张剑浩

摘 要：提出并证明了堤坝下软基土工织物加筋垫层存在尺寸效应，堤坝底宽越好，加筋效果越论证了对于工期很急的高速公路堤下的软基处理工程，采用砂井配合土工织物加筋垫层的优化设计方案可大大缩短工期。

关键词：堤坝 地基 垫层 尺寸 高速公路 优化

中图分类号:TV42+1.1 文献标识码：A

1、堤坝下软基加筋垫层的尺寸效应

1）沉降问题的尺寸效应

目前对堤坝下软基加筋能否减少地基的沉降量有着不同的看法。一种看法是加筋对减少地基沉降的效果不明显，有些情况是无效；另一种看法是加筋能有效地减少地基沉降量。两种意见都有其工程实测数据或有限元计算结果支持，目前还没有取得一致意见。

表1列出若干加筋软基工程关于沉降问题的评价意见。由表1可见，尽管不同的软基加筋工程对能否减少沉降的评价不一致，但也可以发现这样一种规律性，即堤坝底宽较小的上程，如铁路堤，公路堤等沉降量都有减小，而堤坝底宽较大的工程，如海堤等沉降量都无减小。可见加筋垫层的宽度对沉降的减小有一定的影响。这正是本节所要讨论的加筋垫层的尺寸效应。

图 1 堤底的沉降变形

为了阐明这一问题，不妨假设堤坝剖面对称，土工织物沿堤底铺设，堤底宽(即加筋垫层宽))B，堤底沉降后成圆弧形，弧长为I堤轴处沉降量S,如图1所示。由图1的几何关系可得：

堤底沉降S后土工织物的应变为:

(1)

式中：

由式(1)可见，织物的应变ε为β的函数.众所周知，加筋织物能否承受拉力及所承受拉力的大小，完全取决于其有无应变及应变的大小。……