導語：如何才能寫好一篇土工合成材料的作用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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主要用于：堤壩的防滲斜墻或垂直防滲心墻、透水地基上堤壩的水平防滲鋪蓋和垂直防滲墻、混凝土壩和土壩的防滲體、渠道的襯砌防滲和施工圍堰的防滲等諸多方面。復合土工膜是土工合成材料的一種，一布一膜、二布一膜、三布一膜等到不同產品?，F在把防滲土工合成材料的鋪設技術和防滲土工合成材料在工程施工中常出現的問題等方面進行分析和研究。

1、滲土工合成材料的鋪設技術

土工合成材料自廣泛用于巖土工程建設以來，在水利水電工程建設中引起不小的變革，這不僅反映在水利水電工程的材料使用上，而且反映在設計原理、計算方法、施工工藝和工程管理上。防滲土工合成材料主要用于垂直鋪膜防滲和坡面鋪膜防滲，因鋪設結構形式的不同，其施工工藝和鋪設技術也不盡相同。

2、滲土工合成材料在工程施工中常出現的問題

經常遭受石塊或其它尖棱物的穿刺破壞；由于土工薄膜缺少約束支持，在承受水壓力和土壓力時易于被鼓破；薄膜受到下層氣體或液體的頂托產生應力集中導致破壞；鋪設在支撐土與混凝土面板之間的土工薄膜由于受到溫度、重力、土移、浪擊和水位變化等因素的影響，可能引起界面滑動，使土工薄膜產生過度拉伸，撕裂或擦傷；在斜面上用土或混凝土面板保護土工薄膜，當水位驟降時，土體中的孔隙水壓力和庫水位失去平衡而造成失穩滑動。只要按照施工規范和施工組織設計施工，確保施工質量，就可避免或減少類似問題的出現。

3、防滲

防滲結構設置上、下墊層的目的是保護土工膜不受破壞；下墊層尚有排水、排氣作用。

鋪設土工膜后，膜下仍可能因缺陷引起滲漏而積水，也可能有土中排出的氣體或產生的沼氣等，水、氣可能頂托土工膜，危及膜的安全，尤其是在大面積的膜下，必須考慮排水、排氣措施。

4、工程防滲設計與施工

對含毒礦場的尾礦壩等，有毒物質混入水體將造成環境污染，危及人、畜生命安全，必須嚴格防止。條文中所述措施是為了確保安全。建議渠道防滲土工膜厚度不小于0.25mm是根據多年的實踐經驗。土工膜太薄可能產生氣孔，也易于在施工中受損，使防滲效果減小。一般生活垃圾和工業垃圾不含毒質或毒質較小，故可采用單層防滲結構。如果這類垃圾也含有毒物質，則應選用雙層防滲結構。如含劇毒，甚至要求多層結構。隧道、洞室防滲應采用復合土工膜或合適的防排水材料，是因為圍巖（土）中皆有滲水，必須將其通過土工織物或防排水材料流入下方縱（橫）向排水溝排走，以確保防滲襯砌安全工作。

5、加筋土擋墻設計

加筋土擋墻采用的筋材有兩種。因筋材的抗拉模量不同，墻內填土中的潛在破壞面相異。

目前加筋土擋墻設計有極限平衡法和有限元法兩大類。由于筋材、填土以及兩者相互作用的本構關系難以準確和協調建立，加之缺乏破壞準則，工程中幾乎均采用極限平衡法，后者可作為一種輔助和對比方法。排水設備對保證加筋土擋墻的穩定十分重要。

6、加筋土墊層設計與施工

實踐可知，加筋墊層抗深層滑動計算采用圓弧法，得到的穩定安全系數往往提高較少，表明加筋效果很不顯著，實際效果卻很明顯。這說明現有的穩定分析方法未能反映筋材所起的全部作用。分析認為，加筋所以發揮明顯作用可能與下列因素有關，例如加筋后潛在滑動面可能往深處發展，地基土的側向位移受到部分限制以及地基中應力分布發生了變化等，而這些有利因素在計算中卻未能計入，可見現有分析方法有待改進。我國鐵路、公路系統目前在作圓弧滑動分析時，認為首先所加底筋應該是穩定的，即滑動圓弧不應該切斷底筋，應將筋材及其上填土視為一整體，為此，潛在圓弧必然下移，穩定安全系數自然有所提高。此項考慮是否符合實際，應通過實踐和積累資料來加以驗證。由于筋材承受拉力才能發揮其加筋作用。所以建議回填順序，目的是使筋材始終處于受拉狀態。

7、軟土地基處理中排水帶設計與施工

利用排水帶加固地基的目的，即是要求在預定工期內消除地基的規定預期沉降和提高地基土強度。排水帶地基設計方法與傳統的砂井地基設計相同。利用砂井計算方法時應將排水帶斷面轉化為當量砂井直徑。砂墊層所用應為潔凈砂料，以保證排水通暢。存放排水帶需加封蓋，是為保護其不變壞。

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【關鍵詞】土工合成材料；公路工程；作用

近幾年來，隨著我國公路里程的持續增加和改擴建工程的增多，越來越多的土工合成材料用于新舊路基填筑。土工合成材料（Geosynthetics）開始大量用于巖土工程是近三十年發展起來的一項新技術。土工合成材料是一種以塑料、化學纖維、合成橡膠等原材人工合成的聚合物，具有強度高、成本低、質量輕和實用性強的優點，主要有加筋、排水、防滲、過濾等功能。目前，具有代表性的土工合成材料有土工格柵（Geogrid）、土工網（Geonets）、土工膜（Geomembrane）和及其組合產品。土工合成材料在巖土工程的應用極大地推動了路基填筑技術的發展。

1 土工合成材料的種類

土工合成材料根據功能和工藝的不同，總體上可以分為4類，即土工織物、土工膜、土工復合材料和土工特種材料。土工織物可分為四種類型：有紡土工織物、無紡土工織物、針織土工織物和復合土工織物。土工膜主要由透水性低的材料制成，具有較強的防水性、耐久性和抗變形性，厚度一般在0.25～4mm之間。土工復合材料是將兩種或兩種以上的材料相互結合起來的一種材料，將不同性質的材料組合起來，可以更好的滿足工程的實際需要。土工特種材料主要包括土工格柵、土工網、土工膜袋、土工墊、土工格室等。

2 土工合成材料的作用

土工合成材料一般具有多種功能，在實際應用中根據工程的具體情況往往只有一種功能起主導作用，其他作用則在一定程度上發揮作用。土工合成材料在工程中有多種作用，總體上可以分為以下六種。

2.1 排水作用

土工合成材料（如土工織物）具有多孔隙的性質，可以將土體中的水分匯集并排出。有的針織型無紡織物或復合型土工材料可以沿平面方向和垂直其平面方向排水。這種土工織物本身具有的排水通道可以把土體中的水分緩慢排出。在填筑路基時，可以鋪設厚的無紡織物墊層，可起到固結排水的作用，防止翻漿。同時，在擋土墻、隧道燈構造物中，多采用土工織物作為排水設施。

2.2 過濾作用

由土工織物做成的過濾層可以起到代替砂石、砂礫的作用，具有造價低、施工簡單，質量容易得到保證的優點。有紡織物和無紡織物都可以起到過濾的作用，防止土顆粒的流失，但在過濾要求不高時通常采用無紡織物作為過濾層。

2.3 隔離作用

在巖土工程中，為防止不同層之間的顆粒發生相互混雜，造成污染，通常將土工合成材料鋪設在不用粒料層之間，起到隔離作用。如在軟基路段，在鋪設碎石層之前，在路基上鋪設一層土工織物，可以有效的防止層間相互傾入和控制不均勻沉降。

2.4 加筋作用

土工合成材料（如有紡織物、土工格柵和土工網等）一般具有較強的抗拉強度，埋在土中形成土―土工合成材料復合體，可承受一部分拉應力，限制土體側向位移，從而增強土體的穩定性。其中，土工格柵具有較強的抗拉強度和張拉模量，同時因土顆?？梢郧度敫駯诺目锥粗?，產生較大的摩阻力，是一種比較理想的加筋材料。

2.5 防護作用

土工合成材料不僅可以擴散集中應力，還可以將應力由一種物體傳遞到另一物體，使應力分解，防止土體破壞，起到防護作用。如較厚的無紡織物和復合材料可以減緩和防止路面反射裂縫的發展。

