复合土工加筋体系对软土路基的变形控制影响及工程应用

摘要

软土路基在车辆荷载下易发生过大沉降，在降雨入渗作用下会产生隆起等病害。构建模型试验系统，设置6类试验工况，系统监测各级荷载下路基总沉降、差异沉降、浸水隆起及土体内部应力分布规律，探究土工格栅与土工格室复合体系的变形控制耦合作用机理。结果表明，土工合成材料可显著改善软土路基力学性能，格栅-格室复合加筋体系变形控制效果远优于单一加筋形式；随着格栅、格室铺设层数增加，路基总沉降、差异沉降、浸水隆起量持续降低，土体应力扩散效果进一步提升，最佳组合为1层土工格栅+2层土工格室；在所选影响参数中，土工格室层数对路基变形指标敏感性最高；格栅与格室形成空间约束耦合体系，格栅发挥水平抗拉作用、格室形成三维笼状嵌固结构，二者协同约束土体侧向位移、分散上部荷载、阻隔雨水渗透，从力学变形与水分运移双维度实现软土路基变形综合控制。研究成果可为滨海软土地区路基加筋加固工程设计与施工提供试验依据与技术参考。

关键词

软土路基 / 土工格栅 / 土工格室 / 耦合效应 / 变形控制 / 模型试验