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土工格室

土工格室之所以具有卓越功效而受到工程界的關(guān)注，還應(yīng)從其基本原理說起。國外文獻(xiàn)中在描述其原理時稱其為"一種蜂窩狀三維限制系統(tǒng)，可以在很大范圍內(nèi)顯著提高普通填充材料在承載和蟲蝕控制應(yīng)用中的性能。"它的關(guān)鍵原理就是三維限制。大家都知道，當(dāng)汽車行駛在沙漠上時，就會壓出兩道深深的轍印，被壓部分深深下陷，車轍兩側(cè)會高高隆起。后面的車輛如果繼續(xù)沿著車轍前進(jìn)，沉陷部分會進(jìn)一步下沉、隆起部分會進(jìn)一步隆起，直到隆起部分蹭到了車底盤、沉陷的車轍埋沒了大半個輪子，進(jìn)而無法前進(jìn)。之所以如此，就是因?yàn)楫?dāng)外荷作用于地基表面時，依據(jù)普朗特爾理論和泰勒理論可知:在集中荷載的作用下，主動區(qū)1受壓下沉，并將力向兩側(cè)分解傳遞給過渡區(qū)2，過度區(qū)2又傳給被動區(qū)3，被動區(qū)就會毫無限制地發(fā)生形變而隆起。

土工格室

如果能增加路基材料的抗剪力或抑制三個區(qū)域移動就可以取得提高地基承載力的效果，這就是土工格室的限制原理。土工格室作為一種新型的合成材料，在八十年代末九十年代初，歐美等國家就開始了大量的研發(fā)工作，并經(jīng)試驗(yàn)和現(xiàn)場應(yīng)用證明在提高一般填土承受動荷以及路基防護(hù)方面均有很大的功效。我國在九十年代初在吸收國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，開始了土工格室的開發(fā)研究工作，并在道路基床病害整治，固定松散介質(zhì)的應(yīng)用方面取得了重大突破。隨著人們對土工格室特性的進(jìn)一步了解，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)其具有其它土工材料(土工布、土工膜、土工格柵、土工模袋、土工網(wǎng)等)不可替代的優(yōu)勢，使其在諸多領(lǐng)域有著獨(dú)特的應(yīng)用前景。

土工格室

塑料土工格室源于上世紀(jì)70年代，美國路軍的工程軍（USACE）首先對三維結(jié)構(gòu)土工格室進(jìn)行性能研究與野外現(xiàn)場試驗(yàn)。此后英國桑德蘭工學(xué)院、加拿大皇家軍事學(xué)院、美國佛羅里達(dá)大學(xué)、馬里蘭大學(xué)都對此進(jìn)行了深入研究。美國、英國、日本、瑞士、巴西等國家的鐵路部門相繼完成了進(jìn)一步的現(xiàn)場試驗(yàn)。英國在其東海岸沿線鐵路首先應(yīng)用土工格室對許多軟弱路基區(qū)段進(jìn)行加固處理。1993年，該項(xiàng)技術(shù)傳入中國，首先被華北石油管理局橡膠制品防腐技術(shù)研究所等單位開發(fā)、應(yīng)用于沙漠地區(qū)石油勘探中的臨探路、機(jī)場路建設(shè)，后又直接用于恒久性沙漠石油公路的路基處理，以后又將其用于部分油區(qū)的灘涂、沼澤、潮間帶筑路，都取得了令人驚喜的工程效果和經(jīng)濟(jì)效益。

可以說，石油工業(yè)為土工格室先前提供了國內(nèi)應(yīng)用的寬廣試驗(yàn)和應(yīng)用領(lǐng)域。近幾年，隨著巖土工程界對這種特殊的土工合成材料的深入認(rèn)識和理解，已經(jīng)越來越多的應(yīng)用于多種工程條件下鐵路部門用其治理軟土路基、挖填連接段、綠色通道建設(shè)、青藏鐵路邊坡防護(hù)。公路部門用其處理軟基沉降、松散填料路基加固、高速公路路基挖填連接段、護(hù)坡，以及機(jī)場建設(shè)、輸水灌渠堤岸穩(wěn)固、西氣東輸管道建設(shè)中的擋土墻等都不同程度的使用了土工格室。