2.6 防滲作用

土工材料中如土工膜，因具有良好的防滲功能，可以與無紡土工布形成復合材料，其中，土工膜可以起到防水，防滲的作用，而土工布可以起到導流的作用。

目前公路工程中使用較多的土工復合材料有以下幾種，各類土工材料主要作用如表1所示。

表1 不同土工材料的主要功能

3 土工合成材料在公路中的應用范圍

土工合成材料和以土工合成材料為基材制成的材料，因其優良的力學性能、耐腐蝕性、耐久性能和良好的抗變形性能，從而廣泛的用于路基路面加固工程，軟基處理和邊坡防護工程。

（1）在道路改擴建工程中的應用；為了保持新老路基銜接處出現不均勻沉降，從而導致縱向裂縫的產生，采用土工格柵等作為加筋材料的應用可以有效的防止不均勻沉降的發生。

（2）在路面工程中的應用；在柔性路面中，采用土工合成材料，可以增強基層或底基層的整體強度。同時，在舊路路面進行罩面處理時，可以有效防止和減緩路面反射裂縫的發展。

（3）在軟件處理中的應用；軟基因其承載力低，如果在其上面直接修筑構造物或路基，容易導致沉降的發生。但如果在軟基處理時，采用土工合成材料加固，則可以迅速提高地基承載力，減少沉降量，縮短工期。

4 結語

目前，土工合成材料在公路工程中的應用越來越廣泛，具有廣闊的應用前景。但土工合成材料還有很多性質和功能并沒有完全得到應用，我們需要從實際工程中進行進一步的探討。

【參考文獻】

[1]葉飛.公路隧道工程建設質量管理研究[D].長安大學，2004.

[2]王永東.公路隧道運營安全技術研究[D].長安大學，2007.

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關鍵詞:公路改建 土工合成材料 施工工藝

中圖分類號:U4 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)07(a)-0055-01

公路改擴建工程是在原有道路的基礎上,提高道路等級或改善通行能力而進行的建設工程。它包括兩個方面的含義,其一是因現有道路及其附屬設施不適應交通流量需求而進行的道路技術等級的提高;其二是因交通量軸載需求而進行的道路結構強度的提高。為了保證新舊路基連接部填土之間的緊密結合,因此,要對新填土進行充分的壓實或加固,以減少新老路基的差異沉降。

土工合成材料是一種新型的建筑材料,由于其具有質量輕、施工簡易、運輸方便、料源豐富等優點,得到迅速的發展和廣泛的應用,取得了良好的經濟、社會和環境效益。土工合成材料分為四類:土工織物、土工膜、土工復合材料和土工特種材料,其原材料主要是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等各種高分子聚合物。土工織物分為有紡土工織物和無紡土工織物兩種類型,其中,針刺無紡土工織物,具有孔隙率高、滲透性大、排水性能較好的特點,在大壩工程中常作為排水反濾設施廣泛使用。土工膜防滲性能較好,價格便宜,但其CBR頂破強度較低,對于防滲要求較高的工程部位不宜使用,一般常用于壩基垂直防滲。

目前,土工合成材料主要應用在鐵路地基、建筑物地基、瀝青路面的修補、擋土墻、隧道、橋梁、地鐵、臨時道路、機場跑道、排水管道、油田、水庫堤壩、治理環境污染等工程建設中廣泛采用土工合成材料。在公路上主要應用在路堤防護、軟土地基的處理等,但在公路改建路基加寬處理上的應用研究較少。如果加鋪土工合成材料,增強填土與加筋材料之間的摩擦力,由于加筋材料與填土的共同作用,使土工合成材料和新舊路基土體整體強度明顯提高,從而保證新舊路基有良好的銜接,提高路基的整體穩定性。通過本文的研究,為土工合成材料在公路改造路基上的應用提供一套工藝方案,減少和預防公路加寬過程中,造成的各種路基病害。

1 使用機理

將土工合成材料埋在土體之中,分布土體的應力,增加土體的模量,傳遞拉應力,限制土體側向位移;還增加土體和其它材料之間的摩擦阻力,提高土體及有關構造物的穩定性。研究認為,砂性土在自重作用或外荷作用下易產生嚴重的變形或坍塌,若在土中沿拉應變方向埋置有撓性的加筋材料,則土與加筋材料產生摩擦,使加筋土猶如具有某種程度的粘聚力,從而改良了土的力學特性。

2 施工工藝

(1)在路槽縱向開挖的臺階上鋪設土工合成材料,土工合成材料的寬度不應小于2m,且跨在老路基一側的格柵寬度應為其總寬度的1/3～1/2。

(2)土工合成材料兩端應設置錨固端,采用開溝壓端法錨固,溝寬l00cm,溝深50cm,錨固溝位于土工合成材料平面線以外,土工合成材料在溝面倒翻轉壓實端長度l00cm為宜。

(3)如不設錨固溝,可采用“U”形釘固定。施工中通常橫向鋪設,并用專門施加預應力張拉機施加預應力,每次以75kg/m為宜,如無專門機械,可用人工拉緊,也以接近75kg/m為宜。

(4)土工合成材料搭接以鋪上碾壓前進方向為準,鋪設方向與碾壓方向相反,搭接頭為順壓方向。如是鋪設雙層以上土工合成材料,則上、下層接縫位置應交替錯開,錯開長度應大于50cm。

(5)鋪設完成土工合成材料后,在臺階上填土時,應采用推土機進行推平到允許厚度。

3 施工應注意的問題

(1)運輸、貯存中不得沾污、雨淋、破損,遠離火源,周圍不得有酸、堿等腐蝕性介質,不得長期和直立。

(2)材料進場時,應進行抽檢。施工時應有專人隨時檢查清基、材料鋪放方向、材料的接縫或搭接、材料與結構物的連接,每完成一道工序應按設計要求及時驗收,合格后,方可進行下道工序。

(3)施工場地應平整干凈,防止損壞土工膜;鋪設應平順,松緊適度。不平地、軟土上和水下鋪設搭接寬度應適當增大。

(4)鋪設人員不得穿硬底鞋操作。

(5)盡量采用寬幅,使膜在施工時接縫最少;每卷材料的重量不宜超過1t;膜與膜相連時,應采用同種土工膜。高壩應垂直于壩軸線鋪膜,低壩應平行于壩軸線鋪膜,以減少拼接量;接縫應盡量與最大拉力方向平行。

(6)垂直鋪塑應嚴格按照工藝要求進行施工,PE塑膜施放速度應迅速,防止槽孔坍塌,影響鋪塑效果。

4 工程應用

通過在某試驗路鋪筑后,采用BZZ-100型標準汽車、5.4m長桿彎沉儀,每隔20m測定路基彎沉值,共測定10個點,有土工合成材料的路基平均彎沉為1.04mm,無土工合成材料的路基平均彎沉為1.96mm。檢測結果表明,前者的彎沉僅是后者的53%,大大地增強了路基的強度,從而降低了新老路基的沉降差。

5 結語

使用土工合成材料處理改造公路的路基,使新路基與老路基有良好的穩定性,能極大地減少地基的不均勻沉降。通過竣工后的觀測,在新老路基的連接部很少發生裂縫,而在沒有鋪設土工合成材料的連接部,路面上出現了縱向裂縫。所以,從工程效果和經濟因素兩方面綜合來考慮,可以在路堤底部只鋪設二、三層格柵來達到減少路堤總沉降量的目的,但要對路堤進行穩定性驗算。

參考文獻

[1] JTJ/T019-98,中華人民共和國行業標準,公路土工合成材料應用技術規范[S].北京:人民交通出版社,1999.

[2] 周志剛,鄭健龍.公路土工合成材料設計原理及工程應用[M].北京:人民交通出版社,2001.

[3] 郭忠印,潘正中.土工織物在路面工程中的應用技術綜述[J].公路,2000(9).

[4] 《土工合成材料工程應用手冊》編寫委員會,土工合成材料工程應用手冊[M].北京:中國建筑工業出版社,2000.

