蜂巢约束系统怎么施工？

蜂巢约束系统怎么施工？
蜂巢约束系统又叫高强土工格室或PCA土工格室。
当格室位于路堤底部时，路堤承载力和破坏模式与未加筋路堤相近，主要是因为下部土工格室还没有发挥承载和传递作用时，上部土体在荷载作用下已经发生破坏，但铺在路堤底部的格室可以兜住整个路堤上方的土体，限制路堤底部土体的侧向变形，防止路堤在荷载作用下路堤坡脚发生破坏，有利于维护整个路堤的稳定性。
3 结 论 本文通过 9 种工况路堤的模型试验研究了土工格室加筋路堤承载力和变形特性。
初步结论与建议如下： （1）不同形式的土工格室加筋均可以提高路堤的承载力，减小路堤的不均匀沉降，限制了土体的侧向变形，本次试验结果表明：土工格室加筋路堤承载力是纯砂的 2.5 倍左右，路堤坡面侧向位移比纯砂路堤减小了 75%。
（2）影响土工格室路堤承载力的权重因素从大到小依次是压实度、格室埋深、焊距和加筋层数。
路堤的受力区主要位于中上部，当铺设土工格室时可以在中上部适当减小层间距，虽然随着加筋层数的增加不能大幅提高路堤的极限承载力，但其有利于限制土体的侧向变形和提高路堤的整体稳定性。
（3）分析了不同加筋形式下土工格室加筋路堤的破坏模式，主要是由于土工格室在加筋位置处，形成结构层，有利于有效应力的扩散，同时提供的摩擦力和侧向约束力限制了土体向下和外部移动，从而提高了路堤的承载力，减小了路堤的沉降量和侧向变形。
甘肃省尹家庄 —中川机场高速公路的工程实践,进行了现场测试, 并对两者结果进行了对比 , 以便为饱和黄土地基处理的设计提供依据 。
1 计算模式1. 1 接触面模型[ 2]压实后的土工格室结构层与饱和黄土层、路堤填土的材料性质存在较大的差异 ,在一定的应力条件下有可能在其接触面上产生错动滑移或开裂 , 因此, 在分析中采用接触面(Goodman)单元, 两接触面之间假想为无数微小的弹簧所连接, 在受力前两接触面完全吻合 ,即单元没有厚度只有长度, 是一种一维单元 。
接触面单元与相邻接触面单元或二维单元之间 ,只在结点处有力的联系 。
每片接触面单元两端有 2 个结点 ,一个平面单元共有 4 个结点 。
在结点力 Fe作用下 ,两片接触面间的弹簧所受内应力为σ=[ T 　σn]T相应的在两片接触面之间产生的相对位移为ω=[ ωs 　ωn]T式中 :角标 s 为切向;n 为法向。
在线弹性假定下 , 应力 σ与相对位移 ω成正比,关系式为σ=k0 ω式中k0 =ks 00 kn在结点力 Fe作用下 ,各个结点在二维平面内发生 μ、v 方向的位移, 分别假定为 μ1 、v1 , μ2 、v2 , μ3 、v3 , μ4 、v 4 。
则由虚位移原理得Fe=kδe式中　δe=[ μ1 　v1 　μ2 　v2 　μ3 　v3 　μ4 　v4]T　k =2ks0 2knk s 0 2 ks0 kn 0 2kn- ks 0 - 2 ks 0 2ks0 - kn 0 - 2kn 0 2 kn- 2ks 0 - ks 0 ks 0 2ks0 - 2kn 0 - kn 0 kn 0 2kn1. 2 计算模型取半幅路基作为计算模型 , 宽为 14 m[ 3], 高为6 m , 边坡坡度为 1 ∶1. 5 , 采用分级加荷模拟路堤的填筑过程 ,每一步加荷为 1. 0 m 的路基填土;地基计算宽度为 43 m , 路基底面以下 4. 0 m 范围内为饱和黄土 ,其下 3. 0 m 为砂砾层, 再往下为泥岩层 ;土工格室厚度取为 20 cm , 外端铺设至坡脚以外 2 m ,共计 25 m,位于路堤底部 ;Goodman 单元介于路堤与土工格室、土工格室与地基之间的接触面上,见图1 。
图 1 有限元模型/mFig. 1 Finite element model1. 3 计算参数的取值笔者采用的计算参数由参考模型试验和现场试验数据来确定,见表 1 。
表 1 模型计算参数Tab. 1 Counting parameters of m odel路基结构土体重度 γ/(k N m - 3)粘聚力 c/ k P a内摩擦角 φ/(°)变形模量 E/ M P a路堤 6. 0 m 19 35 30 30. 0土工格室层 0. 2 m 19 190[4] 45 90. 0饱和黄土层 4. 0 m 17. 5 15 20 2. 0砂砾层 3. 0 m 20 0 35 72　　计算中土工格室层采用线弹性模型[ 5 , 6], 路堤、饱和黄土层 、砂砾层均采用弹塑性模型,其屈服准则选用线性摩尔—库仑准则。