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广西土工格室——土工格室的基本原理

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广西土工格室——土工格室的基本原理


  土工格室是一种采用高强度聚乙烯片材,经超声波焊接等方法连接,展开后呈蜂窝状的三维立体网格结构材料,属于特种土工合成材料。

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  土工格室的关键原理就是三维限制。大家都知道,当汽车行驶在沙漠上时,就会压出两道深深的辙印,被压部分深深下陷,车辙两侧会高高隆起。后面的车辆如果继续沿着车辙前进,沉陷部分会进一步下沉、隆起部分会进一步隆起,直到隆起部分蹭到了车底盘、沉陷的车辙埋没了大半个轮子,进而无法前进。之所以如此,就是因为当外荷作用于地基表面时,依据普朗特尔理论和泰勒理论可知:

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在集中荷载的作用下,主动区1受压下沉,并将力向两侧分解传递给过渡区2,过度区2又传给被动区3,被动区就会毫无限制地发生形变而隆起。也就是说,载荷一旦作用于路基,在载荷的下方就会形成起契状的主动区域,它又通过过渡区域进行挤压,从而使被动区域发生隆起。也就是说,通过沿滑移线的剪切力和移动主动、过渡、被动三个区域的力决定了地基的承载能力。不仅在沙基地上可以十分明显的体会到以上原理的真实过程,在软基公路上也会找到这种的样板,只不过其形成的速率较之在砂上的变化慢些罢了。即使较好的路基材料也仍然无法避免其横向移动。一般的高速公路路基都高出地面好几米,吸水翻浆不太容易,但长期沉降依然存在。究其原因,雨水滲透、材料流失、基地下沉是其中部分原因,路基路面在车轮荷载长期碾压、振动力的作用下,材料向路基断面两侧横向位移不可否认是另外一个十分重要的原因。

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以我省各地各级公路为例,都有在该路的主行车道上可以明显感觉到路面已经被压出了一条“S”型沟状带。部分高速公路也不例外,汽车行驶在行车道上的颠簸明显强烈于行驶在超车带上的感觉,在道桥连接段尤为明显(俗称“桥头跳车”)。这种沟状路基沉降就是路基材料横向滑移的典型。

              ——广西土工格室,南宁土工格室,百色土工格室


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