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關鍵詞：土工合成材料；灰庫；應用

0 前言

土工合成材料是一種新型的建筑材料，由于其具有質量輕、施工簡易、運輸方便、料源豐富等優點，自問世以來，發展非常迅速，尤其是近二三十年在全世界范圍內得到迅速的發展和廣泛的應用，取得了良好的經濟、社會和環境效益，國內外已廣泛應用在水利、交通、電力、堤壩、防止沙漠化和水土保持等工程建設中，其中我國電力能源系統新建電廠粉煤庫90％以上采用土工合成材料修建灰庫堤，40％的老灰庫維修和擴建也均采用了土工合成材料。

1 土工合成材料在黃石火電廠灰庫加高子壩工程中的應用

用于儲存火電廠粉煤灰的地方稱為灰庫，其相應擋灰的建筑物稱為灰壩。在火電廠運行過程中，灰庫將逐漸被粉煤灰填滿，因此，許多電廠在原來灰壩上加筑子壩，從而提高了灰庫的庫容，延長灰庫的使用壽命。湖北黃石火電廠分別對其所屬的筲箕窩灰庫和百沙灘灰庫進行了加高子壩的工程。在這兩項工程中，均采用了土工合成材料，下面具體介紹一下土工合成材料在這兩項工程中的應用和施工。

1.1 筲箕窩灰庫加高子壩工程

1.1.1工程情況。該工程由1號、2號兩座土石代料子壩，兩座排水豎井組成。加高子壩高6m，由混合代料經分層填筑碾壓而成。在壩體的排水盲溝、壩基以及迎灰面均鋪設有400g/m2的無紡土工布，共計28550m2。

壩底排水盲溝尺寸為50cm×50cm，溝中充填瓜米石。為保證排水盲溝的反濾排水，在溝底三個側面均鋪設無紡土工布。由于地基是粉煤灰，為防止滲透破壞，故沿整個壩基也鋪設了無紡土工布，把粉煤灰與上部填筑代料隔離開來，同時又增強了地基承載能力。壩體迎灰面鋪設的無紡土工布主要起到反濾排水的作用，以防止粘土鋪蓋和粉煤灰中細小顆粒進入到后部代料區。

1.1.2無紡土工布施工。在施工中，無紡土工布的鋪設采用人工操作，設專人負責。具體方法是：在碾壓平整后的壩基面和壩坡面上，垂直壩軸線方向鋪設，鋪設過程中采用撤退式方法鋪設。垂直壩軸線方向上的土工布必須是整塊，不允許連接。平行壩軸線方向允許土工布連接，連接采用專用縫合機和滌綸線雙線縫接，為保證整體性，搭接長度大于10cm。土工布和岸邊基巖結合處考慮沉陷引起的張拉現象，各邊應留0.5m左右的余量，可供伸縮變形，以杜絕漏灰問題的發生。

1.2 百沙灘灰庫加高子壩工程

1.2.1工程情況。該工程為一長約1300m、高1m的子壩。子壩直接修筑在原灰壩上，一面擋灰，一面擋水，采用“HEC”固化粉煤灰分層填筑、碾壓而成。在該工程中，為防止加高子壩與老壩結合面的滲透破壞，在壩身內部加設一道垂直的土工膜，土工膜在老壩和子壩中各插入25cm。選用土工膜為“F-5”型（580g/m2），其物理力學指標為：抗拉強度19KN/m，延伸率53.6％，CBR頂破強度3.41KN，垂直滲透系數4.76×10-13cm/s。

1.2.2土工膜施工。在鋪設垂直防滲土工膜時，設計深度應深入老壩內0.25m。先由人工在老壩壩面開挖10cm×25cm的槽縫，然后將土工膜垂直放入槽內，鋪完塑的溝槽采用粘土漿充填。每兩塊土工膜之間采用搭接，搭接長度30cm，待搭接部位洗凈擦干后采用自走式熱熔雙縫焊機焊接。局部破損的土工膜補漏，采用PVC膠合劑粘接，粘接寬度不小于15cm，要求粘貼牢固、均勻、可靠。土工膜槽口外漏段，應敷土加以保護，避免陽光直接照射。

上述兩工程由于采用了土工合成材料，簡化了設計和施工程序，一定程度上為工程的順利完工創造了有利條件。工程投入正常使用一年后，經實地復檢表明兩座灰壩均運行正常，沒有出現滲透破壞現象，這說明土工合成材料在灰壩工程中的運用是成功的。

2 結束語

土工合成材料作為一種全新的工程材料應用時間不長，經驗不足，目前還存在一些問題，如測試設備的升級滯后于該材料在工程中的應用，部分類型材料易老化以及該材料價格過高，提高了工程造價等，這些都限制了它的進一步推廣應用。但我們相信，隨著土工合成材料研究工作的深入，隨著生產的批量化和生產技術的改進，更重要的是人們對這種材料優良技術性能的進一步認識，土工合成材料在工程實際中，特別是灰庫工程中會得到越來越廣泛的運用。

參考文獻

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關鍵詞：機場道面；加鋪層；反射裂縫；有限元

Abstract: through the establishment of the asphalt concrete overlay finite element model, analyzed response of the overlay thickness impact on the addition of geosynthetics overlay structure in the foundation of the aircraft partial loads, clearly these two measures to delay the Load reflectionthe role of the cracks.Key words: airport pavement; overlay; reflective cracking; finite element

中圖分類號：TU528.42文獻標識碼： A 文章編號：

0前言

目前，減緩瀝青混凝土加鋪層反射裂縫的措施主要有增加加鋪層厚度，以及加鋪層層底設置土工合成材料夾層。對荷載型反射裂縫國內外做過不少分析，但是大多數結論都是針對汽車荷載。本文采用有限元法，詳細分析在飛機荷載作用下，這兩種措施對瀝青混凝土加鋪層結構受力的影響，明確加鋪層的應力狀況及其對反射裂縫形成的影響。

1有限元模型

應用大型通用有限元軟件ABAQUS，建立瀝青加鋪層結構有限元模型。有限元模型由瀝青加鋪層、夾層（可選）、帶有接縫的舊水泥混凝土道面板、基層和地基組成，其中，舊水泥混凝土道面接縫寬度為1 cm，考慮無傳荷能力的不利情況。有限元模型中，各結構層材料假定為均質、各向同性的線彈性體，層間接觸假定完全粘結，采取二次減縮積分實體單元C 3D 20R模擬瀝青加鋪層、舊水泥混凝土板和基層，采取二次減縮積分薄膜單元M 3D 8R模擬土工合成材料夾層，地基不建實體模型，直接采用ABAQUS接觸功能模塊中的Elastic Foundation進行模擬，地基反應模量k=60 MN/m 3。同時，為反映半空間地基的特性，基層和地基采用擴大尺寸，見圖1。

道面結構幾何與材料參數見表1。

作用的飛機荷載采用Boeing767-200的一個主起落架上，荷載參數見表2。

其中，輪印分布形狀按面積等效轉換為矩形，

假定矩形接觸面長為0.8712 L，寬為0.6 L，則：

瀝青加鋪層反射裂縫的產生是由行車荷載和溫度變化引起的。由斷裂理論可知，加鋪層中產生的反射裂縫主要是由瀝青層底正應力引起的張開型裂縫和由剪應力引起的剪切型裂縫。當飛機機輪荷載對稱作用于接縫上方時（簡稱中荷載），接縫處加鋪層整個截面均處于受壓狀態，由結構、荷載的正對稱性可知，瀝青加鋪層底面在接縫處剪應力為0?？梢哉J為正對稱荷載不是引起反射裂縫的主要原因。因此，本文主要研究在偏荷載作用下的受力狀況。荷載作用位置見圖2。

2瀝青加鋪層厚度的影響

增加加鋪層厚度可以提高道面的承載能力，但是，在滿足承載能力的情況下，靠增加加鋪層厚度來抵抗反射裂縫是有局限性的，并且是不經濟的。加鋪層厚度的變化會影響到荷載作用下加鋪層內的應力，從而也就與加鋪層防反能力相關。因此，對瀝青罩面合理經濟厚度的研究不僅具有重要的現實意義，更具有顯著的經濟效益。下面詳細分析加鋪層厚度對層內荷載應力及其反射裂縫的產生、部位等的影響。加鋪層厚度分別取5 cm，10 cm，15 cm，20 cm，25 cm，30 cm。瀝青加鋪層內應力和表面最大彎沉的計算結果見表3。

由表3可知：

（1）在偏荷載作用下，接縫（裂縫）區瀝青層底的水平向最大應力σx和σy都為負數，即表明瀝青加鋪層底均受壓應力作用。由此可知，最大剪應力τxz和τyz以及最大主應力σ1是引起接縫（裂縫）區瀝青加鋪層反射裂縫的主要原因。

（2）當加鋪層厚度從5 cm變化到30 cm，接縫（或裂縫）區瀝青層底的剪應力先增大后減?。ㄒ妶D3），加鋪層厚度為10 cm時的層底剪應力最大；當加鋪層厚度大于15 cm后，層底應力隨著厚度的繼續增加而減小，但減小趨勢變緩，加鋪層厚度的影響變小。因此，選擇薄層加鋪（小于8 cm），加鋪層底剪應力較??；當加鋪厚度超過10 cm后，適當地增加加鋪層厚度對減小加鋪層底剪應力是有效的，達到一定厚度（約20 cm）后，再通過繼續增加加鋪層厚度來防治反射裂縫的效果非常微小。

