土工格室的基本原理
土工格室之所以具有卓越功效而受到工程界的关注,还应从其基本原理说起。国外文献中在描述其原理时
称其为“一种蜂窝状三维限制系统,可以在很大范围内显著提高普通填充材料在承载和虫蚀控制应用中的
性能。”它的关键原理就是三维限制。大家都知道,当汽车行驶在沙漠上时,就会压出两道深深的辙印,
被压部分深深下陷,车辙两侧会高高隆起。后面的车辆如果继续沿着车辙前进,沉陷部分会进一步下沉、
隆起部分会进一步隆起,直到隆起部分蹭到了车底盘、沉陷的车辙埋没了大半个轮子,进而无法前进。之
所以如此,就是因为当外荷作用于地基表面时,依据普朗特尔理论和泰勒理论可知:在集中荷载的作用下
,主动区1受压下沉,并将力向两侧分解传递给过渡区2,过度区2又传给被动区3,被动区就会毫无限制地发生形变而隆起。
土工格室防护机理
根据本段路堑边坡的地质结构,土质岩性以及本地区的水文气候条件分析,该路堑边坡主要将产生以下两种破坏:①表层碎石土受雨水侵蚀产生冲刷,②下伏砾岩强风化层易产生风化剥落。针对上述情况采用土工格室植草防护在施工期利用锚杆、锚锭和土工格室的相互作用整体受力使种植客土固定存留于边坡表面,待喷播的草籽、灌木种子成活后将主要依靠植被抵御坡面破坏:①植被的茎叶可产生降雨截留、消弱溅蚀和抑制地表径流的水文效应,同时其草本类植物根系盘结于破面浅层土中形成根-土复合材料产生类似如加筋的力学效应,从而防止格室内客土及边坡表面发生浅层滑动;②木本类植物的垂直根系可扎入深层,通过主根和侧根与周边岩体的摩擦作用产生类似于全长粘结型锚杆的锚固效应,其水平根系通过岩层表面的细微裂隙深入深层产生支撑的力学效应,通过木本植物垂直及水平根系所产生的综合力学效应防止边坡发生深层滑动