剛性樁加固軟土路基的土工格柵荷載傳遞機(jī)制

剛性樁加固軟土路基的荷載傳遞機(jī)制，是散體土工格柵材料堆載土拱效應(yīng)的作用機(jī)制，即散體材料顆粒在自重和特定約束作用下應(yīng)力重分配的機(jī)制，路堤下土拱是在自身重力作用下形成的。與抗滑樁土拱效應(yīng)在力的傳遞和破壞機(jī)制上有較大差異。從力學(xué)的角度提出了樁承式地基路堤填土為散體材料或自由排水固結(jié)土體的土拱理論，認(rèn)為在樁帽之間會(huì)形成半球形的應(yīng)力*限平衡區(qū)域。

與孔隙水壓力增量與荷載關(guān)系曲線分析相對(duì)應(yīng)，只考慮荷載對(duì)土拱效應(yīng)的影響，不考慮粧間土固結(jié)沉降對(duì)土拱效應(yīng)的影響，消除時(shí)效性影響。對(duì)獲得的粧頂與樁間土沉降實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將孔隙水壓力原型觀測(cè)曲線中孔壓增長(zhǎng)不消散時(shí)間段的樁土相對(duì)位移看作是非固結(jié)因素引起的。取每*級(jí)加載后孔隙水壓力持續(xù)上升階段的累計(jì)粧土相對(duì)位移量作為該級(jí)荷載下的與固結(jié)無(wú)關(guān)的樁土相對(duì)位移量，并進(jìn)行累加處理，得到各斷面在荷載作用下樁土相對(duì)位移量曲線，曲線斜率突然增大，之后逐漸減小，逐漸趨近于零或者下降為負(fù)值，出現(xiàn)拐點(diǎn)而后上升。

以上的過(guò)程重復(fù)出現(xiàn)，這*現(xiàn)象與土拱的特征相吻合。從變形的角度進(jìn)*步驗(yàn)證了上部土拱的存在，在*定的自重荷載下，填土中形成土拱，將荷載*先向粧體傳遞�；掦w被動(dòng)上刺入褥墊層，土體荷載突然增加產(chǎn)生瞬時(shí)沉降，粧土相對(duì)位移量突增造成的。繼而斜率變緩，也即是重新形成穩(wěn)定的土拱結(jié)構(gòu)的過(guò)程，隨著新的結(jié)構(gòu)的形成將部分荷載集中到了管粧上，造成管粧下刺入和下臥層沉降，故粧土相對(duì)位移停止增長(zhǎng)甚至減小，當(dāng)荷載逐漸增加到重新形成的結(jié)構(gòu)不能承擔(dān)的時(shí)候，又會(huì)重復(fù)以上的過(guò)程。 可推知在路面荷載和交通荷載作用下，尤其是當(dāng)荷載*過(guò)20kPa時(shí)，原荷載情況下形成的土拱結(jié)構(gòu)很可能出現(xiàn)破壞，造成的粧土相對(duì)位移突增，從而對(duì)路面造成不良影響。而*載預(yù)壓可以破壞等載情況下的結(jié)構(gòu)而形成新的結(jié)構(gòu)，所以*載能夠使得路面荷載和車輛荷載作用下引起的樁土相對(duì)位移提前發(fā)生，從而有利于減小對(duì)路面平整度的影響，但前提是卸載擾動(dòng)不對(duì)*載形成的新土拱結(jié)構(gòu)造成破壞。