3土工合成材料夾層的影響

本模型的土工合成材料厚度設定為0.5 cm，其彈性模量變化較大，一般來說，土工布的模量較小，土工格柵的模量較大。本文采用的土工合成材料模量從4 000 M Pa到80 000 M Pa，可模擬低模量的土工布及高模量的玻纖格柵。為了分析設置土工合成材料對不同厚度加鋪層應力的影響，瀝青加鋪層取10 cm和20 cm兩種厚度，模擬薄層加鋪和厚層加鋪兩種情況。兩種加鋪層厚度的層底應力和表面彎沉隨土工合成材料模量變化的計算結果分別見表4、表5。

由表4和表5可知：

與表3對比可知，對于10 cm厚的瀝青加鋪層，設置土工合成材料能減小部分層底剪應力，但效果并不顯著，當土工合成材料的模量在4 000 M Pa~8 000 M Pa的范圍內變化時，剪應力僅減少10.6％~13.4%。而對于20 cm厚的瀝青加鋪層，設置土工合成材料對層底的剪應力幾乎沒有影響。

4結論

（1）剪應力和最大主應力是引起接縫（裂縫）區瀝青加鋪層產生荷載型反射裂縫的主要因素。

（2）可以通過調整加鋪層厚度來減緩荷載型反射裂縫，除非結構補強需要，加鋪層厚度不宜超過20 cm，且避免采用10 cm左右的厚度。

（3）設置土工合成材料能減小部分層底剪應力，但效果并不顯著。

參考文獻：

[1]黃衛，錢振東.高等瀝青路面設計理論與方法[M].北京：科學出版社，2001.

[2]ABAQUS.Analysis User's M anual Volum e II：Analysis Version 6.4[Z].Pawtucket，2003.

[3]ABAQUS.Analysis User's M anual Volum e III：M aterials Version6.4[Z].Pawtucket，2003.

[4]符冠華，陸慶，楊軍，等.夾層防治反射裂縫效果的應力分析[J].東南大學學報，1999，29：106-113.

[5]The Asphalt Institute.Asphalt overlays for highway and street rehabilitation[Z].M anual Series，No.17(M S-17)，1983.

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【關鍵詞】市政道路；施工；軟土地基；施工；處理措施

隨著社會經濟的持續發展和城市道路交通行業建設的日益發展和增加，對市政工程項目的質量要求日益提高。相關工程項目在軟土地基上的工程項目建設逐漸增多，同時對軟土地基的處理也日漸呈現多樣化的發展特征。在工程項目的實踐當中逐步應用了多種新型技術。而市政工程項目由于施工工期較緊，施工場地較為狹窄，同時還要在施工過程中維持正常的交通運營等等，由此市政工程項目中的軟土地基的處理要求更高。

一、軟土地基的處理

要實現對軟土地基的處理，有多種處理方式，而相關工程項目的施工之前，應對軟土地基的處理進行了解，而后才能根據不同的施工路段、不同的地形條件等對道路工程項目進行施工，從而實現因地制宜，按照實際的施工狀況對地基進行處理。

1、表面表層處理

（1）表層排水

表層排水的方法在軟土地基的處理中較為常見，在填土之前，一般開挖深度為0 . 5～1 m，寬度為0 . 5 m的溝槽排除地表積水，從而有效降低道路工程地基中的含水量。在溝槽的開挖之前應對當地的路段的地形地貌特征進行考察，通過使用自然地形的坡度進行排水，減小每個溝槽的間距，從而有效提高了整體地基的排水效率。在地下水排除之后將透水性較好的砂礫和碎石回填入地基。

（2）添加砂墊層

表面表層的處理方式可通過在軟土表面添加砂墊層的方式對軟土地基進行處理。當軟土地基中的含水量較高，則可在軟土層地基上添加砂墊層的方式進行處理，添加的厚度約為0 . 5～1. 2 m，從而達到對軟土地基的固定和加固。添加砂墊層的方式一般可用于軟土地基的淺層處理當中，通過使用機械設備將路基下的軟土挖出，而后換上強度相對較高的粘性土或者砂石、卵石等等，砂墊層的添加主要為降低水位，使地下水成為填如內部的地下排水層，由此也能對上部起到排水的作用，具有明顯的固定作用。

（3）加入添加劑

通過對表層粘性土壤加入適當的添加劑從而改善土層本身所有的屬性特征，改善土層的固有屬性特征，改善壓縮性能以及強度特性以達到加固地基的作用。在實際的施工過程中，常見的添加劑為熟石灰、生石灰以及水泥，而在添加石灰類添加劑時，一般使用現場攪拌的方式進行。

（4）拋石清淤

對于常年積水的低洼路段，在工程項目的道路建設和施工過程中，由于排水的施工難度較大，則可使用拋石清淤的方式，拋投進施工直徑不小于30 cm的片石，若是存在直徑未達標的片石，其含量也應小于總量的20 %。拋石施工中，首先拋投路堤中段，先前后兩邊，而后使用拋投的片石實現清淤。在拋投完成后使用重型壓路機進行反復碾壓。

2、深層處理

（1）灌漿

在軟土地基中灌漿，使水泥或者其他漿體在地基當中形成漿脈，在持續滲透以及填充過程中進行壓實，同時由于漿體的灌入，從而破壞了漿體土層的原有性質，從而構成了塑性變形區域，而距離漿體較遠的土層將發生彈性形變，從而提高了地基的密度，導致復合地基的形成，從而能有效穩固地基以及控制地基的沉降。豎向排水固結

（2）粉噴樁加固

粉噴樁的加固施工可參照實際道路工程項目中的多項施工參數進行確定，在打入粉噴樁之前可進行試樁，從而保證實際施工當中的鉆進速度、噴氣壓力以及單位時間內噴粉量等施工參數，同時在施工之前，應嚴格檢驗粉噴樁的材料，特別是水泥材料，不能使用結塊變質或者受潮的材料，由此避免由于劣質的材料而導致的坍塌沉陷等事故。相關施工人員還應對粉噴樁的安裝狀況進行及時的記錄以及檢測，從而能及時解決出現的問題。

（3）為了保證地基排水的固結方式，將有效縮短排水的距離，在地基中間設置垂直放置的排水柱，豎向排水固結的方式能適宜于飽和粘土以及有機質粘土地基中使用，排水住根據材料的不同可分為砂井排水柱以及紙板排水柱兩種形式，而砂井排水柱應在地面預先鋪設好砂墊層，在設立好排水溝之后再打入約15～2 0 m深的排水柱，為了保證路基的透水性能較好，砂井中應選擇優質粗砂，同時與豎向排水進行連通，同時使用該種方式，不僅能實現排水固結，同時還能達到擠密地基的作用。

二、市政道路工程中軟土地基的施工措施

1、在鋪設土工合成材料過程中，不應產生褶皺，可通過人工拉緊的方式防止進行預防，必要之時可使用插針等固定措施，將土工合成材料固定在填土層的表面。在土工合成材料的鋪設施工中，應保證鋪設土層的平整，避免表面存在碎石以及塊石等堅硬的突出物。在距離土工合成材料8 cm的路堤填料的最大粒徑不應超過6 cm。

2、在鋪設土工合成材料時，應將強度較高的方向放置在垂直于路堤的軸線方向位置，同時還應保證土工合成材料之間的連接牢固，在受力方向的連接之處，強度不應小于材料設計的抗拉強度，同時疊合的長度不小于15 cm，應保證土工合成材料的相關技術以及質量指標符合工程項目的設計要求。存放以及鋪設土工材料過程當中，應避免土工合成材料的暴露或暴曬，在與土工合成材料所接觸到的填料當中，應避免包含強酸、強堿性的物質。

3、在鋪設土工合成材料的過程中，要在路堤的兩邊留下一定的長度，回折覆裹在已經壓實好的填筑層面上，而折回外露部分應用土覆蓋。

4、土工合成材料在攤鋪施工完成之后要及時填筑填料，從而防止土工合成材料長時間受到陽光的暴曬。一般攤鋪完成后應在48h以內將進行填筑填料施工。填料要分層攤鋪，分層碾壓，所選擇的填料的壓實程度要符合相關技術標準的規范要求。同時在市政道路的工程項目的軟土地基的處理之后，其縫接的強度不應小于土工合成材料的抗拉強度。

三、結語

在市政道路施工當中，軟土地基具有重要的作用，若是未對軟土地基進行處理或者使用的方式欠妥當，則容易導致道路地基不穩或者產生道路的沉降等等，由此對道路的使用造成隱患，也將損傷道路的使用壽命，由此應充分認識到軟土地基在工程項目中處理的重要性并加以警示。同時分析了軟土地基的處理方式和施工工藝，期望能在實際工程項目中靈活運用。

參考文獻：

[1]馬靖偉. 小議公路軟土地基危害防治及控制措施[J]. 科技創新導報. 2010（35） .

