[发明专利]一种土工格栅处置拓宽路基加筋效果的试验装置及方法

说明书

本发明公开了一种土工格栅处置拓宽路基加筋效果的试验装置及方法，它解决了现有技术中没有涉及到拓宽路基中土工格栅应用与否影响到拓宽路基沉降量的问题，具有得出沉降过程中不同层位土压力分布规律的有益效果，其方案如下：一种土工格栅处置拓宽路基加筋效果的试验装置，包括模型架，模型架内设置用于模拟旧路基的固定板，模型架内固定板一侧设置用于模拟拓宽路基的可移动板，可移动板相对于固定板转动设置，模型架内在固定板与可移动板表面设置后填土，后填土内能够设置土工格栅，后填土内布设若干土压力计。

技术领域

本发明涉及路基拓宽领域，特别是涉及一种土工格栅处置拓宽路基加筋效果的试验装置及方法。

背景技术

近年来，随着中国交通建设的迅速发展，高速公路拓宽工程越来越多。然而，拓宽路基由于新老路基修建历史、填料和压实度的差异，新老路基顶面将产生横向不均匀沉降变形。我国在高速公路建设初期，由于受当时经济和技术水平的制约，在已经建成并投入使用的高速公路中，绝大多数为双向四车道的规模，双向六车道以上断面形式的高速公路所占比例很低。但随着经济的快速发展，高速公路担负着各种经济区域间的繁重运输任务，交通量急剧增加，在部分路段的高峰时段交通量已达到了通行能力的上限。为满足日益增长的交通量需求，只有新建高速公路复线或者在原有的高速公路的基础上进行拓宽。而新建高速公路复线，不但投资规模大，占用土地多，还容易造成路网分布不均。因此，从长远的角度讲，高速公路拓宽工程将是高速公路解决其迅猛增长的交通量的主要方法。但是拓宽工程所涉及的问题比新建工程复杂得多，它不仅需要考虑新拓宽路基在自身重力产生沉降变形，还要考虑新路基荷载对旧路基的影响，同时还要保证新旧路基之间(特别是软基路段)不产生过大的差异沉降，以避免路面因此而发生变形和开裂。

虽然目前关于道路拓宽的研究很多，但是没有对加土工格栅来处置加筋路基的沉降量和压力变化开展相关方面的研究。

因此，需要对一种土工格栅处置拓宽路基加筋效果的试验装置进行新的研究设计。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种土工格栅处置拓宽路基加筋效果的试验装置，可用于研究有无格栅、格栅数目、沉降模式的不同对拓宽后的路基沉降量的影响，并得出沉降过程中不同层位土压力的分布规律，以更好地指导实践。

一种土工格栅处置拓宽路基加筋效果的试验装置的具体方案如下：

一种土工格栅处置拓宽路基加筋效果的试验装置，包括模型架，模型架内设置用于模拟旧路基的固定板，模型架内固定板一侧设置用于模拟拓宽路基的可移动板，可移动板相对于固定板转动设置，模型架内在固定板与可移动板表面设置后填土，后填土内能够设置土工格栅，土工格栅设于可移动板和固定板的上方的后填土内，后填土内布设若干土压力计，土工格栅对土压力有重新分布的作用，通过测量土压力，可得出土工格栅的设置是否有减小土压力的作用，以及如何设置土工格栅能延长拓宽路基的使用寿命。

上述的试验装置，可移动板能够相对于固定板转动设置，能较好实现实际路基拓宽后拓宽路基发生的不均匀沉降，从而获得路基在沉降过程中不同层位土压力的分布规律，并对实际施工过程中拓宽路基应该如何进行设置提供设计思路。

进一步地，所述固定板与所述可移动板之间铰接连接，且为了实现实际工程中拓宽路基发生整体沉降的模拟，可移动板能够相对于固定板向下平动，为了模拟拓宽路基相对于原有路基的实际沉降变化，不仅要实现固定板与可移动板的相对转动，还需要实现可移动板相对于固定板的向下平动，以模拟拓宽路基相对于原有路基产生位移变化，因可移动板距离模型架有设定的高度，因此在研究向下平动过程时，可将固定板与可移动板之间的铰接件如折页去除。

进一步地，为了研究不同层位土压力的分布规律，所述土压力计在后填土内分层布设，且土压力计设于固定板、可移动板与后填土之间，通过分层设置土压力计，有利于确定土工格栅距离可移动板的距离如何设置为最优。