土工合成材料的性能范例(3篇)
土工合成材料的性能范文
关键字:土工合成材料沥青混合料新型彩色透水混凝土前景展望
中图分类号:TU37文献标识码:A文章编号:
所谓的绿道就是指的是与人为开发的景观相交叉的一种自然走廊,根据条件和功能的不同一般可以把绿道分为城市河流型、游憩型、自然生态型、风景名胜型以及各种条件和功能相结合的综合型。在进行绿道施工的时候要注意和所在景观的结合,达到一种道路与景观的完美匹配。随着科学技术的发展有很多新的材料和技术被应用到绿道的施工当中,每一种新材料在绿道施工中都有着各自的优越性,要结合环境和功能的要求,对新材料进行合理地选择,实现绿道施工和景观的完美结合。
1土工合成材料
土工合成材料是一种高分子聚合物产品,作为新型环保材料,在工程建设各个领域均得到广泛应用,土工合成材料在早期曾被称为“土工织物”和“土工膜”。随着工程需要,这类材料不断有新的品种出现,例如土工格栅、土工网和土工模袋等,为此,1994年在新加坡召开的第五届国际土工合成材料学术会议上,正式确定这类材料的名称为“土工合成材料”。目前常见的土工合成材料主要有:铜胎基复合防水材料、聚氯乙烯卷材(PVC)、热塑性聚烯烃卷材(TPO)、合金卷材(PSS)、高密度聚乙烯土工膜卷材(HDPE)、聚乙烯胎高聚物改性沥青卷材(PPE)、聚乙烯丙纶卷材配套胶粘料、EVA高分子复合自粘材料等。土工合成材料有质量轻,抗拉强度高,综合性强等突出特点,并且具有防渗、加筋、隔离、排水、过滤、保护等特性,而且经久耐用、施工快速、操作简单、储运方便、造价较低,已经广泛应用于道路绿化带、堤坝和水力的施工、抗洪抢险带、房屋地基等多种领域,能有效减少水土流失,保护山体、边坡、渠道、河岸的稳定等[1.2]。因为这种新材料以上的特点我们可以把这种材料应用在绿道施工的各种类型的绿道施工,它可以满足各种类型绿道的建设中,所以这种材料在绿道施工应该被广泛应用。
2沥青混合料
作为粘弹性材料的沥青混合料的物理性能会受到负荷以及温度的影响,从而产生永久性变形,如拥包、推移、车辙等,在道路实际应用中发现在常用汽车荷载基础上,夏季气温若在25度-35度时沥青混合料的路面就容易发生永久变形,也就是说路表温度在40度以上时就会超过沥青软化的上限温度,且荷载的加重跟温度的变化有一定关系,从而导致变形情况愈加严重。因此在绿道的铺设过程中,必须保证沥青混合料均匀稳定性,使沥青混合料的组成及其性状在生产、运输、摊铺、碾压等过程中时刻保持均一,稳定不变的性质,其中包括矿料级配的均匀稳定性,混合料的油石比的均匀稳定性,在均匀稳定的温度下实行粗细集料的分离而实现矿料离析,同时保证铺层厚度、压实度、平整度的均匀稳定性等。排水沥青混合料,可以降低路面噪声的中、高频率部分的噪声水平,从而降低了的路面噪声总和,是环境效果最好的一类材料。由于人的听觉对高频噪声较敏感,因此,在计算总体的叠加噪声时,高频噪声的比重数较大,降低高频噪声对总噪声的降低最为有效。排水性沥青混合料路面正是有效降低了中、高频噪声,结合绿化带的树木,相补相称,其降噪效果明显降低[3]。由于降噪效果的显著性,这种材料可以广泛的应用在游憩型、生态型、风景名胜型以及综合型的绿道的施工当中。现在更有一种彩色沥青材料,又能在视觉上给人们带来享受。下图显示彩色沥青的简易做法示意图。
3彩色混凝土