[2]王宇春. 淺談路橋工程中的軟土地基施工[J]. 科技與企業. 2011（08） .

[3]邱水賢. 淺談市政道路軟基處理常用方法與效果評價[J]. 中國城市經濟. 2011（17） .

[4]蒙江濤. 淺談道路工程中軟土地基常用的處理措施[J]. 技術與市場. 2009（08） .

篇7

關鍵詞: 土工格柵、路堤、相互作用、穩定性、淺層溜塌

中圖分類號：U213.1+1 文獻標識碼： A

1引言

土工格柵等多種土工合成材料已經在各類巖土工程中得到了廣泛的應用。國內外眾多學者已經做了不少研究，根據這些研究成果，土工格柵的計算理論和實際應用日益完善。研究表明，不同土體、不同加筋材料、不同布筋方式土體的強度和變形性能也不同，這就帶來了土工格柵應用的廣泛性和多樣性。

目前，土工格柵廣泛應用于高、陡路堤邊坡加筋以增強路堤的穩定性；應用于地震區路基以增強路基的抗震性能；軟土地基處理工程樁頂加筋形成復合地基；鐵路工程增建二線幫寬及其他路堤加寬工程的邊坡加筋；橋路過渡段加筋以減小差異沉降；加筋土擋墻等各類工程。

準池鐵路位于內蒙古中部及山西省北部，

為Ⅰ級雙線電氣化萬噸重載鐵路。沿線大面積穿越山前洪風積濕陷性黃土高原區。地表溝壑縱橫，路基工程高填、深挖、陡坡路基段落較多。這里結合準池鐵路及其他鐵路的設計及建設過程，主要討論土工格柵應用于高、陡路堤及地震區路堤時對路堤穩定性的影響及抵抗邊坡淺層溜坍的能力。

2實驗研究及計算理論

土工合成材料加筋土工程的計算分析是十分復雜的問題，涉及填料、土工合成材料、地基的相互作用等因素。

實際應用中土工格柵對邊坡穩定性影響的計算方法多采用圓弧滑動法或契體滑動法。土工合成材料與土之間的摩擦系數應通過試驗確定，當試驗條件不具備時，可參照當地經驗或有關資料確定。

通過對不同筋帶材料、不同土類的加筋土的拉拔試驗，可大致得出筋土界面的剪切特性。

拉拔試驗可得土工合成材料與土之間的似摩擦系數，由下列公式計算：，式中為似摩擦系數；為筋帶被拉動時的最大拉拔力；為筋帶埋入土中的面積。在試驗過程中，筋帶埋入土中的面積保持不變，由此可計算出相應的似摩擦系數值[1]。

由拉拔試驗可知：當豎向應力在一定范圍內時，筋帶的拉拔力隨豎向應力的增大而顯著增加，但當豎向應力超出一定范圍后，其對拉拔力的影響逐漸減弱，直至趨于穩定。在筋帶與填料相同的情況下，填料本身的物理狀態對筋帶的似摩擦系數有顯著影響，填料壓實度越大，拉拔力越大，似摩擦系數值越高，填料在最佳含水量狀態下的似摩擦系數值大于飽和含水量狀態下的似摩擦系數值。筋帶材料的粗糙度對筋－土界面摩擦特性有較大影響。

利用有限單元法，也可建立土工合成材料拉拔試驗模型，分析筋土界面力學行為。有限元分析主要有三種方法：

(1)將土工合成材料單元與土單元分開考慮，土工合成材料單元與土單元之間設接觸面單元；

(2)將土工合成材料與土揉為一體，作為復合材料考慮；

(3)將土工合成材料作為外荷載考慮，直接作用在土單元上，僅有土單元。

有限元分析中較多采用第一種方法。

有限元分析結果表明：筋土界面摩阻力并非均勻分布，位于拉拔端附近界面摩阻力有一峰值；對于高強度筋材，隨著拉拔端拉伸位移的增大，峰值摩阻力逐漸后移，直至整個界面發生剪切滑動，從而發生拔出破壞；低強度筋材在拉伸荷載的作用下，筋材的影響區域較小，豎向力越大，影響區域越小，承載力低，荷載作用下容易發生拉斷破壞；因此，拉伸荷載一定時，筋材的抗拉強度與筋土界面的抗剪需匹配，否則不經濟。對于高強度筋材，加筋土結構的承載能力取決于筋土界面的抗剪強度；而低強度筋材，主要取決于筋材的抗拉強度[2]。對于相同填土高度和邊坡坡率的路堤工程，不同的鋪設位置取得的效果不一樣，同等條件下土工格柵鋪設在路堤中部靠下的位置可達到最佳效果[3]。

另外，通過對不同筋帶材料、不同土類、不同加筋層數的加筋土的三軸實驗可得：土樣加筋后，在相同應變時能承受的應力隨加筋層數的增多而增大；土樣的黏聚力和內摩擦角都隨加筋層數的增多而增大；不同加筋材料對不同土類的強度提高程度不同，其對強度指標的提高程度，除與加筋材料的特性有關外，還與土體本身的強度特性以及與加筋材料的相互作用有關。

3工程案例

此處以某地震區高路堤為例，來說明土工格柵加筋對路堤穩定性的影響。該工點所處地區地震動峰值加速度為0.20g，地震基本烈度8度，地震動反應譜特征周期分區為一區，工點內地基土20m深度范圍內的飽和細砂層為地震可液化層。該段路基平均填高12～14m。根據《鐵路工程抗震設計規范》（2009年版）[4]，本工點抗震設防類別劃分為D類工程，要求路基的穩定安全系數K≥1.1。該段路基工點的地層情況如下表1：

表1 地層主要物理力學指標

巖土名稱 巖土狀態 層厚(m) 粘聚力Cq 內摩擦角φq 壓縮模量ES 基本承載力σ0

(kPa) (°) （Mpa) (kPa)

粉質黏土 軟塑 2 18 8 4.5 100

細砂 稍密、飽和 15.3 0 32 190

礫砂 中密、飽和 4.3 0 40 400

黏土 硬塑 8.5 30 18 6 140

路堤穩定性檢算采用瑞典條分法，考慮地震力時需對液化土層的摩擦力和摩擦角、抗剪強度等力學指標進行折減,折減系數的取值與標貫試驗點深度和地基土抗液化指數有關, 其中得=0.63，由規范可得取值為0.33。

計算時地基可液化土層采用折減后的力學指標。經計算可知總的下滑力為1789.6kN，總的抗滑力為1441.9kN，滑動安全系數為0.806

本工程飽和細砂層厚達15.3m，上覆土層為厚2m的軟塑狀粉質黏土，基底承載力僅100kPa；細砂層以下為礫砂層，透水性較好。因此本工點的加固目標需同時滿足消除飽和細砂層的地震液化性，提高地基承載力和加強路基整體抗震穩定性兩個方面。

本段路堤采用C組粉質黏土填筑，通過對邊坡進行土工格柵加筋，筋材采用TGSG50-50雙向土工格柵，上部路堤全斷面鋪設，其下兩側路堤邊坡每邊鋪設寬度8m，層間距均為0.6m。地基土采用擠密碎石樁加固，樁間距1.5m，樁長12m，梅花形布置。施工完成后于樁頂鋪設0.4m厚碎石墊層，并于墊層中間夾鋪一層TGDG120以上單向高強土工格柵。經計算可知，路基在考慮地震力時總的下滑力為1792.7kN，總的抗滑力為2182.6kN，滑動安全系數為1.22>1.1，從而能較好地保證路基的抗震穩定性。

由眾多實驗研究及工程實例可知，于路堤邊坡內鋪設土工格柵對提高路堤的穩定安全系數有很大作用，并可有效防止路堤邊坡滑塌，減小路基兩側不均勻位移，防止路基開裂；同時對地震區路堤抗震性能的提高效果顯著[5]。

準池鐵路高、陡路堤工程大多位于濕陷性黃土地基上，采用C組砂質黃土填筑。濕陷性黃土地基遇水易產生濕陷，造成路基不均勻下沉；砂質黃土填料具有含水量不易控制，壓實困難，填筑的路基邊坡易受雨水沖刷，易造成邊坡溜塌破壞等特性。

