這里σn =垂直應(yīng)力。 T=界面的剪切應(yīng)力（C U 在限制條件） F =土工格室填充材料摩擦角 主應(yīng)力的旋轉(zhuǎn)在基床深度內(nèi)發(fā)生。因此，土工格室墊層預(yù)期拉伸強(qiáng)度等于路堤防護(hù)水平應(yīng)力。 2.2基于邊坡穩(wěn)定分析的設(shè)計(jì) 邊坡穩(wěn)定分析基礎(chǔ)上的堤防加固設(shè)計(jì)是由瑪達(dá)維Latha 等開發(fā)（2006）。這種方法使用通用坡度穩(wěn)定程序設(shè)計(jì)測(cè)算路堤需要的土工格室墊層的強(qiáng)度。土工格室進(jìn)行邊坡穩(wěn)定分析計(jì)算機(jī)程序需要堤防坡幾何形狀尺寸、土工格室層高度、地基土深度、高剪切堤土的強(qiáng)度參數(shù)和土工格室層數(shù)、地基土的性質(zhì)、孔隙水壓力系數(shù)，輸入超載壓力的峰值。該方案采用比紹普的方法計(jì)算安全系數(shù)，該程序會(huì)自動(dòng)搜索不同的判定滑動(dòng)圓，并給出了安全的最低因子和臨界滑動(dòng)圓的中心的坐標(biāo)。該計(jì)算機(jī)程序的可靠性通過一些實(shí)例驗(yàn)證來確保。從程序?qū)τ谶@些問題得到安全系數(shù)與最低系數(shù)，和通過繪制幾個(gè)試滑圓的圖形化方法獲得的安全系數(shù)，為每個(gè)使用常規(guī)方法獲得這些滑動(dòng)圓的安全系數(shù)。 為了設(shè)計(jì)堤下土工格室，土工格室層被視為一層土壤粘結(jié)強(qiáng)度大于包裹的土壤和比相同包裹的土壤更大的內(nèi)摩擦角。 這是因?yàn)?，土工格室由膜片提供全方位的土壤約束，，土工格室側(cè)壁加強(qiáng)了土壤的表觀凝聚力。運(yùn)用漢高和吉爾伯特（1952年），巴瑟斯特和Karpurapu 提出的橡膠膜理論（1993年）分析土壤包圍在單個(gè)格室內(nèi)三軸承壓時(shí)的內(nèi)聚強(qiáng)度。 同樣的分析延伸為多個(gè)土工格室，并且也用于通過 Rajagopal 等制成的土工格室。 （1999年），瑪達(dá)維Latha （2000）和瑪達(dá)維Latha 和穆爾蒂（2007年）。 由膜片應(yīng)力產(chǎn)生的附加圍壓可以寫成（漢高和吉爾伯特1952年）： εa =軸向應(yīng)變 εc =圓周應(yīng)變 D 0=初始直徑 D =在εa 的軸向應(yīng)變的樣品的直徑 M =膜片的模量 上面的等式用于計(jì)算由于土工格室的附加圍壓加固，使用參數(shù)如下。D 0作為土工格室的初始直徑。土工格室展開不是圓形，形狀是三角形。土工格室的三角形等效直徑可通過等同的圓來獲得。M 是在軸向應(yīng)變?chǔ)臕 的土工格室的材料的模量，可以從土工格室寬幅拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)得到的長期負(fù)載 - 應(yīng)變曲線來確定。 圖2土工格室加固強(qiáng)度提高的莫爾圓的計(jì)算 表觀粘結(jié)強(qiáng)度和附加圍應(yīng)力之間的關(guān)系由于可以通過土工格室增強(qiáng)土壤樣品繪制圓莫爾圖獲得，圖2所示，工格室墊層附加粘結(jié)強(qiáng)度可根據(jù)下式（Rajagopal 等1999）獲得： 在（4）求Δσ3的值，代入等式（5），我們將得到土工格室約束土壤產(chǎn)生的凝聚力。這個(gè)附加的粘結(jié)強(qiáng)度被添加到原始在土工格室包封土壤的內(nèi)聚強(qiáng)度以獲得土工格室墊層（C g ）的內(nèi)聚強(qiáng)度。初步設(shè)計(jì)的問題，如筑堤土中的堤防的幾何形狀、地基的性質(zhì)給出，我們可以通過試驗(yàn)值用邊坡穩(wěn)定分析土工格室墊層，并確定得到的設(shè)計(jì)值所需土工格室墊層內(nèi)聚強(qiáng)度的安全系數(shù)。從這個(gè)粘結(jié)強(qiáng)度，我們可以計(jì)算出土工格室的高度、土工格室的壁厚和土工格室軸向應(yīng)變的展開尺寸的假設(shè)值。這種設(shè)計(jì)方法已通過驗(yàn)證，土工格室支持模型堤防的情況下，在實(shí)驗(yàn)室建立了不同格室的展開尺寸大小、不同的土工格室高度；瑪達(dá)維Latha 等制成不同土工格室和沙子和粘土填充材料、土工格室墊層（2006）。，在模型試驗(yàn)與附加壓力下，作為一個(gè)在邊坡穩(wěn)定分析得到的安全因素是很好達(dá)成一致，可以觀察出導(dǎo)致路堤失敗所需的最大附加壓力。

