土工格室的工作機理分析

　　土工格室是一種具有獨特立體網(wǎng)狀結構的新型土工合成材料，工程上常用的主要有二類。一類是由土工格柵裝配構成的土工格室，另一類是由改性聚烯烴為原材料經(jīng)擠出成型分切，再由超聲波焊接而成的土工格室。目前，我國使用的土工合室基本上是改性聚烯烴片材經(jīng)超聲波焊接而成的產(chǎn)品。

　　一般地基土在荷載作用下的破壞形式如圖1所示:左邊為沒有土工格室加固的單純土體在上部荷載的作用下，當荷載達到臨塑荷載時，將在土體內(nèi)部出現(xiàn)三個區(qū)，即主動區(qū)，過渡區(qū)和被動區(qū)，從而使土體發(fā)生剪切破壞。土體的承載力取決于活動面的剪切強度。右邊為土工格室加固的情況，由于土工格室阻止了塑性區(qū)向外側移，土體活動面將不能向外擴展，因而阻止了剪切面的產(chǎn)生，使地基破壞向深層發(fā)展，從而土體的承載力提高了。同時土工格室結構層在實際工程中可視為一個具有一定抗彎剛度的柔性筏基，這將使上部結構的荷載進一步擴散，使傳遞到地基中軟弱下臥層頂面處的附加應力大大減小，以達到增強地基穩(wěn)定性，提高地基承載力的目的。

　　毫無疑問，土工格室能夠提高填料的承載力，但是與其他加筋材料相比，土工格室有其獨特之處。傳統(tǒng)的加筋土是將具有較大變形模量和足夠大抗拉與粘著強度的加筋材料成層平鋪地埋置在填土結構物中，構成一個土筋復合體。該復合體在受力變形過程中，平鋪的筋材與土體共同受力，相互作用，協(xié)調(diào)變形，依靠筋材的強度和筋材與土體接觸面上的摩阻力，限制土體的側向變形，其作用是相當于筋材給土體提供了一個附加的側向約束力，使土體的強度得到提高，達到了加固目的。土工格室不僅具有傳統(tǒng)加筋材料的共性，并且由于它獨特的立體結構，還具有傳統(tǒng)加筋材料所沒有的對土體強大的側限能力，使承載力得到提高。