結合理論計算及工程實踐，準池鐵路設計中高、陡路堤工程多采用土工格柵進行加筋。高路堤邊坡采用自地表起每填筑0.6m高，于路堤邊坡水平寬3.0m范圍內鋪設一層TGSG25-25雙向土工格柵，同時基床底層內滿鋪一層TGDG120以上的單向高強土工格柵，且基床以下路堤每填筑3.0m高通鋪一層TGDG120以上單向高強土工格柵進行加固。陡坡路堤地段，路堤填筑體為薄條狀時，為保證路堤的整體穩定性，路堤自地表起每填筑0.6m高通鋪一層或隔兩層通鋪一層TGSG25-25雙向土工格柵。濕陷性黃土地基采用灰土擠密樁加固地段于樁頂鋪設0.3m厚二八灰土墊層內夾一層TGDG120以上的單向高強土工格柵形成復合地基，增強路基的整體穩定性，減少地基的不均勻沉降[6]。

4施工注意事項

土工格柵加筋土路堤施工時，首先將地表整平碾壓至規定要求，然后分層填筑路堤。鋪設土工格柵時，先將碾壓密實的填土層平整，格柵鋪設應平整，密貼，連接必須牢固，然后在其上填土。為防止護坡工程施工挖槽露出格柵，格柵外端距設計邊坡坡面應保持一定的水平距離。平鋪土工格柵后，嚴禁汽車直接行駛在土工格柵上，并要避免過量拉伸。土工格柵盡量避免長時間露天存放或施工暴露過久。

5結束語

通過對土工格柵應用于加筋土工程時筋土界面相互作用的試驗及有限元分析總結，結合具體的工程實例，得出了加筋土工程中筋材對提高工程可靠性的影響作用。對于高、陡路堤及地震區路堤工程，采用土工格柵加筋可有效提高其整體穩定性，減少不均勻沉降，并可有效防止路堤邊坡的淺層溜坍。

【參考文獻】

[1]劉大超，馬世洪，張濤.土工拉筋帶似摩擦系數試驗研究[J].路基工程：2010（2）：118-120.

[2]王仕傳，凌建明.土工合成材料與土界面剪切特性數值模擬[J].路基工程：2010（4）：64-66.

[3]于天，馮衛江，鄧永鋒.加筋路堤穩定性分析[J].路基工程：2008（4）：159-160.

[4]中華人民共和國鐵道部.GB 50111-2006 鐵路工程抗震設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2009：5-23.

[5]何海清，姚令侃，王建.土工格柵加固高路堤的抗震性能分析[J].路基工程：2010（3）：78-80.

篇8

關鍵詞：組態王；SQL；各向異性；系統研發 

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.089 

1 前言 

土工合成材料與土體界面的相互作用屬不同介質之間的問題，是當今巖土工程的熱點問題之一。筋-土界面上的摩擦阻力系數則是加筋土結構設計和分析的重要參數，性能參數的精準測量對實際土體加筋工程具有重要指導意義[1-2]。我院自主研發一套充分考慮土工合成材料力學性能各項異性的新型直剪設備，避免了現行規范中試驗測試值與土工合成材料實際受力特性嚴重不符的問題，有效地解決了土工合成材料工程應用中存在的安全隱患。同時，搭建一套基于組態王與SQL數據庫的直剪試驗操作系統，實現了系統工作狀態實時監控、特征數據實時顯示，數據及參數曲線輸出、存儲、查詢等功能，并對試驗數據進行處理，獲得了國家規范要求的土工合成材料剪切性能參數系列評價指標，計算結果準確可靠。 

2 土工合成材料各向異性直剪儀介紹 

直剪設備主要包括機械、氣動以及電氣控制三大系統，如圖1所示。機械部分主要包括機架、頂尖、回轉驅動、氣缸支撐架、上下剪切盒、直線導軌副等；氣動部分主要由氣缸、空壓機、閥體等組成；電氣控制系統主要由伺服電動缸、可編程控制器、傳感器、觸摸屏等組成。 

本設備采用整體式機架，結構緊湊，系統剛度大、強度高，極好地降低了導軌變形率，為直剪性能參數的精準測量建立結構基礎。上剪切盒外部形狀采用正八邊形以便于頂尖定位、加強系統可靠性及可加工性，同時相較于四邊形、六邊形等形狀有效減小下剪切盒內徑，進而減小回轉驅動尺寸，降低整機尺寸及重量。高性能回轉驅動實現下剪切盒0～360°任意角度精確旋轉，實現土工格柵各向異性性能參數直接測量，完美解決了現行規范試驗測試值與土工合成材料實際受力特性嚴重不符的問題，同時回轉驅動具備自鎖功能以保證直剪試驗中剪切面不發生旋轉，保證直剪試驗準確。 

采用氣動加壓結合數據實時采集模塊，對壓力進行實時調節，保壓時間高達2h且氣壓變化率≤0.1%，實驗過程壓力穩定確保試驗采集數據準確可靠。采用高精度伺服電動機與壓力傳感器聯合控制的方法，使剪切速度、剪切位移、剪切力得到精確控制，設備性能參數如表1所示。 

3 直剪試驗操作系統 

（1）系統功能介紹。直剪試驗操作系統用來指導操作人員安全高效、智能規范的開展土工合成材料剪切性能檢測，實現系統工作狀態實時監控、特征數據實時顯示及剪切性能數據及曲線輸出、查詢等功能。本系統共分為系統菜單、操作功能按鈕、法向應力與實驗時間顯示、狀態指示燈以及用戶登錄/退出等5個功能區，如圖2區域1～5所示。 

系統菜單分為系統說明、參數設置、實時數據、數據輸出、系統調試以及報警信息5個功能模塊。法向壓力及實驗時間反應實驗過程實時法向應力以及實驗剩余時間。狀態指示燈區域包括5個狀態指示燈，系統狀態正常色為綠色，異常時為紅色；運行狀態運行過程為綠色，試驗停止為灰色；報警狀態未出現報警為綠色，出現伺服異常、行程超出范圍、電機超載、壓力氣路連接異常等狀況時為紅色；法向應力正常為綠色，應力波動范圍超出理論法向應力的2%時指示燈為紅色。限位狀態反應剪切位移是否超出行程范圍，正常為綠色，超限則為紅色。 

（2）系統操作流程及SQL實現。打開/退出組態王，進行SQL連接/連接，功能實現命令語言為：SQLConnect（IDDevice，"dsn=；uid=；pwd="），SQLDisconnect（＼＼本站點＼IDDevice） 

上述命令語言實現了組態王與SQL數據源的連接/斷開，將此命令寫入組態王應用程序命令語言的啟動/結束中，以實現系統開始運行時就可以連接/斷開到數據庫[3]。 

進入【系統調試】界面，調試各功能按鈕與數據顯示框，檢查系統是否正常；進入【參數設置】界面，輸入實驗參數和運動參數；點擊【加壓】按鈕，并根據界面中間法向應力顯示框進行調整直至試驗理論值；點擊【預壓】，彈出預壓界面，并進行系統預壓5 min以保證后續實驗過程壓力穩定。 

預壓結束，點擊【電機使能】按鈕，若參數輸入不合理則彈出提示窗口，輸入合理則電機上電，功能實現命令語言如下：SQLCreateTable（ ＼＼本站點＼IDDevice，＼＼本站點＼實驗時間與日期， "直剪儀實時數據"） 

上述命令語言實現了按照設定表格模板的格式在數據庫中以實驗日期與時間新建數據表格，將此命令寫入【電機使能】按鈕的按下時，以實現數據庫表格的創建。 

點擊【開始】，進入【實時數據】界面開始實驗，每10s將數據存一次，命令語言如下：

SQLInsert（＼＼本站點＼IDDevice，＼＼本站點＼實驗時間與日期， "直剪儀實時數據"） 

組態王將記錄體相關聯的變量當前值插入到SQL數據庫表格中，從而生成一條新的記錄，達到將組態王中的數據寫到外部數據庫的目的。 

實驗時間為0或者點擊【停止】按鈕，進入數據是否保存對話框，若刪除當前試驗數據則命令語言如下： 

SQLSelect（ ＼＼本站點＼IDDevice， "實驗時間匯總"， "報表名"， ""， "" ）； 

SQLDelete（＼＼本站點＼IDDevice， "實驗時間匯總"，whereexpr）； 

點擊【卸壓】按鈕；點擊【歸零】按鈕，并彈出系統回零等待界面，當回零動作完成后，該窗口自動關閉；點擊【電機去使能】按鈕，關閉電機；若繼續進行實驗，點擊【加壓】按鈕并按照步驟3-11開展實驗，若結束實驗則點擊【結束】按鈕。 

進入數據輸出開展后期數據處理。數據輸出分為【數據報表】和【曲線輸出】兩個功能，先從“實驗時間選擇”下拉列表框中選擇相應試驗數據日期，之后根據需要選擇報表/曲線預覽、打印、刪除等功能。 下拉列表框日期顯示SQL實現語言如下： 

