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(lèi)。一類(lèi)是由土工格柵裝配構成的土工格室，另一類(lèi)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(méi)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(shí)，將在土體內部出現三個(gè)區，即主動(dòng)區，過(guò)渡區和被動(dòng)區，從而使土體發(fā)生剪切破壞。土體的承載力取決于活動(dòng)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向外側移，土體活動(dòng)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(shí)土工格室結構層在實(shí)際工程中可視為一個(gè)具有一定抗彎剛度的柔性筏基，這將使上部結構的荷載進(jìn)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，以達到增強地基穩定性，提高地基承載力的目的。

　　毫無(wú)疑問(wèn)，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。傳統的加筋土是將具有較大變形模量和足夠大抗拉與粘著(zhù)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(gè)土筋復合體。該復合體在受力變形過(guò)程中，平鋪的筋材與土體共同受力，相互作用，協(xié)調變形，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(gè)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加筋材料的共性，并且由于它獨特的立體結構，還具有傳統加筋材料所沒(méi)有的對土體強大的側限能力，使承載力得到提高。