面的的早期冲击破坏。 4、 多年冻土地区路基 在多年冻土地区修筑填方路基,应达到填土高度,以防止发生翻浆或引起冻层上限下降,致使路堤发生过量沉降。土工格室特有的立面加筋效应和有效的落实的整体侧限性,可以在程度上确保在某些特殊地段的填土高度,并使填土具有高品质的强度和刚度。 5、 黄土湿陷路基处理 对于高速公路和一级公路通过湿陷性黄土和压缩性较好的黄土地段时,或高路堤的地基允许承载力低于车辆协力荷载和路堤自重的压力时,还应按承载力要求对路基进行处理,这时土工格室的优越性就彰现无疑了。 6、 盐渍土、膨胀土 采用盐渍土,膨胀土修筑的高速公路,一级公路,路肩及边坡均采用加固措施,格室的立面加固效果是所有加固材料中优异的一种,而它具有优良的耐腐蚀性,完全可以满足在盐渍土,膨胀土修筑高等公路的要求。
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