Geocélulas lidam com assentamento de fundações vento-areia e desempenho de suporte de carga

O problema de assentamento de fundações de areia eólica sempre foi um foco de atenção no campo da engenharia civil. Especialmente na construção de infraestruturas em áreas especiais como desertos, é crucial controlar e reduzir eficazmente o fenómeno de assentamento. Como um novo tipo de material sintético, as geocélulas têm mostrado efeitos significativos na melhoria da capacidade de suporte das fundações devido à sua estrutura de rede tridimensional especial e boas propriedades mecânicas.

Princípios de Reforço de Geocélulas

As geocélulas funcionam proporcionando confinamento lateral, reduzindo o movimento lateral dos materiais de fundação, aumentando assim a capacidade de carga do subleito. Sob a ação da carga concentrada, a geocélula pode formar resistência lateral através da restrição lateral de sua parede e da força de reação das células adjacentes, bem como do atrito entre o enchimento e a parede celular, inibindo a tendência de movimento lateral da zona de transição e zona passiva. Este mecanismo permite que a geocélula mantenha eficazmente a estabilidade e a capacidade de carga da estrutura mesmo na presença de grandes deformações.

Aplicação de Geocélulas na Fundação de Areia Eólia

A aplicação de geocélulas em fundações de areia eólica pode melhorar a capacidade de suporte da fundação, aumentando a resistência ao cisalhamento do material do subleito ou inibindo o movimento das três áreas. Estudos demonstraram que as geocélulas podem aumentar a coesão aparente da areia depositada pelo vento, melhorando significativamente a sua resistência. Além disso, por meio de testes de modelos e simulações numéricas, os pesquisadores descobriram que as geocélulas podem formar um efeito de jangada e um efeito de bolsa líquida na fundação, distribuir a carga vertical na fundação e reduzir efetivamente o recalque da fundação.

Melhoria da capacidade de suporte da fundação de areia eólica por geocélulas

A aplicação em projetos reais também confirmou que as geocélulas podem melhorar o desempenho de suporte de carga das fundações de areia eólica. Por exemplo, no projeto de fundações de torres de linhas de transmissão em fundações de areia eólica no deserto de Golmud West Dadan, resultados significativos foram obtidos em experimentos para aumentar a capacidade de suporte de fundações em áreas de areia eólica através do estabelecimento de geocélulas. Os resultados dos testes mostram que quando o reforço de geocélula é utilizado, o deslocamento vertical máximo da fundação é reduzido em 31%, o deslocamento horizontal máximo é reduzido em 15% e o fator de segurança é aumentado em 27%. Isto mostra que a aplicação de geocélulas pode não só melhorar o desempenho de suporte de carga das fundações de areia eólica, mas também reduzir a quantidade de materiais básicos e a espessura do solo de aterro, reduzindo assim os custos do projeto.

Em resumo, as geocélulas desempenham um papel importante no controle de recalque e na melhoria do desempenho de suporte de carga de fundações de areia eólica através de seus princípios de reforço exclusivos e excelentes propriedades mecânicas. A sua aplicação pode não só reduzir eficazmente o recalque da fundação, mas também melhorar a capacidade de suporte da fundação, o que é de grande importância para garantir o funcionamento seguro e estável da infra-estrutura em áreas desérticas.