彩色混凝土是近几年来兴起的一种具有装饰性能的新型混凝土材料。在我国,现阶段的彩色建筑混凝土的发展以及应用处于初步阶段,其相关研究以及工程中的应用较少,但是在国际上,其以得到广泛应用。彩色原材料的选择影响着混泥土的性能,颜料,水泥、骨料、高效减水剂等,其中颜料必需是具备较好的分散性和较强的着色能力,采用黄、绿、蓝等彩色混凝土时,最好使用白水泥,骨料如砂、石含泥量要小,以避免集料色泽对颜料呈色的干扰,尽量选择聚羧酸系高效减水剂。我国城市建设的高速发展,人们对生活、居住环境,出行的绿道要求越来越高,建设环境友好型的道路的需求与日俱增,彩色混凝土路面面以其多姿多彩的独有魅力越来越受到人们的青睐,通过板块形状和色彩的组合,可设计出新颖、美观的图案,与道路两旁的树木花草相得益彰,极大的展现的了绿色城市,让你们在出行中得到视觉享受,即达到了使用功能,又提升了道路的美观。为节省成本一般彩色混凝土路面只有表面3-4mm才是彩色。下图简单显示彩色混凝土的做法。
4新型透水彩色混凝土
彩色透水混凝土是一种新型绿色建材,由透水混凝土专用胶结剂、碎石、水组成,彩色透水混凝土路面具有良好的透水性,雨水可以下渗,晴天的时候土壤中水气“跑”上来,地表与空气热量与水分形成交换,可有效降低地表温度,
增加道路两旁湿度,调节气温,有些专家把透水混凝土对城市的生态保育功能比喻成“城市的呼吸器”,能较快消除道路、广场的积水现象,同时又拥有合理的彩色配置,具有装饰性,改变了混凝土在人们心中惯有的灰暗的印象,和道路绿化融为一体,整体效果非常协调。最近几年城市由于各种原因很容易发生内涝,尤其是些大城市,如武汉,北京等。城市一旦发生内涝后果严重,彩色透水混凝土可以缓减内涝,保证交通的正常秩序,减少各方面的损失。
4.0彩色透水混凝土的施工工艺流程:为了确保彩色透水性混凝土路面工程质量,施工时应该作好施工的组织、材料、大型机械的准备,严格按照施工工艺流程进行施工如下图,确保工程质量。
施工工艺流程
4.1彩色透水混凝土的施工材料:所采用的水泥为硅酸盐水泥(普通硅酸盐水泥),强度等级要在42.5级以上,质量要符合国家标准。碎石,透水混凝土面层及基层的碎石的粒径不同,为了增加稳定性、强度及其视觉效果,面层骨料粒径最好选择较小的单一粒级(2.5mm~5.0mm或5.0mm~10.0mm),人工的碎石或卵石粒为较好的选择。骨料要表面洁净、颗粒均匀。着色剂,彩色透水混凝土的颜色是透水混凝土混合料添加着色剂配制的,但水泥应采用白色硅酸盐水泥,在42.5级以上,这样就可以使彩色透水混凝土的颜色亮丽、鲜艳。着色剂要耐光性好,且不溶于水。可用铬绿、铬黄、氧化铁黑、氧化铁黄、氧化铁红。下图简单显示彩色透水混凝土的做法。
4.2彩色透水混凝土的排水原理:由于透水混凝土在使用材料方面的特殊性,混凝土本身具备一定的透水功能,路面基层也配套做成具有一定蓄水能力的结构,雨天雨水通过透水面层渗入道路的基层和路床,晴天又可以将下面的水吸上来,实现美化环境的切实效果,可多在这些地方周围种植环保型的植物,当雨水经渗透混凝土到达下面的土层时,植物就可以利用其庞大的根系吸收一部分用于光合作用,另外一些多余的水渗透到地下补充地下水,如此就无须再修建专门的排水设施,这样不仅保证了生态的平衡,还能有效的减少了城市雨水的排放量,也增加了环保效应的价值,可以更新道路的空气,给人以清新的感觉,也体现了绿色的理念。
