蜂窩土工格室的技術(shù)原理

其基本原理的關(guān)鍵是“三維約束”，它將變形集中在三維空間中。由于蜂窩的柔性結(jié)構(gòu)，它可以承受外部載荷和由其引起的變形。

這是因?yàn)?，?dāng)載荷作用在地基表面上時(shí)，根據(jù)泰勒和普蘭特爾理論，可以得出：在集中載荷的作用下，地基的活動(dòng)區(qū)域在受壓后下沉，并且該作用分解為雙方并傳輸過(guò)渡區(qū)然后轉(zhuǎn)移到被動(dòng)區(qū)。因此，被動(dòng)區(qū)在力的作用下容易變形和膨脹。

在集中載荷的作用下，活動(dòng)區(qū)域在受到壓力后仍將外力傳遞到過(guò)渡區(qū)域。然而，由于孔壁的限制和相鄰孔之間的反作用力，孔壁與填料之間的間隙。由摩擦力形成的側(cè)向阻力限制了被動(dòng)區(qū)和過(guò)渡區(qū)的側(cè)向運(yùn)動(dòng)。結(jié)果，提高了路基的承載能力。經(jīng)過(guò)測(cè)試，在細(xì)胞的限制下，中密度砂的內(nèi)聚力可提高30倍以上。這也表明，通過(guò)增加路基材料的整體抗剪強(qiáng)度或限制主動(dòng)區(qū)，過(guò)渡區(qū)和被動(dòng)區(qū)的運(yùn)動(dòng)，可以有效地提高基礎(chǔ)的承載力。這是蜂窩土工格室的基本原理。

土工格室與目前廣泛用于淺層地基處理、坡面防護(hù)、城市大型管道支撐等工程同平面結(jié)構(gòu)的土工格柵等相比，土工格室在路基層上的應(yīng)用效果：

①格室平鋪加筋時(shí)，加筋體只是筋材本身；而對(duì)土工格室加筋而言，加筋體已變成格室及填料構(gòu)成的復(fù)合體；

②格室平鋪加筋的抗拉性能是通過(guò)土筋界面摩擦而發(fā)揮的；而格室筋材是通過(guò)直接限制填料的側(cè)脹而發(fā)揮出來(lái)的，因而更能利用筋材的抗拉性能；

③對(duì)格室體而言，土筋摩擦系數(shù)就是填料本身的內(nèi)摩擦系數(shù)，因而可以提供比平鋪加筋大得多的粘著強(qiáng)度。土工格室處理路基不均勻沉降的作用機(jī)理為:由于土工格室對(duì)填料提供了較大的側(cè)向約束作用，格室側(cè)壁對(duì)填料產(chǎn)生了向上的摩擦支承力，從而形成了一個(gè)具有較大彎拉剛度與抗剪強(qiáng)度的復(fù)合體。