土工格室作為一種新型的合成材料，在八十年代末九十年代初，歐美等國家就開(kāi)始了大量的研發(fā)工作，并經(jīng)試驗和現場(chǎng)應用證明在提高一般填土承受動(dòng)荷以及路基防護方面均有很大的功效。我國在九十年代初在吸收國外先進(jìn)經(jīng)驗的基礎上，開(kāi)始了土工格室的開(kāi)發(fā)研究工作，并在道路基床病害整治，固定松散介質(zhì)的應用方面取得了重大突破。隨著(zhù)人們對土工格室特性的進(jìn)一步了解，已經(jīng)發(fā)現其具有其它土工材料（土工布、土工膜、土工格柵、土工模袋、土工網(wǎng)等）不可替代的優(yōu)勢，使其在諸多領(lǐng)域有著(zhù)獨特的應用前景。

　　1、土工格室的特點(diǎn)

　　土工格室是一種采用高強度聚乙烯片材，經(jīng)超聲波焊接等方法連接，展開(kāi)后呈蜂窩狀的三維立體網(wǎng)格結構材料，屬于特種土工合成材料。在巖石工程中與土、砂、石等填料共同構成不同視粘聚力、不同加筋強度、不同深度的墊層。這些墊層可以根據工程的要求放置于需要的位置，用以加固公路的路基、邊坡防護、修建擋土墻等。其最大的特點(diǎn)是可以完成巖石工程中常規方法難以處理的多種疑難問(wèn)題，如橋頭跳車(chē)、軟基沉陷、翻漿、塌方等。具有材質(zhì)輕，耐磨損，耐老化，耐化學(xué)腐蝕，適用溫度范圍寬，拉伸強度高，剛性、韌性好，抗沖擊力強，尺寸相對穩定，運輸方便等特點(diǎn)。在施工中連接簡(jiǎn)單易行，施工方法簡(jiǎn)單，從而簡(jiǎn)化了施工工序，提高了施工速度；并可以反復多次使用。

　　2、土工格室的基本原理

　　土工格室之所以具有卓越功效而受到工程界的關(guān)注，還應從其基本原理說(shuō)起。國外文獻中在描述其原理時(shí)稱(chēng)其為“一種蜂窩狀三維限制系統，可以在很大范圍內顯著(zhù)提高普通填充材料在承載和蟲(chóng)蝕控制應用中的性能。”它的關(guān)鍵原理就是三維限制。大家都知道，當汽車(chē)行駛在沙漠上時(shí)，就會(huì )壓出兩道深深的轍印，被壓部分深深下陷，車(chē)轍兩側會(huì )高高隆起。后面的車(chē)輛如果繼續沿著(zhù)車(chē)轍前進(jìn)，沉陷部分會(huì )進(jìn)一步下沉、隆起部分會(huì )進(jìn)一步隆起，直到隆起部分蹭到了車(chē)底盤(pán)、沉陷的車(chē)轍埋沒(méi)了大半個(gè)輪子，進(jìn)而無(wú)法前進(jìn)。之所以如此，就是因為當外荷作用于地基表面時(shí)，依據普朗特爾理論和泰勒理論可知：在集中荷載的作用下，主動(dòng)區1受壓下沉，并將力向兩側分解傳遞給過(guò)渡區2，過(guò)度區2又傳給被動(dòng)區3，被動(dòng)區就會(huì )毫無(wú)限制地發(fā)生形變而隆起。也就是說(shuō)，載荷一旦作用于路基，在載荷的下方就會(huì )形成起契狀的主動(dòng)區域，它又通過(guò)過(guò)渡區域進(jìn)行擠壓，從而使被動(dòng)區域發(fā)生隆起。也就是說(shuō)，通過(guò)沿滑移線(xiàn)的剪切力和移動(dòng)主動(dòng)、過(guò)渡、被動(dòng)三個(gè)區域的力決定了地基的承載能力。不僅在沙基地上可以十分明顯的體會(huì )到以上原理的真實(shí)過(guò)程，在軟基公路上也會(huì )找到這種的樣板，只不過(guò)其形成的速率較之在砂上的變化慢些罷了。即使較好的路基材料也仍然無(wú)法避免其橫向移動(dòng)。一般的高速公路路基都高出地面好幾米，吸水翻漿不太容易，但長(cháng)期沉降依然存在。究其原因，雨水滲透、材料流失、基地下沉是其中部分原因，路基路面在車(chē)輪荷載長(cháng)期碾壓、振動(dòng)力的作用下，材料向路基斷面兩側橫向位移不可否認是另外一個(gè)十分重要的原因。以我省各地各級公路為例，都有在該路的主行車(chē)道上可以明顯感覺(jué)到路面已經(jīng)被壓出了一條“S”型溝狀帶。部分高速公路也不例外，汽車(chē)行駛在行車(chē)道上的顛簸明顯強烈于行駛在超車(chē)帶上的感覺(jué)，在道橋連接段尤為明顯（俗稱(chēng)“橋頭跳車(chē)”）。這種溝狀路基沉降就是路基材料橫向滑移的典型。

　　工程中常規處理路基的方法無(wú)需贅述，其目的就是提高地基材料的抗剪力和摩擦力，減少或延緩地基材料在荷載的壓力或震動(dòng)作用下發(fā)生移動(dòng)的能力，因而工程中對材料的要求必然有許多苛刻的限制，如果不能就近獲取所需材料，就需要外購這些材料，購買(mǎi)材料的費用和運輸費用占去整個(gè)工程成本的很大部分。而使用土工格室就可以就地或就近取材，甚至可以使用在常規情況下不能使用的材料，從而大幅度減少材料購置費用和運輸費用。為什么會(huì )這樣呢？土工格室承載情況示意：在集中載荷作用下，受力的主動(dòng)區1依然會(huì )把所受的力傳遞給過(guò)渡區2，但由于格室壁的側向限制和相鄰格室的反作用力，以及填料與格室壁的摩擦力所形成橫向阻力，抑制了過(guò)渡區2和被動(dòng)區3的橫向移動(dòng)傾向，從而使路基的承載能力得以提高。經(jīng)過(guò)試驗，在格室的限制作用下，中密砂的表觀(guān)粘聚力可以增加三十幾倍。很顯然，如果能增加路基材料的抗剪力或抑制三個(gè)區域移動(dòng)就可以取得提高地基承載力的效果，這就是土工格室的限制原理。

　　大多情況下格室內充填砂礫或碎石等非粘性材料，因此，土工格室加固層又是一個(gè)水平排水通道，可加快飽和土固結過(guò)程中空隙水壓力消散速度，從而加速土體的固結�？傊�，土工格室具有墊層、加筋、排水、調節應力及變形，提高土體抗滲能力的綜合功效。

　　3、土工格室的施工方法

　　土工格室作為一種新型的土工合成材料。施工快捷、方便、省力，整平施工場(chǎng)地，清除雜物。鋪設施工墊層并壓實(shí)，然后鋪設土工格室，鋪設中要盡量拉緊，不得有褟皺。及時(shí)用填料填充格室內并壓實(shí)，同時(shí)觀(guān)測格室變形和檢查密實(shí)度。最后修正邊坡完工。