4.3彩色透水混凝土的质量检验:(1)眼观,道路的色彩与表面质感效果应和样板保持一致,无明显色差和质地区别。检验方法为目测,6m,视觉上无明显色差和质感变化的就可视为色彩和质感一致。(2)测量,每相隔100m的2个路面取5个点(面积约为0.4-1m2),每点用1000ml水缓缓倒下,5s内积水应消失呈现无积水现象即为合格路面。(3)各类性能执行标准,抗冻性应按《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(BGJ82-85)检验标准进行。道路透水胶筑透水彩石抗压强度和抗折强度应按现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002)进行,透水彩石强度等级应以20℃±5℃干燥环境,龄期为3d的标准试块的试验结果为准[4.5]。
彩色透水混凝土路面只要选择好优质的材料,严格控制施工工艺,不做豆腐渣工程,即能达到预期的质量。彩色透水混凝土路面不仅在保证路面透水性能和承载要求的前提下,使路面可以随心所欲地呈现出不同的色彩搭配,加上道路两旁的环保树,不仅美化城市环境,也能更好地调节了道路与自然之间的和谐关系,同时还减少了排水设施的投资,是一种适合于各种类型绿道施工的新材料。
表一新材料在绿道施工中的应用
前景展望
土工合成材料、沥青混合料、彩色透水混凝土作为一种新的环境友好型、生态和谐型的道路材料,具有良好的特性,可规模化应用于绿化道路、园林铺装等,加上道路两旁的环保树木,既可以增加道路的质量,也可以美观道路,可以使得绿道和周围的景观完美的结合,在以后的绿道发展中潜力巨大,有很大的市场价值。
参考文献:
[1]于雯,陈凯,任强.土工合成材料在屋顶绿化中的应用研究.福建轻纺[J],2011(01):54-56.
[2]孙长春.沥青混合料的均匀稳定性及其质量控制.科技信息[J],2012(9):359-360.
[3]刘宇衡.浅谈彩色混凝土施工要点.低温建筑技术[J],2009(12):79-80.
土工合成材料的性能范文
为进一步提高土木工程材料课程的教学质量,笔者进行了大量的调查研究和文献分析,对南昌大学土木工程材料课程进行教学改革,并获得了省级和校级教改课题的支持。本文从教学内容、教学模式、教学方法三个方面阐述土木工程材料课程的教学改革情况,并进行了教学改革的效果评价。
一、教学内容的改革
土木工程材料种类繁多,各类自成体系,教学内容大多数是叙述性和分析性内容;同时,土工工程材料发展迅速,新材料层出不穷,以致学生在土木工程材料课程学习中难以抓住重点,出现什么都学、什么都学不好的情况。为了进一步提高土木工程材料课程的教学质量,增强学生课程学习效果,笔者从教材编写、授课内容编排、课时分配等三个方面对土木工程材料课程的教学内容进行改革。
(一)教材编写
2013年,南昌大学与其他兄弟院校编写出版了教材《土木工程材料》[12]。新编教材充分考虑到现有教材的不足,强化混凝土章节内容,增加了轻质混凝土、高性能混凝土、纤维混凝土、再生混凝土、大体积混凝土、喷射混凝土、活性粉末混凝土等新型混凝土的相关知识;根据实际教学情况,弱化部分章节,将石材、木材、合成高分子材料等章节内容进行相应删减;紧跟土木工程材料发展趋势,增加建筑节能材料章节;设置案例,在各章节中多设案例,引导学生用理论知识分析问题,与实践相结合。