SQLSelect（ ＼＼本站點＼IDDevice， "實驗時間匯總"， "記錄報表名"， ""， "" ）； 

SQLNext（ ＼＼本站點＼IDDevice）； 

當需要將數據庫中的數據調入組態王來顯示，將此命令寫入相應功能按鈕按下時，并添加查詢下一條記錄的命令，實現數據庫數據的逐條查詢。 

4 試驗實例數據處理 

本文從“實驗時間選擇”下拉列表框中選擇“2015年5月26日11時23分”數據為處理實例，依次實現數據的報表預覽、曲線顯示，數據處理結果如圖3所示，并處理計算剪切位移與剪切力關系，如圖4所示。 

圖3（b）所示曲線可依據需要選擇坐標軸，僅選擇一項則默認時間為橫軸，若選擇兩項則第一選擇項為橫軸，第二選擇項為縱軸。點擊【選取】按鈕后，曲線顯示控件的橫/縱軸量程將依據實驗數據進行合理調整。圖4所示曲線給出了剪切位移與剪切力關系圖，并能根據需要通過“實驗時間選擇”添加多條曲線實現數據對比，實現曲線保存、打印和清空操作。 

5 結論 

本文研制的新型直剪設備結構簡單、對環境友好，安全性能高，基于組態王與SQL數據庫研發的試驗操作系統，可實現工作狀態實時監控、特征數據實時顯示，性能參數后期處理等功能，操作簡單、計算準確可靠，具有很好的應用價值。 

參考文獻： 

[1]周楊，李曉瑩.土工合成材料直剪與拉拔聯合試驗儀的研制[J].路基工程，2006，12（06）：82-83.   本文由wWw.DyLw.NeT提供，第一論 文 網專業教育教學論文和以及服務，歡迎光臨dYlw.nET

[2]鄧子健，沈躍.瀝青路面層間抗剪強度試驗分析[J].山西交通科技， 2006，181（04）：11-14. 

篇9

關鍵詞：舊路；加寬；穩定性；土工格柵

一、公路工程發展中的應用現狀

隨著我國公路建設事業迅速發展，公路的交通量迅速增長，特別是近年來超載愈演愈烈，加速了道路病害的產生，大大縮短了維修養護的間隔時間。一些早期修建的公路已經越來越不能滿足日益增長的交通量的需要，除了新建一些公路以滿足日益增長的交通量需求外，對一些舊路的改擴建也勢在必行。舊路的改擴建就是在原路基礎上進行技術改造，加寬舊路路基和提高道路等級的一種技術措施。這些舊路的改擴建，充分利用了原有路基，既少占了公路建設用地，又滿足了社會發展的需要。舊路路基加寬工程最大的技術難題 是解決新舊路基不均勻沉降問題。如何防止新老路基的縱、橫向不均勻沉降和裂縫，成為確保工程質量的重點和關鍵。

二、 國內外舊路加寬綜合處治技術綜述

在城市道路加寬改造工程中，最重要的技術問題就是既有路基于拓寬路基之間的綜合處治。包括：綜合考慮加寬路基的穩定性、新舊路基間的整體性、路基沉降、路堤自身的壓縮變形、路基土的塑性累計變形等造成的不均勻沉降，以及新舊路基間的剛度差異等對路面結構的影響等。土工合成材料由于具有特殊的物理力學特性而在舊路加寬綜合工程中發揮著極其重要的作用。

引起舊路拓寬工程出現病害的原因是多方面的。其中，新舊路基之間的不良結合和不均勻變形時最根本的原因，也是路基拓寬工程中的主要控制因素。因此，在舊路拓寬工程中補習采取切實有效地工程技術措施，減小地基的不均勻沉降，保證新舊路基的強度、剛度和整體穩定性，加強新舊路基結合部的處治措施，減少拓寬工程路基的病害發生。通常可采用軟弱地基處理、基底清淤換填、舊路路堤臺階開挖、土工合成材料加筋墊層和加筋土路堤、土工織物防滲和排水、改良土高強路堤和輕質路堤、鋪設土工合成材料防裂層或增大加鋪厚度等工程技術措施。

三、工程簡介

本工程為港城大道道路改造工程項目1標，工程全長5565m，起終點樁號為K1+056~K6+800。本工程不包含東金路立交橋梁（K3+261~K3+849）,但包括橋下8m輔路及人行道和設施帶。道路紅線寬度為80m，路基主線寬度為56m、中間8m分隔帶、兩側設置雙向十車道路面（寬度為20m）、道路兩側為3m人行道。其中工程起點經一路K1+056~東金路K3+580和楊北公路K5+600至終點津漢支線K6+800兩段為舊路加寬段。

四、土工合成材料在舊路改造中的應用

在舊路加寬工程中，常用的土工合成材料就是土工格柵。土工格柵對土的加固機理在于格柵與土之間的相互作用。在新舊路基結合部采用土工格柵可有效地預防差異沉降的產生，這是因為：第一，由于土工格柵與土接觸面的的摩擦作用，降低了加寬處土的垂直應力，使土體承載能力得以提高，減少了不均勻沉降；第二，土工格柵對土有鎖定作用，由于土工格柵網眼的存在，制約了路基中顆粒材料的橫向移動，形成良好的嵌鎖作用，使土體具有較好的整體抗剪能力。；第三，由于水平鋪設的土工格柵具有彈性，在反復荷載作用下，不會產生變形的積累；第四，土工格柵具有一定的張力和延展性，能使路基與土工格柵形成一個連續柔性整體結構。

土工格柵的鋪設：土工格柵的鋪設采用橫向鋪設，關鍵是保證其連續性，不出現斷裂、彎扭折皺、松弛，但又要避免過量拉伸。材料應堆放在陰涼處，嚴禁暴曬和雨林，以免其性能老化。軟基處理段與未處理段的交界處設置過渡銜接，并保證必要的搭接長度。在路槽縱向鋪設跨施工縫的土工格柵，加強新舊路基的橫向聯系，減少裂縫反射。本工程路基加寬開蹬搭茬采用鋼塑復合凸結點雙向土工格柵網.

1.主要性能要求如下:

縱向抗拉強度： ≥50KN

橫向抗拉強度： ≥50KN

伸長率： ≤3%

結點剝離力： ≥400KN

網眼尺寸不大于10cm

同時，為盡量減少搭接工程數量，鋼塑雙向土工格柵幅寬應不小于4.0m。

2.本工程加寬路基接縫工藝處理如下：

（1）自舊路瀝青路面邊緣向下按1：:0.3的坡度切坡，將該坡度線以外，凡居新建路基底面標高以上部分的舊路及邊坡全部挖除

（2）清除舊路邊坡壓實度不足部分，在堅實的舊路基邊坡上開挖臺階，臺階寬度不小于1m，高度不大于3層（60cm）壓實的總厚度；每個臺階上的第一層，填石灰含量為6%的石灰土，其寬度應覆蓋臺階全寬并搭在新填路基上2cm。

（3）每3層頂部鋪一層2米寬土工格柵，待施工到道胎位置，上預壓土預壓3個月后卸載，再整體全斷面鋪設鋼塑復合凸結點雙向土工格柵；

（4）土工格柵的鋪設采用橫向鋪設，垂直與路堤軸線方向，搭接不小于30cm，用綁絲每隔20cm間距綁牢，保證其連續性

（5）雙層或多層土工格柵上、下層搭接部位應錯開不小于50cm距離。

（6）土工格柵上的第一層填料采用輕型推土機或前置式裝載機碾壓，一切車輛、施工機械只容許沿路堤軸線方向行駛。

3.加寬填筑時注意事項

（1）原路基邊坡填筑前挖臺階時頂面挖成2%~4%的內傾斜坡，底部第1級臺階的開挖寬度不得大于1/2的邊坡寬度，開挖后的老路邊坡，應及時采取必要的措施，防止雨水沖刷等引起路堤開裂及滑塌，以確保老路堤的穩定。

（2）路堤邊坡開挖后，要認真檢查橋梁等結構物與路基連接處，若發現橋頭搭板下有塌空現象，應采用級配砂礫回填并灌漿加固措施處理，待充分密實后再進行拼寬填筑。

（3）認真清理加寬斷面的原地面，若下面有砂礫墊層，則應按設計要求認真整平和壓實。

（4）老路邊坡的開挖和填筑應沿縱向分段推進，老路堤邊坡開挖必須隨挖隨填，挖一層，填一層。

（5）土工格柵鋪設后應及時填筑填料，避免受陽光過長時間暴曬，間隔時間不應超過48小時。

（6）土工格柵下承層應平整，鋪設時應拉直、平順、繃緊、緊貼下承層，不得扭轉、褶皺。

篇10

【關鍵詞】膨潤土；建筑涂料

中圖分類號：A715文獻標識碼： A

一、前言

在建筑涂料中，膨潤土的應用是越來越廣泛，但是還是存在一些問題，科學技術人員對于膨潤土在建筑涂料中的應用在不斷的完善，更能保證建筑涂料的質量問題，更能促使經濟不斷進步。

