反包式土工织物治理覆盖型岩溶路基塌陷的模型试验研究

结合岩溶路基塌陷工程实例,设计了室内缩尺模型试验,建立四种不同工况,从土压力分布及塌陷区上方填土位移两个方面,研究了土工织物自由端采用反包与不反包方式时对岩溶路基塌陷治理的影响。模型试验结果表明,相比不加筋,采用土工织物治理岩溶路基塌陷能有效减小塌陷沉降,增强路基稳定性,具有良好的效果;基于本次模型试验,相比不反包,采用反包方式能够更好的将土工织物锚固在填土中,提高土工织物的锚固力,减小治理铺设范围。

岩溶路基加筋防塌治理的简化设计方法

近年来岩溶地区呈高发态势的路面塌陷灾害不断威胁城市交通安全。用回填压实法治理塌陷时,埋入土工织物所形成的加筋垫层,能增强土体稳定性,防止二次塌陷。然而加筋治理方案中筋材的锚固长度分析及受力计算理论相对缺失,现存的加筋体设计方法也较少考虑塌陷发生后加筋治理铺设范围的选择,这些不足严重制约了土工合成材料在岩溶路基塌陷中的工程应用。针对这一现状,提出了一种岩溶路基塌陷后加筋治理的设计方法。该方法采用条分法对筋材上方土拱以下范围的填土进行受力分析,结合筋−土的作用特点,给出了塌陷区和稳定区加筋体拉力的计算公式,进而推导了加筋治理合理锚固长度的计算公式,并梳理了加筋体锚固长度设计流程;在此基础上,基于相关文献的模型试验结果及前人的计算方法对设计方法进行合理性验证,并进一步讨论塌陷宽度、加筋体最大挠度对加筋体拉力和合理锚固长度的影响。结果表明:(1)提出的加筋设计方法计算简洁,所得结果与试验结果更为吻合,由此建立的土工织物加筋垫层治理岩溶区城市路面塌陷的筋材拉力计算理论,对于工程实践具有一定的指导意义;(2)加筋体拉力在塌陷边缘处达到最大,塌陷宽度才是影响加筋体受力和合理锚固长度的主要因素,而加筋体最大挠度对合理锚固长度的影响较小。