(二)授课内容编排
根据土木工程材料课程特点,对授课内容进行重新编排,力求做到以下几点:突出重点内容,授课时以水泥、混凝土、沥青、沥青混合料为主要重点,以土木工程材料基本性质、气硬性胶凝材料、建筑钢材、新型墙体材料、建筑节能材料为次要重点,同时兼顾建筑功能材料、合成高分子材料、砂浆、石材、木材等;体现专业特点,注意授课内容与不同专业方向的有机融合,土木工程工民建方向专业重点突出水泥与混凝土的内容,土木工程道桥方向专业则要求掌握沥青混合料的配合比设计;水利水电工程专业则要求详细讲解大体积混凝土及其施工;紧跟土木工程材料发展趋势,更新教学内容,授课时将土木工程新材料(如新型混凝土、新型墙体材料)、新技术(如隧道盾构技术、大型混凝土构件预制技术)以及教师自身科研课题成果引入课堂教学中;结合工程应用,将国内外典型工程(如新型混凝土技术在三峡大坝、杭州湾跨海大桥应用)融入课堂教学中。
(三)课时分配
土木工程材料课程是一门理论性、实践性、实验性都非常强的课程,而土木工程材料课程的学时有限,在教学中合理分配课时是保证土木工程材料课程教学质量的关键。南昌大学的土木工程材料课程共48学时,其中课堂授课32学时,实践2学时,实验14学时,具体安排见表1。
二、教学模式的构建
目前,土木工程材料课程的教学模式一般包括理论教学和实验教学两部分。笔者在重视理论教学的基础上,强调提高学生的实验实践能力。在土木工程材料课程中,除进行理论教学和实验教学改革外,还适当增加了实践教学环节。
(一)理论教学
土木工程材料课程需要让学生了解并掌握土木工程材料的组成、结构、生产、工艺、性能与应用的基本理论知识,为此,有必要将木工程材料课程的基本理论知识重组为土木工程材料的组成与结构、生产与工艺、性能与应用三大块进行统一讲授。同时可采用多媒体结合板书的方法进行理论教学,以达到缩减课时、增强教学效果的目的。
(二)实验教学
土木工程材料课程中现有的实验项目基本上是验证性实验,难以激发学生的学习兴趣和研究热情,因此在实验教学改革时,除了开展水泥实验、砂石实验、普通混凝土实验、沥青实验等验证性实验外,还设计了综合性实验和创新性实验。综合性实验是在设定原材料的基础上,进行不同强度等级、不同坍落度要求的高性能混凝土实验。创新性实验是让学生自选材料和自行设计实验。创新性实验前先将学生分为3~4个组并确定实验题目,要求小组同学查阅资料、集中讨论后完成创新性实验,比如减水剂与水泥相容性实验、缓凝剂对混凝土凝结时间影响实验、不同等级矿物掺合料对混凝土强度影响实验等。通过开展综合性实验和创新性实验,激发学生的研究热情,提高学生的自学能力。
(三)实践教学
在理论教学和实验教学的基础上,积极进行土木工程材料课程实践教学的探索与实践。组织学生到预拌混凝土搅拌站了解混凝土的生产运输过程,认知新拌混凝土的和易性,熟悉混凝土配合比设计,或组织学生到施工现场见识混凝土的浇注养护,了解建筑钢材的性能和加工,实现理性认识到感性认识的提升,从而大大提高了教学效果。
三、教学方法的改革
在教学方法上,土木工程材料课程教师在课堂上一般采用多媒体和板书相结合的授课方式进行教学,学生基本上都是被动接受知识,很少对土木工程材料进行更深入的思考。鉴于这一缺陷,笔者在课堂教学中,增加视频播放与课堂讨论环节,提供了网络辅助教学,完善考核方法。
