铁路路基作为轨道结构的基础,必须具有强度高、刚度大、稳定性和耐久性好的特性,并能抵抗各种自然因素的影响。既有铁路经过长期运营,其路基面大多不同程度出现翻浆冒泥、下沉外挤及路基排水不良等病害。近年来,在全路范围内普遍实施铁路提速,在既有线提速改造中,作为轨道结构基础的路基,如何满足高速、重载条件下的强度,是必须要面对并应解决的技术课题。土工格室就是近几年发展起来的一种行之有效的整治路基病害、加固提速路基的方法。本文结合浙赣线提速改造工程,对土工格室在路基加固中的应用进行分析。路基受力原理基床是铁路路基很重要的组成部分,也是路基结构中薄弱的部分之一。基床表层直接承受列车传递的荷载,受动应力影响大,因此路基加固一般就是对基床进行加固。路基动应力路基动应力主要是指在列车运行时通过钢轨、轨枕、道床传到路基表面的动应力幅值和频率。列车提速后,既有线上路基所受动应力的变化决定路基技术条件的提高。在列车荷载作用下,路基动应力的幅值受诸多因素影响,尤其是机车车辆类型、轴重、列车运行速度和线路状态等。

土工格室是20世纪80年研制出的新型土工合成材料,它由高密度聚乙烯或聚丙烯共聚物片材经超声波焊接而成,具有三维网格结构,整体强度高、耐老化、抗腐蚀性能好等优点。用土工格室对黄土路堤边坡进行表层的防护加固,形成表层一定厚度的复合结构体系,能有效地提高边坡的抗冲刷能力,达到黄土抗冲刷和绿化环境的目的。用土工格室对饱和地基进行局部换填加固,形成水平向加筋复合结构体,能提高地基承载力,达到加固饱和地基之目的。目前土工格室在公路上的实际应用已经十分广泛,但是在这方面的试验和规程则相对落后。本文主要通过土工格室对黄土边坡抗冲刷模型试验和饱和黄土地基格室加固承载力模型试验,对其防护效果进行初步的分析探讨土工格室在黄土路堤边坡中的防护作用在黄土地区,植被恢复很慢,由于黄土本身的特性以及突发性的暴雨,对路堤边坡的冲蚀作用十分明显,甚至造成路基的坍塌。目前对于黄土路堤边坡冲刷防护的方法主要有混凝土、片石等,对于土工格室和土工织物的边坡防护,一般为有关稳定性分析和防护步骤等方面的研究,而没有具体的效果和试验研究,防护设计时也无规范可依。

土工格室是由高分子聚合物宽条带经强力焊接而成的三维网状结构,它伸缩自如,使用时张开并在格室中充填砂、碎石或泥土等材料,构成具有强大侧向限制和大刚度的结构。它以高密度聚烯为基质材料,加入特殊添加剂制成,具有优良的耐老化性能,使用温度在-40～80℃之间。土工格室目前广泛用于浅层地基处理、坡面防冲和城市大型管道支撑等工程中。为研究在软土地基上土工格室的加筋作用,通过室内模型试验,探求土工格室这种新型材料的加筋作用效果。1室内加筋试验模型及试验条件土工格室具有一定的高度(5cm以上),有抗弯能力,可以扩散从上部结构传来的竖向应力;同时发挥类似于“深基础”的作用,从而提高地基的承载能力。土工格栅是一种平面加筋材料,主要通过受拉来平衡填土对地基表面的外推剪力,在加筋路堤中使得地基只承受路堤的自重,从而提高路堤的稳定性。通常可以看作只是受拉的构件。试验目的:研究有无加筋材料及不同加筋材料,土工格室加筋层不同填筑高度对提高地基承载力作用的影响。