二、膨潤土在涂料中的作用

膨潤土在水中形成絮凝狀物質,具有增稠劑的作用,它的分子基團能與涂料中有機基料結合,能增強涂層的耐水性,提高涂層的強度和附著力。膨潤土在水介質中具有良好的懸浮性和分散性,使生成的涂料不易沉淀,不易分層、顏色均勻。從而改善涂料的懸浮穩定性,且涂刷性好,能形成厚薄均勻平整光滑的涂層。基于此點,涂料中可加入一些廉價的重質碳酸鈣代替部分輕質碳酸鈣,從而降低成本。膨潤土由于具有一定的粘結力和遮蓋力,而且價格低廉,把它加到聚已烯醇系列涂料中,可使聚乙烯醇和其它填料(如輕質碳酸鈣)的用量大為減少,從而使產品成本降低。膨潤土具有優良的親水性、塑性、膨脹性、粘結性,與適量水結合成膠體狀,在水中能釋放出帶電微粒,這種微粒間的電斥性使之在涂料中具有分散劑的功能。在防水涂料中,高速運動中的膨潤土膠粒與低粘度熱溶瀝青發生激烈碰撞、切割,將瀝青破碎、膠化。已膠化的瀝青顆粒內極性物質對膨潤土膠體微粒發生吸附作用,使被分散的瀝青顆粒表面形成膠體水化膜,降低了瀝青與水的界面張力,阻止瀝青顆粒的重新凝聚,從而形成穩定的分散相,起到了乳化劑的作用。膨潤土具有耐寒性,所配制的涂料在冬季較低的溫度下仍可施工。總之,膨潤土的膠體溶液所具有的懸浮性、吸附性、分散性、粘結性和滑潤性是建筑涂料所特別需要的,也使其在建筑涂料中具有粘結、增稠、懸浮、分散、乳化、填充等多種功能,并提高涂料的涂刷性和流平性,改善涂料的耐水性。

三、膨潤土在建材工業中的應用研究進展

利用鈉基膨潤土的吸水膨脹性、粘結性、膠體分散性等特性，除天然鈉基膨潤土外，還有人工鈉化的鈉基膨潤土可以生產多種防水材料。當鈉基膨潤土受濕時，因吸附水量多且在晶層間，而顆粒本身又帶負電性，以致顆粒間相互排斥，使吸附水膜增厚，即使在高壓下，水也不會被排斥，從而具有良好的防水作用。目前，廣泛利用膨潤土制作防水材料。

1、膨潤土防水板

膨潤土防水板以瓦楞紙板為外殼，在瓦楞內填裝一定配比的膨潤土，并封固瓦楞紙板周邊的防水板材。膨潤土防水板大多用于地下工程外防水。其工法有別于其他防水材料，它是用搭接的方式固定在結構外側，回填土后，紙板逐漸降解，膨潤土與添加劑經水化而形成凝膠隔水膜，從而起到防水作用。膨潤土防水板可遇水膨脹，滲透系數小，防水性能優良，并具有良好的自封能力和耐久性。

2、膨潤土膠泥

膨潤土膠泥是將膨潤土與其他配合料制成均勻膏狀的膠泥。以瀝青為主體的膠結介質與膨潤土制成膠泥，除能達到一般瀝青膠泥的性能外，其防水性能優良，可遇水膨脹，具有一定的膨脹壓力，是一種優于其他接縫防水材料的防水膠泥，可廣泛用于穿墻管周圍和填充于混凝土接縫中。

3、膨潤土止水條

膨潤土止水條是將膨潤土與橡膠等混煉成一定的條狀。膨潤土止水條除具有膨潤土膠泥的優點外，還具有一定的抗拉強度和延伸率，可在自由狀態下使用。施工時，緊密貼在混凝土的預留縫中，擠壓后遇水膨脹而堵塞縫隙。

4、土工合成材料膨潤土墊

土工合成材料膨潤土墊是近年來在國外發展起來的一種新型的、主要用于防滲的土工合成材料。土工合成材料膨潤土墊是在兩層土工合成材料(土工織物或土工膜)之間夾封膨潤土粉末(或膨潤土粒)，通過針刺、縫合或粘合而成的一種復合材料，也有的土工合成材料膨潤土墊產品只有一層土工膜，其上有用粘合劑粘合的一層薄薄的膨潤土。它可以在城市固體廢棄物填埋場中用于防止滲濾液污染地下水和防止雨水滲入廢棄物填埋場中，也可用于渠道防滲。在發達國家，土工合成材料膨潤土墊用于渠道防滲的技術已相當成熟。

5、水泥基滲透結晶型防水材料

目前，國內外主要開發應用的水泥基滲透結晶型防水材料是充分利用膨潤土的特性及其他活性材料制備而成的防水材料。其具有滲透性，生成的晶體能深入封堵結構內部的孔隙，改善內部結構，防水具有永久性；微細裂縫自修復性能；背水面防水與修補效果更佳等特點。

四、膨潤土應用中出現的問題及對策

1、涂料沉淀

膨潤土具有較好的分散性和懸浮性,在涂料中可用作懸浮防沉劑。在加入膨潤土后,涂料仍產生沉淀,則可能是膨潤土的質量不好,蒙脫石含量過低,應考慮選用蒙脫石含量高的膨潤土;或是所用的膨潤土為鈣基膨潤土,其分散性、懸浮性差,有效的解決辦法是將鈣基膨潤型為鈉基膨潤土。

2、涂料增稠

使用人工改型的鈉基膨潤土容易在涂料中出現增稠變厚現象,主要原因可能是改型劑選用不當,鈣基膨潤型為鈉基膨潤土,改型劑一般選用鈉鹽或鈉堿,如碳酸鈉、磷酸鈉、硅酸鈉、醋酸鈉、氫氧化鈉等,在選用中應考慮改型劑與涂料體系中其他組分的相容性;改型劑用量偏多,在配方中使用了水玻璃(即液態硅酸鈉,實際上是膨潤土鈉化的一種改型劑)或是水玻璃的用量偏多也能造成涂料增稠,用量過多時,游離的改型劑與涂料中的某些成分(基料及某些顏、填料)作用使涂料增稠,解決辦法是減少改型劑的用量。

3、涂膜龜裂

膨潤土具有吸水膨脹、失水收縮的特性。在涂料中加入膨潤土有時會產生涂膜龜裂現象,主要原因是膨潤土用量過多。應控制膨潤土的用量,一般以3%～10%為宜。如果用量已經很少仍出現上述現象,則應從基料等其他方面找原因。綜上所述,只要我們在應用膨潤土的過程中注意解決好這些問題,建筑涂料中膨潤土的加入不但可以改善涂料的性能,提高產品質量,而且可明顯地降低原材料成本,在實際生產中提高經濟效益。

五、膨潤土在其他涂料中的應用

膨潤土可用作防水涂料的原料。膨潤土雖具有很好的防水性，但其本身呈顆粒狀態，無粘聚性，因而需選擇非水介質與膨潤土制成膠泥，而該介質要有一定的防水性。膨潤土乳化瀝青防水涂料就是將膨潤土和瀝青混合制得防水涂料，它主要用于屋面防水，可以提高工效50%，降低工程造價40%，且大大改善工人的勞動條件，提高防水效果。據報道，屋面上涂刷膨潤土乳化瀝青防水涂料，可增加使用壽命多年，施工好的屋面35年尚未損壞。膨潤土用在環氧改性有機硅涂料中，對環氧改性有機硅起補強作用。當膨潤土的加入量為添加總量的5%～10%時，不影響涂層的耐蝕性和耐熱性。

六、結束語

綜上所述，就膨潤土在建筑涂料中的應用研究方面而言，在建筑涂料的安全方面提供了許多便利條件，但是可能在應用研究方面上還存在一些問題，相信在以后的日子中，科學技術人員會多做努力。建筑涂料給人們的生活帶來很大的方便，為社會經濟做出巨大的貢獻。

參考文獻

[1]劉陽 膨潤土的改性及其應用 中國陶瓷工業 2001年

[2]黎治平 膨潤土在建筑涂料中的應用研究 化學礦物與加工 2003年