(一)视频播放与课堂讨论
为让学生对土木工程材料的研究和发展有更深入的了解,特别是引导学生对土木工程材料进行更深层次的思考,笔者充分利用多年从事教学和科研工作的优势,特别制作了一段50分钟左右关于材料在仿生、智能领域研究和发展的视频资料,要求
学生提前自行观看,同时在课堂上也组织学生利用1个学时观看视频资料,之后用1个学时让学生走上讲台发表观后感想。
(二)网络辅助教学
网络辅助教学是高校数字化建设的重要体现,也是教师授课质量评价的重要组成部分。网络辅助教学为学生与教师之间搭建了一个很好的交流平台。教师可将很多相关的文档、幻灯片、视频资料上传到网络辅助教学平台上,让学生自行下载。学生也可在网络辅助教学平台向教师提问,教师可定期查看和回答学生问题。在教学方法上,网络辅助教学是对课堂授课方式的一种补充。
(三)考核方法
土木工程材料课程考核方法采用课堂考勤与课堂讨论、实验实践(报告)、期中考试(开卷)、期末考试(闭卷)四种形式相结合的全程考核方法,其中四种形式占总成绩的比例分别为15%、15%、20%和50%。四种形式相结合的全程考核方法,注重培养学生的自主学习能力和独立思考能力,全面评价学生的学习水平和课程的教学效果,对改变传统的一考定成绩、加强教学过程管理、分阶段检验教学效果、改革考试方法具有积极的意义。
四、教学改革的效果评价
土木工程材料课程经过上述教学内容、教学模式、教学方法的改革,可以让学生更好地掌握土木工程材料的理论知识,强化学生的自学能力,增强学生科研动手能力,提高学生创新能力,取得了良好的效果。
(1)授课内容:教师讲课内容有主次之分,学生学习理论知识不仅简单轻松,而且也更有针对性。对此教师可以适当减少理论课时,让学生有更多的时间进行实验实践。
(2)上课形式:在课堂上播放相关视频并进行课堂讨论,引导学生自主学习并积极发言,既能提高学生的表达能力,也能帮助学生对土木工程材料发展进行更深层次的思考,激发学生的创新思维,有利于学生养成独立思考问题的习惯。
(3)实验实践环节:除了部分验证性实验项目之外,还增设了综合性实验和创新性实验。综合性实验可以让学生在最短的时间内见识到各种不同要求的混凝土,创新性实验可以激发学生的研究热情。
(4)考核方法:采用上述四种形式相结合的全程考核方法,提高了学生上课的积极性,也有利于全面评价学生的学习水平和课程学习效果。
五、结语
土木工程材料课程是集理论、实验、实践于一体的课程,学好土木工程材料,对于后续课程的学习具有重要的作用。鉴于土木工程材料课程本身的特点和学时的限制,要提高教学效果,使学生掌握土木工程材料知识,学会合理运用土木工程材料,必须从教材编写、授课内容编排、课时分配等教学内容,理论教学、实验教学、实践教学等教学模式,以及视频播放与课堂讨论、网络辅助教学、考核方法等教学方法三个方面进行土木工程材料课程的教学改革。本文对土木工程材料课程教学改革的思考,在教学实践中已得到了实施,同时也需要在教学实践中不断充实和完善。参考文献:
[1]苏达根,张志杰,张慧珍,等.《土木工程材料》课程改革刍议[J].理工高教研究,2004,23(3):86-87.
[2]杨医博,梁松.《土木工程材料》课程教学改革的设想与实践[J].北京大学学报:哲学社会科学版,2007(S2):104-105.