與其它地域相比，我省公路方面應(yīng)用此項(xiàng)新材料、新工藝相對(duì)落后?？上驳氖?000年在連霍國道饞蘭高速公路、國道109線白蘭高速公路的施工中，為了克服高填方路堤濕陷性黃土固結(jié)沉降從而引起填挖結(jié)合部出現(xiàn)的裂縫，采取在填挖結(jié)合部強(qiáng)夯加鋪土工格室的處理措施，解決挖填連接段路基不同速率沉降層的銜接問題。經(jīng)過實(shí)踐證實(shí)，其效果非常明顯。2002年，蘭臨高速公路、尹中高速公路均屬粉性土壤，干旱缺水，因此，均采用在路面底基層或底基層下墊層加鋪土工格室，處理挖填連接段、半挖半填段差異沉降，效果明顯。可見，土工格室在公路中的應(yīng)用范圍很廣，應(yīng)用前景很好。 4.4處理橋頭跳車 2001年，我省交通廳與長安大學(xué)公路學(xué)院合作完成科研項(xiàng)目，在連霍國道古浪至永昌高速公路全線橋梁均采用土工格室制作差異沉降過渡段，專門治理“橋頭跳車”的通病。由于全線粉性土、砂性土居多，使用了10cm （高）×40cm 土工格室，每個(gè)橋頭處理面積需600∽800m2不等，每平方米造價(jià)為26∽30元。使用土工格室可以省去大量灰土，工程綜合造價(jià)與常規(guī)方法處理橋頭跳車的造價(jià)相當(dāng)，但效果和使用壽命成倍提高。 4.5控制沖蝕的應(yīng)用：護(hù)坡、堤壩 以上所舉的這些例證多是利用土工格室提高承載能力。其實(shí)，土工格室的另一個(gè)重要作用是控制沖蝕，而且在國外使用土工格室控制沖蝕的應(yīng)用量絲毫不亞于承載應(yīng)用。應(yīng)用最多的有護(hù)坡、堤壩、擋土墻、防波堤岸等等。它的原理就是增加流動(dòng)能力，減少毛溝侵蝕，防止水壓積聚、消除集中沖蝕。蜂窩限制結(jié)構(gòu)可以固定填充材料，限制作用于其上的水壓，從而改善了流動(dòng)能力。蜂窩壁使正常的排水可以進(jìn)行，但卻控制了窩內(nèi)的流動(dòng)速度。如同千百個(gè)微型堤壩，將集中水流分散成均勻、舒緩的薄層水流。 5. 結(jié)語 今天，全國高速公路建設(shè)仍在高峰期，所經(jīng)過地區(qū)的地質(zhì)條件千差萬別，需要進(jìn)行大量的挖填段銜接，還有許多的道橋連接處。這些都是高速公路建設(shè)中比較難以處理的難題，雖然以前也有許多處理方法，但效果并不理想，尤其是道橋連接處的“橋頭跳車”問題和路基材料在荷載作用下側(cè)移、擠出的問題，嚴(yán)重影響著高速公路的使用壽命和安全。還有防護(hù)護(hù)坡，無 論是用傳統(tǒng)的漿砌、干砌或水泥混凝土網(wǎng)格都無法阻擋雨水對(duì)其下面土層的破壞性侵蝕，致使高速公路的維護(hù)費(fèi)用增加。假如使用土工格室護(hù)坡，配植根系發(fā)達(dá)的草種，既可固土護(hù)坡，又可綠化、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，完全符合國家注重環(huán)保、建設(shè)綠色通道的要求。即使初期工程造價(jià)比傳統(tǒng)方式略高一些，但其延長公路使用壽命、減少維護(hù)成本以及環(huán)保、生態(tài)等方面的綜合經(jīng)濟(jì)效益卻是功在當(dāng)代、利在千秋。 第一節(jié)設(shè)計(jì)選型 根據(jù)工程要求，確定基本設(shè)計(jì)方案及產(chǎn)品規(guī)格 展開后的尺寸 產(chǎn)品 格室塊長度m 10.7 寬度m 2.8 長度mm 520 每一格室寬度mm 448 深度mm 150 格室密度 2 格/m 重量Kg/塊 712S1502238.5 巢室展開為尺寸為520mm ×448mm。單組系統(tǒng)格室展開橫向?qū)挾?.42m。噴播的草種應(yīng)為多種草種混合，最低標(biāo)準(zhǔn)為美國優(yōu)異：紫羊茅=7：3。噴播重量為40g/m。噴播后的前7-12天為發(fā)芽、生根成長期，應(yīng)有保護(hù)措施，避免雨水或徑流直接沖刷。 13325277066蜂巢約束系統(tǒng)各項(xiàng)材料技術(shù)要求見下表：