剛性樁加固軟土路基的土工格柵荷載傳遞機制

剛性樁加固軟土路基的荷載傳遞機制，是散體土工格柵材料堆載土拱效應(yīng)的作用機制，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)系曲線分析相對應(yīng)，只考慮荷載對土拱效應(yīng)的影響，不考慮粧間土固結(jié)沉降對土拱效應(yīng)的影響，消除時效性影響。對獲得的粧頂與樁間土沉降實測數(shù)據(jù)進行處理，將孔隙水壓力原型觀測曲線中孔壓增長不消散時間段的樁土相對位移看作是非固結(jié)因素引起的。取每*級加載后孔隙水壓力持續(xù)上升階段的累計粧土相對位移量作為該級荷載下的與固結(jié)無關(guān)的樁土相對位移量，并進行累加處理，得到各斷面在荷載作用下樁土相對位移量曲線，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值，出現(xiàn)拐點而后上升。

以上的過程重復(fù)出現(xiàn)，這*現(xiàn)象與土拱的特征相吻合。從變形的角度進*步驗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被動上刺入褥墊層，土體荷載突然增加產(chǎn)生瞬時沉降，粧土相對位移量突增造成的。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，故粧土相對位移停止增長甚至減小，當(dāng)荷載逐漸增加到重新形成的結(jié)構(gòu)不能承擔(dān)的時候，又會重復(fù)以上的過程。 可推知在路面荷載和交通荷載作用下，尤其是當(dāng)荷載*過20kPa時，原荷載情況下形成的土拱結(jié)構(gòu)很可能出現(xiàn)破壞，造成的粧土相對位移突增，從而對路面造成不良影響。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位移提前發(fā)生，從而有利于減小對路面平整度的影響，但前提是卸載擾動不對*載形成的新土拱結(jié)構(gòu)造成破壞。