土工格室低路堤-剛性路面結構體系模型試驗

　　提出將土工格室與填入其內的碎石填料組成的加筋基層置于路堤頂部,以構成一種新型的土工格室低路堤-剛性路面結構體系,并通過2組室內模型試驗對該體系的受力變形特點進行研究。采用便攜式路面彎沉儀測定了試驗路堤中土工格室基層加入前后動態(tài)回彈模量的變化,并通過自行設計的一套可實現(xiàn)往復車載的小型模型車的驅動裝置模擬作用于路面上的實際車輛荷載。試驗結果表明:土工格室基層的加入可顯著提高碎石基層的動態(tài)回彈模量值,減少直接承受車輛荷載車道的整體平均沉降;并能帶動相鄰板塊下的土體協(xié)同工作,提高車輛荷載的擴散均化能力,減少相鄰車道間的差異沉降。

　　隨著中國國家路網以及城市外環(huán)線工程的廣泛鋪開,在軟弱土路段,尤其是湖區(qū)和沿海地區(qū)修筑高等級公路已不可回避。因此,如何有效地控制軟弱土地區(qū)路基的沉降,保護生態(tài)環(huán)境,少占耕地資源,并降低工程造價,已成為公路建設亟待解決的關鍵技術之一,而低路堤方案不失為一種經濟有效的解決模式。已有機構和學者在理論上探討了低路堤設計的可行性、實施中存在問題以及其相應的對策;也有不少學者基于試驗研究,對該方面的問題進行了深入探討。如陳艷平等曾開展了對土工格室碎石墊層-碎石樁復合地基的相似模型試驗研究;易偉建等通過對9塊不同幾何尺寸相似比的彈性地基剛性板開展了模型試驗研究;郭忠印等則以實際工程為依托,分析了半剛性基層瀝青路面的結構性能。然而上述研究主要是從路基、路面分項的角度來進行探討,而有關路堤整體工作性能的試驗研究則鮮有報道。因此本文中旨在解決軟土路基上低路堤設計中的荷載擴散問題,提出一種新型的土工格室低路堤-剛性路面結構體系,并進行了一系列室內模型試驗,深入研究該體系的有效性及其受力變形特性。