该文通过室内模型试验,对土工合成材料的加筋机理进行了初步探讨.模型试验模拟平面应变条件下的加筋路面.试验在一面透明的试验箱内进行,路面模型包括沥青混凝土、水泥土、路基土三层结构.加筋材料选用土工格栅和土工织物两种力学性能差别较大的加筋材料.试验箱固定在工字钢架上,采用杠杆体系作为加载设备,荷载由砝码控制.对路面模型施加重复荷载.一定的荷载作用次数后,用读数显微镜量测模型中各测点的水平、竖直位置.重复加载后再测一遍,前、后两次的差值就是该测点的水平、竖直位移值.通过对格栅加筋、织物加筋、无加筋三种不同路面模型进行观测,可以看出它们具有以下几个特点:1.加筋材料的使用总体上使路面模型的荷载-变形性能得以改善.表现为表面车辙减小、弯沉范围大、变形曲线平缓、变形随浓度减小迅速等方面.2.不同加筋材料的加筋效果并不相同,这其中以玻纤格栅的效果最好,加筋材料的刚度、表面摩阻性能是产生这些差别的主要因素.玻纤格栅较高的刚度不但可以增大路面层整体刚度,还可以较快地发挥薄膜效应竖向荷载.此外,其较大的表面摩阻力还有利于减小沥青混合料的横向推移.3.土工织物也体现出一定的加筋效果.由于刚度、表面摩阻力都较玻纤格栅小,它的加筋效果更多的是通过薄膜效应扩大荷载分布范围、预张拉力改善结构层应力分布来实现.4.加筋材料在减小沥青混合料侧移方面具有一定的效果,但对于稳定类材料这种效果并不明显.并且加筋材料的存在一定程度上减小了层间结合力,扩大了侧移范围.温度、荷载作用下路面结构层会产生微小裂缝,这些微小裂缝会逐渐发展,并导致路面结构层严重破碎,这是造成路面寿命减小的主要原因之一.调查显示路面破坏前及时罩面修复不但可以提高路面使用寿命,并且具有显著的经济性.土工合成材料在防治裂缝方面具有良好的作用.影响土工合成材料使用效果的因素主要包括:原有路况、裂缝类型、罩面厚度、土工合成材料种类、施工工艺以及环境气候条件等.为了检验土工合成材料路面加筋在减小车辙、防治裂缝方面的应用效果,在山西省公路局晋中分局的支持下,于2001年在山西榆次铺设了土工合成材料加筋试验路段,并对使用效果进行了跟踪观测.试验道路宽10~12m,多为二、三级道路.由于超载、超龄行驶,道路破损严重.试验路段采用的加筋材料有玻纤格栅、塑料格栅、无纺织物以及格栅-织物复合产品.试验路每段长约50米,加筋与不加筋段间隔布置.根据试验目的不同,试验路段的加筋罩面层方案分为两个:方案1在路面强度补强层中铺设土工合成材料作为加筋层,目的是检验加筋对路面结构整体刚度、强度的改善,同时兼顾加筋材料对基层收缩裂缝的防治效果;方案2在原有裂缝路面上铺设土工合成材料加筋罩面层,目的是检验它对路面裂缝的防治效果.