土工合成材料的性能范文篇3
【关键词】土工合成材料软土不均匀沉降
1软土的定义和特性
软土是自然历史的产物,是随着古地理、气候、沉积环境的变化而形成的。一般是指在滨海、湖泊、谷地、河滩沉积的天然含水率大于30%,其液限一般在34%--43%的范围内,塑性指数大部分在15―20之间,天然空隙比大于1的土。如淤泥和淤泥质土,以及其他高压缩性饱和粘性土、粉土。
由于软土的生成环境及粒度、矿物组成和结构特征,结构性显著且处于形成初期,故具有以下物理力学特性:
(1)颜色以深色为主,粒度成分以细颗粒为主,有机质含量高;
(2)天然含水量高,容重小,天然含水量大于液限;
(3)天然孔隙比大,一般大于1.0;
(4)渗透系数小,一般小于10-6cm/s,沉降速度慢,固结完成所需时间长;
(5)粘粒含量高,塑性指数大;
(6)高压缩性,压缩系数大,基础沉降大,般压缩系数大于
0.5MPa-1;
(7)强度指标小,快剪凝聚力小于l0kPa,内摩擦角小于50;固结快剪的强度指标略高,凝聚力小于15kPa,内摩擦角小于100度;
(8)灵敏度高,灵敏度一般在2―10之间,有时大于10,具有显著的流变特性。
(9)在荷载作用下一般会产生较大的沉降变形或失稳。
2土工合成材料的分类及性能指标
土工合成材料是以人工合成的聚化物为原料制成的各种类型产品。可置于岩土或其它工程结构内部、表面或各种结构层之间,具有过滤、防渗、隔离、排水、加筋和防护等多种功能,发挥加强、保护岩土或其它结构功能的一种新型岩土工程材料。
一般将其分为土工织物、土工膜、土工复合材料和土工特种材料等。
表征土工合成材料的性能指标一般可分为物理性能指标、力学性能指标、水力性能指标、土工合成材料与土相互作用指标及耐久性指标等。
3土工合成材料在软土路基加固中的作用机理
3.1约束地基侧向位移,提高地基承载力
土有一定的抗压强度,但抗剪强度很弱。土工合成材料在垂直荷载作用下,地基产生压缩沉降和侧向位移,此时土工合成材料受拉,故而能支承部分竖向荷载,土工合成材料与地基之间的摩阻力还可约束地基侧向位移从而提高地基的承载力。
3.2隔离、分散应力
铺设在软弱地基上的土工合成材料将上部填料与地基土隔离开来,具有的抗拉强度和良好的变形性能,使得填料与地基土的接触部分具有相对刚度,从而将上覆荷载较均匀地分散到较大范围的地基上,提高了地基承载力。工程实践证明,控制加载速率的条件下,铺设土工布后地基承载力比天然地基承载力提高约12.8%。同时,在不同性质的填料分层面上,铺设土工合成材料使不同性质的填料互不掺杂,保持其结构性能。
3.3防渗、排水
土工膜和复合型土工膜(两布一膜等)具有防止水流渗透的良好性能,它们通常被当作土工结构物的防渗层。土工合成材料的排水作用表现在它能使土体中的水分汇集到它的表面并沿着这个表面排出。在沼泽、盐渍土等软弱地基处理中通常利用土工布来隔断毛细水或地下水上升。
3.4边坡加固
边坡加固作用表现为两种形式,一是将土工合成材料铆钉在边坡的表面,结合边坡绿化等措施实现边坡防护功能,二是将特定的土工合成材料平铺到边坡内部一定的深度,借助材料的抗拉强度来加固边坡。在膨胀土路基设计或既有路基加宽设计时,通过在边坡一定深度内分层铺设土工格栅等具有一定抗拉强度和变形性能的土工合成材料来加固边坡。
3.5减小不均匀沉降
通常土工合成材料与碎石层共同作为一层,这层具有与路堤本身和软土地基不同的刚度,通过这一垫层将堤身荷载传到软土地基中去,它既是软土固结的排水面,又是路堤的柔性筏基,因此可使地基变形均匀,且路堤中心沉降量比不铺土工合成材料时要小。
4设计检算
4.1稳定性验算
土工合成材料加筋路基的稳定性包括地基与堤身的整体稳定性、堤身稳定性、平面滑动稳定性。各项稳定性的安全系数不得小于表l规定的值。
4.1.1加筋路堤整体稳定性
