学文网摘要：土工格室这种新型的土工合成材料与其它土工材料相比具有实用性强、价格适宜、应用效果好等优点，而被广泛应用到处理软弱地基、路基护坡、加筋挡土墙、治理桥头跳车等土建工程中。
关键词：土工格室；应用；加筋；
土工格室是由土工格栅、土工膜或土工织物、条带聚合物组成的蜂窝状或网状的三维格室。将土、砂或石等作为填料填充土工格室，构成了具有较大刚度和侧限的土工格室加筋层，置于土体中恰当的位置，用以加固路堤、边坡防护或修建挡土墙等工程。
1、土工格室的品种
土工格室有两种常见的品种：
GEOWEB土工格室是由HDPE条带经超声波焊接而成的网状格室。这种土工格室可伸缩自如，运输方便，若将其伸展开来，尺寸长为6.1m，宽为2.4m，高为10cm或20cm，若将其叠合起来，长为3.4m，宽为13cm，高度不变。将砂石或混凝土等强度高的材料填充在格室的网格中，可形成具有较高刚度和较强侧向限制的结构体，用来加强软弱地基的承载力或铺设在坡面上作为坡面防护结构。由HDPE或PE条带焊接的第一类土工格室在我国得到了积极推广，许多机构做了大量相关方面的研究。
在施工现场将Tensar土工格栅组装起来做成土工格室，可以根据实际情况如改变土工格栅类型达到改变土工格室的尺寸和规格的目的。在格室中填充砂、石或其它材料，将形成一个三维的具有高强度的土工垫层，特别有利于进行软弱地基的加固工程，当然也适合于坡面防护工程。在我国仅有铁路部门对由土工格栅装配的第二类土工格室做过少量研究。
2、土工格室的加筋机理
在自然界中，松散的沙在自身重力的作用下会堆成具有天然休止角的圆锥形沙堆。若是在这些沙中分层埋设土工格室、土工格栅等水平向的加筋材料，则该加筋沙可保持一定的直立状态而不形成斜坡。这说明，加筋沙的性能相对于未加筋沙而言得到了一定的改善。具体来说，土是由松散的土粒堆积而成，未加筋的土体不能承受水平拉力，也就无法约束由地基竖向荷载所产生的侧向位移。加筋土体的水平方向内分层设置了加筋材料，它们与土体形成牢固联结。此时，加筋土中的加筋材料可视为抗拉构件，它与土体产生相互摩擦作用，限制其上下土体的侧向变形，增强了土体的稳定性，从而也提高了土体的承载力。
3、土工格室的应用
目前，土工格室在国内的应用研究主要涉及以下几个方面：
①在沙漠区筑路
在中国，沙漠地区占有的面积比较大，为了实现全国各地交通运输的畅通便利，为了开发沙漠下方的石油资源，不可避免的需要在沙漠地区修筑公路。但是在沙漠上筑路不同于一般的道路工程。首先沙漠地区自然条件相当恶劣，气候干燥，昼夜温差大，施工条件艰苦；其次沙漠地区资源匮乏，建筑材料少，运输困难，施工造价高，建筑速度缓慢。将土工格室应用于沙漠筑路，施工时先沙基压实、平整，再铺设土工格室，回填沙土，压实即可。土工格室可收缩自由，运输方便，回填的沙土可以就地取材，且施工简单，施工效率高，节省了造价，降低了投资，同时格室耐久性良好，对沙漠的恶劣环境有较强的适应性。
②软弱地基的处理
采用土工格室处理软弱地基是有赖于格室与格室间的填充材料(如碎石、砂砾等)形成一个整体性好，刚度大的垫层。
在郑州安阳铁路，对K241+450-550段的软弱基床采用了土工格室加固并且做了现场试验。试验结果显示：采用土工格室使基床加固层形成三维蜂窝状的弹性结构层，承载力可达到180kPa以上，加固段累计的最大和最小沉降量分别为28mm和13mm，满足设计要求，同时花费在施工和材料方面的费用也降低了6％-12％。
③边坡防护
土工格室用于边坡防护，如同是道挡墙，避免了堤岸水流和波浪的直接冲刷和侵蚀。同时在格式内填土植草，又有绿化效果，体现出环保的价值。
位于珠江水系郁江一级支流武思江中下游的武思江水库，因为原来的设计标准较低，施工水平落后，并经过常年使用，工程老化，水库大坝边坡的水土流失严重，影响大坝的安全。考虑到边坡土为贫瘠土，不适于直接种草，必须在坡面上加置一层稳定的腐植土层，才能利于植物生长。所以采用土工格室来进行边坡的侵蚀控制和防护。自从进行边坡防护之后，边坡没有滑坡坍塌现象，经过多次雨水的冲刷，也没有出现径流现象，边坡上植被长势良好，达到了绿化效果。工程实践证明，采用土工格室护坡，可使边坡稳定，抵抗雨水侵蚀，并能美化环境，是个不错的护坡选择。
④支挡工程
利用土工格室修筑挡土墙，通过墙体的柔性支挡作用和加筋体的抗拉和限制侧移作用，增强土体的强度和稳定性。同时也可以在其表面种植花草，美化环境，形成绿色的生态化挡土墙。
⑤处治桥头跳车和半填半挖交界处不均匀沉降
瑞典在20世纪80年代已经应用土工格室处治不均匀沉降的问题， 而国内也在近年来做过这方面的尝试。在路基中铺设土工格室，相当于在填土中加筋，提高了填土路基的刚度，缓和了沉降的差异。立体的结构还使得加筋体与填土形成了一个复合体，有利于抗拉，减少路面开裂。
4、结束语
由于土工格室加筋土的诸多优点，其在现代工程中得到了越来越广泛的应用。在积极应用土工格室之余，还需关注相关理论的研究，让科学的理论来指导工程实践中所遇到的问题。
参考文献：
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