土工格室低路堤-刚性路面结构体系模型试验

 　　土工格室低路堤-刚性路面结构体系模型试验

　　提出将土工格室与填入其内的碎石填料组成的加筋基层置于路堤顶部,以构成一种新型的土工格室低路堤-刚性路面结构体系,并通过2组室内模型试验对该体系的受力变形特点进行研究。采用便携式路面弯沉仪测定了试验路堤中土工格室基层加入前后动态回弹模量的变化,并通过自行设计的一套可实现往复车载的小型模型车的驱动装置模拟作用于路面上的实际车辆荷载。试验结果表明:土工格室基层的加入可显著提高碎石基层的动态回弹模量值,减少直接承受车辆荷载车道的整体平均沉降;并能带动相邻板块下的土体协同工作,提高车辆荷载的扩散均化能力,减少相邻车道间的差异沉降。

　　随着中国国家路网以及城市外环线工程的广泛铺开,在软弱土路段,尤其是湖区和沿海地区修筑高等级公路已不可回避。因此,如何有效地控制软弱土地区路基的沉降,保护生态环境,少占耕地资源,并降低工程造价,已成为公路建设亟待解决的关键技术之一,而低路堤方案不失为一种经济有效的解决模式。已有机构和学者在理论上探讨了低路堤设计的可行性、实施中存在问题以及其相应的对策;也有不少学者基于试验研究,对该方面的问题进行了深入探讨。如陈艳平等曾开展了对土工格室碎石垫层-碎石桩复合地基的相似模型试验研究;易伟建等通过对9块不同几何尺寸相似比的弹性地基刚性板开展了模型试验研究;郭忠印等则以实际工程为依托,分析了半刚性基层沥青路面的结构性能。然而上述研究主要是从路基、路面分项的角度来进行探讨,而有关路堤整体工作性能的试验研究则鲜有报道。因此本文中旨在解决软土路基上低路堤设计中的荷载扩散问题,提出一种新型的土工格室低路堤-刚性路面结构体系,并进行了一系列室内模型试验,深入研究该体系的有效性及其受力变形特性。