加筋黄土变形和强度特性的三轴试验研究

《加筋黄土变形和强度特性的三轴试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第19卷增刊地球科学进展Vol.19Suppl.2004年6月ADVANCEINEARTHSCIENCESJun.，2004文章编号：1001-8166（2004）增-0333-07곘加筋黄土变形和强度特性的三轴试验研究谢婉丽，王家鼎，王亚玲（西北大学地质系大陆动力学教育部重点实验室，陕西西安710069）摘要：用三轴压缩试验方法研究了土工合成材料加筋黄土的应力—应变及强度特性，探讨了在各种不同加筋方式和围压下加筋机理。结果表明，加筋可以增加土体破坏时的轴向应变和土体的抗拉能力，减小土的侧向变形；试验结果发现，并不是加筋层数越多

2、越有利于土体的稳定，而是表现为加筋土的强度与布筋位置和层间距有一定的关系；同时，分析和解释了未加筋土的变形破坏和筋材在土体剪切破坏过程中的阻裂机理。试验研究得出了在土体中部加筋是最经济合理的布筋方式。关键词：三轴压缩试验；加筋黄土；土工格栅；应力—应变；强度中图分类号：TU432文献标识码：A填土边坡失稳，不良开挖土的改良及再利用，回填土0引言地基的处理等都是工程上急需解决的难题。而塑料土是散粒矿物、水、空气的聚合物，具有很低或土工格栅作为加筋材料的一种，由于其具有高强度、甚至没有抗拉强度。加筋土是一种在土体中加入抗低延伸率、高

3、稳定性、施工简单、节省投资等特点，已拉材料而形成的复合土，它可以提高土体的强度和成为岩土工程一种新型的加筋材料，在软地基上筑稳定性。加筋土的应用可谓历史悠久，远在新石器路或筑堤坝、加固公路路面、加筋支挡工程、防护工时期，我们的祖先就利用茅草作为土的加筋材料；直程、修筑路堤、加固临时道路、桥台与桥墩、采矿与涵到法国工程师亨利·维德尔（HenryVidlal）于1963洞等工程中的应用越来越多。工程实践证明，塑料年正式提出加筋土的概念后，土工加筋技术就以其土工格栅在较陡的填土边坡、路堤、堤坝和软土地基［1］旺盛的生命力风靡全球。处理

4、中所形成的加筋土垫层不但可以提高地基的排自从1970年开始，国外许多外学者用三轴、直水能力、增强承载力，而且可以增加边坡的稳定性，剪和拉拔试验对加筋土的应力—应变和强度特性进使边坡变陡，从而减少高填方边坡的征地拆迁，节约［2～9］行了研究，填料主要是砂土，加筋材料基本都是工程造价。［9］土工织物，只有Gurung通过拉拔试验对土石混合目前，加筋土工程的稳定性计算和布筋方法一材料分别加土工织物和塑料土工格栅进行了试验研般以极限平衡理论为基础，由于这种理论的一些假究。国内学者近年来也进行了这方面的试验研设和简化以及加筋土机理的复杂性

5、，其计算结果与［10～14］［11］究，只有雷胜友用涤纶布模拟加筋材料进实际情况有较大差异，使布筋不能无穷发挥作用而行了加筋黄土的三轴试验，探讨加筋黄土应力、应变导致工程失稳或过多布筋造成浪费。如对于一个具和抗剪强度特性。随着我国西部大开发的进一步落体的高30m的加筋土边坡工程来说，是在高30m实，在黄土地区建造建筑物或构筑物的工程越来越的范围内都布置筋材，还是应该在边坡适当的位置多，尤其是高等级公路驾越各种冲沟和山梁时，遇到（上部、下部或是中部）布置筋材；是在高30m的范곘收稿日期：2004-04-10．*基金项目：陕西省自然

6、科学基金重点资助项目（编号：2001D05）；陕西省科技攻关项目（编号：2003K09-G5）资助．作者简介：谢婉丽（1974-），女，陕西大荔人，博士研究生，从事工程地质及岩土工程方面的教学与研究工作．E-mail：xiewanli＠sina.com334地球科学进展第19卷围每隔1m布置一层筋材，还是每隔2m或是3m表1土的物理力学性质指标布置一层筋材，或者是说间隔的距离越小越好，这些Table1Indexesofphysicalandmechanicpropertiesofloess我们目前还没有满意的答案。可以说，人们对

7、土与干容重含水量塑限液限塑性内摩擦角粘聚力土工合成材料的相互作用机理及在实际工程中加筋孔隙比（g/cm3）（％）（％）（％）指数（°）（kPa）对土体变形及破坏机理的认识还需不断的探索。为1.611316.726.910.20.62101.8727.0此，我们用三轴压缩试验方法研究了土工格栅加筋黄土的应力—应变及强度特性，探讨了在各种不同1.3加筋材料加筋方式和围压下加筋机理。试验研究得出了在土进行三轴剪切试验时，由于试样规格的限制，试体中部加筋是最经济合理的布筋方式。而且，加筋样高8cm，直径3.91cm，而格栅的纵向尺寸为1

8、1土可以增加土体破坏时的轴向应变，减小土的侧向cm，因此试验中用护坡土工格网代替土工格栅。用变形；试验结果发现，加并不是加筋层数越多越有利土工格网和粉质粘土复合成的加筋土进行试验。土于土体的稳定，而是表现为加筋土的强度与布筋位工格网主要物理力学性质如下：单位面积