加筋路堤稳定性分析的计算方法,常采用圆弧条分法进行。计算时应假设若干个穿越地基土的滑弧。以求得安全系数最小值和相应的临界滑动面。计算常采用瑞典法和荷兰法两种计算模型。瑞典法计算模型是假定土工合成材料的拉力总是保持在原来铺设方向。如图1所示,则安全系数最小值和相应的临界滑动面可按下式计算:
(1)
式中:-第i土条土重,KN/m
-第i土条土体粘聚力,kPa
-内摩擦角
-第j层土工合成材料设计抗拉强度,KN/m
-第i层土条所受地震水平力,KN/m
其余符号含义如图1所示。
4.1.2加筋路堤的堤身稳定性
采用圆弧条分法按公式(1)计算,此时不考虑地震力。在计算时应在堤身范围内假定不同的滑弧,求得安全系数的最小值和相应的临界滑动面。
4.1.3加筋路堤的平面滑动稳定性
当堤下地基是浅层软弱土层或相对于路堤荷载浅层地基土强度较低时,应验算加筋路堤的平面滑动稳定性。加筋路堤平面滑动表现圩堤与地基沿下卧硬土层顶面滑动和地基侧向挤出滑动。
(1)下卧硬土层顶面滑动的稳定性计算采用式(2),其相应的计算图如图2所示。在计算中应假定d、C点位于堤脚线,变换线位置形成不同的滑动面,求出安全系数的最小值。
(2)
式中:-ab面的主动土压力,KN/m
-cd面的被动土压力,KN/m
-硬土层侧面的抗滑力,KN/m
Q-作用于土体abcd上的地震水平力,KN/m
(2)地基土侧向挤出滑动的稳定计算采用公式(3),其相应的计算图示如图3所示。在计算中应假定abcd土体不同位置以及不同的b、C两点距离,求出安全系数的最小值。
(3)
式中:分别为地基软土层与土工合成材料界面的粘聚力和摩擦角。
Q为作用于土体abcd上的地震水平力,KN/m
其余符号意义相同。
4.2复合地基承载力计算
软土地基在铺设土工织物后地基极限承载力为以下三项之和,即为没有铺设土工织物时,原天然地基的极限承载力;在荷载作用下,地基的沉降使土工织物发生变形而承受拉力所产生的垂直分力;土工织物阻止隆起而产生的平衡镇压作用的效应.土工织物加筋复合地基的极限承载力计算公式:
(4)
式中:-土的粘聚力
-地继承载力
-土工织物的抗拉强度
-基础边缘与土工织物的倾斜角
-地基底宽
-地基形状系数
-复合地继承载力
-地基变形当量半层
4.3土工合成材料铺设长度计算
加筋路堤中,土工合成材料深入到稳定土中的锚固长度,不得小于最小锚固长度,最小锚固长度采用公式(5)计算。
(5)
式中:-最小锚固长度,m
-土工合成材料设计抗拉强度,KN/m
-锚固安全系数,对于无粘性土取1.5,粘性土取2.0
-作用在某层筋材上的覆压力,kPa
-土与土工合成材料的界面摩擦系数,当计算的锚固长度小于2.0时,取为2.0。
土工合成材料的铺设长度L为滑动面内的长度与锚固长度之和,即:
L=+……………………………………………………(6)
5结语
土工合成材料具有以下的优点:经济,资料表明通常情况下,采用土工合成材料比传统方法节约30%以上的投资;施工工艺简单,进度快,轻便,劳动强度低,无须特殊机械;材料生产工厂化,材料来源基本上不受地域限制;质量控制标准化,易检测,易储存,易运输;功能复合,效果突出,适用领域更加广阔;环保,施工无噪音,对水源、大气污染小。基于这些优点土工合成材料在软土地基的加固中得到了广泛的应用,但作为一种新型的合成材料对其性能以及施工工艺还有待于进一步的认识和探索。
参考文献:
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[4]TB10035-2002,铁路特殊路基设计规范[S].北京:中国铁道出版社,2002.
[5]公路软土地基路堤设计与施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,1997.
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