不同土工合成材料下新型加筋土界面特性

土工合成材料对加筋土结构的界面直剪特性具有重要的影响。通过一系列大型直剪试验对不同筋材下的Sandwich型加筋土筋土界面的直剪特性进行研究,研究不同竖向应力下不同种类加筋材料对Sandwich型加筋土界面直剪特性的影响。试验结果表明:土工格栅的加筋效果最佳,两种格栅的加筋界面抗剪强度明显高于土工织物;随着竖向应力的增加,筋土界面抗剪强度提高。结合理论分析,对不同的土工格栅进行直剪试验,得出土工格栅横、纵肋对界面剪切强度的提高值分别为15.3%和4.1%。     

竹筋加筋土筋土界面摩擦特性试验研究

针对临时工程使用后复耕问题,将竹筋作为筋材应用于加筋土结构,并通过筋土界面摩擦试验对竹筋加筋土界面特性进行了研究,结果表明:在相同条件下,加筋土界面特性远远优于素土,竹筋加筋土的界面强度稍高于土工格栅加筋土;竹筋的间距对加筋土界面强度的影响较大;作用于竹筋加筋土的压力大小直接影响加筋土的加筋效果。     

加筋土的筋土界面作用及影响因素

筋土界面作用特性直接影响着土工结构物的强度和稳定性。在总结国内5种筋土界面作用特性观点的基础上,认为加筋土的强度和稳定性主要依靠填土自重和筋土之间的摩阻力来实现,加筋作用不仅反映在筋土界面上,也发生在筋土周围的土体中,加筋土的剪切带观点是对筋土界面特性的综合性概括。加筋填土的含水率、压实度、剪胀效应、加筋材料自身特性以及试验方法等因素都不同程度地影响着筋土界面作用特性。将直剪试验和拉拔试验相结合,并辅助离心模型试验及数值分析方法,可深入研究筋土界面作用特性。     

土工格栅加筋黏性土动力性能的试验研究

对土工格栅加筋黏性土进行不固结不排水的动态三轴振动试验。试验结果表明,在黏性土中布置格栅筋材,在一定程度上能提高加筋土体的动抗剪强度;加筋层数越多,加筋土动强度越大;土工格栅加筋黏性土的加筋效果在高围压下能够更好地发挥。加筋土动强度指标提高体现在动黏聚力的增大上,而对动摩擦角几乎没有影响,循环荷载振动次数对动强度指标影...     

基于数字图像测量技术的加筋土三轴试验研究

通过加筋土固结排水三轴试验,结合三轴试验土样变形数字图像测量系统,研究加筋中砂试样在三轴试验条件下的变形场。加筋材料采用玻璃纤维土工格栅,分别在4种不同布筋位置、3种不同围压下共进行45组试验。试验结果表明:在应变达到一定程度的情况下,土工格栅对中砂的强度和抵抗变形的能力的增强效果随布筋层数的增加而增大,单独布一层筋的加筋土的三轴试验中,围压越大加筋效果越明显,三层加筋的加筋土三轴试验中情况则相反;土工格栅对中砂的横向变形有很大的约束作用,这一约束作用随着围压的增大而增大,且随着围压从100kPa增大到300kPa的过程中水平约束作用增加28%～50%。     

土工格栅加筋土三轴试验研究

通过三轴试验方法研究土工格栅加筋土的强度及变形破坏特性,探论了在不同加筋情况下,土工格栅加筋土强度影响因素及其变化规律,分析了素土和土工格栅加筋土的变形破坏形式及筋材在土体抗剪破坏过程中的变形机理.试验结果表明:(1)加筋后土体的强度和抵抗变形的能力明显增强.(2)在加筋层数一定的情况下,随着围压的增加加筋土强度明显增强,加筋效果显著增加.(3)在围压一定的情况下,随着加筋层数的增加加筋土强度增强,加筋效果显著增加.(4)对于强度加筋效果系数和规格化强度分析发现,在中围压下,加筋土加筋效果最合理最有效.(5)土工格栅加筋土应力应变关系采用固结围压作为归一化因子进行处理可得到一个统一的数学表达,即归一化公式,具有很好的归一化特性.本研究结果对于深入研究土工格栅加筋土加固机理和加筋土工程具有指导意义.     

基于正交试验的加筋土界面摩擦影响因素分析

以河北省邢汾高速公路土工格栅加筋高填方路堤工程为背景,用正交设计表L18(37)安排了54组拉拔试验,分析了7个因素对加筋土界面摩擦特性的影响.试验结果表明,影响加筋土界面摩擦特性的因素主次顺序为上覆荷载、含水率、筋材距试验箱侧壁距离、拉拔速率、格栅类型、筋材水平埋入长度、干密度.其中,上覆荷载、含水率、筋材距试验箱侧壁距离、拉拔速率对筋-土界面摩擦特性的影响特别显著.通过分析筋-土界面拉拔摩擦系数与7个因素的关系,得到了各因素的优水平以及各因素在拉拔试验过程中的变化规律.     

格栅–砂土界面宏细观关联性与加筋性能评价方法研究

土工格栅与填料间作用特性对加筋土结构设计至关重要。为研究界面宏–细观力学响应关联及填料粒径对加筋效果的影响,采用三维离散元方法对三向土工格栅拉拔过程进行仿真模拟,系统分析拉拔作用下筋材及颗粒的力学响应,揭示拉拔力发展与细观组构指标演化规律,建立基于拉拔试验结果的格栅加筋性能评价方法。研究结果表明,界面颗粒速度场可即时反映筋土相互作用;选取组构演化系数描述宏观强度的发展是合适的;在一定粒径范围内,格栅加筋性能主要受控于颗粒体系比表面积,加筋土临塑荷载随填料粒径的增大而降低。     

土工格栅界面摩擦特性试验研究

土工格栅与土的界面作用特性直接影响着加筋土挡墙的安全与稳定性。因此,土工格栅与填料的界面技术指标在加筋土挡墙的设计中至关重要。本文在从试验方法、加载方式、试验箱侧壁边界效应和尺寸效应、填料厚度、压实度以及筋材夹持状况等几方面分析土工格栅界面摩擦特性影响因素基础上,进行了土工格栅在砂砾料和粘性土中的拉拔试验和直剪试验。试验结果表明:土工格栅与砂砾料接触面抗剪强度较高,而与粘土接触面抗剪强度很低;对于加筋土挡墙拉拔力较大的层位,应选用刚度大的土工格栅和砂砾料为填料。直剪摩擦试验不适合确定土工格栅接触面的抗剪强度。该试验结果对土工格栅加筋土挡土墙的设计具有重要的参考价值。     

不同筋材界面剪切试验研究

为了研究废旧轮胎、土工格室和土工格栅3种不同土工合成材料的筋-土界面抗剪特性,对试样开展了一系列大型直剪试验。对比了3种筋材的加筋效果,并研究了竖向荷载对筋-土界面抗剪强度和剪应力-剪切位移曲线特征的影响。试验结果表明:筋-土界面的剪切应力与剪切位移关系为非线性;几种不同筋材加筋效果较为显著,其中废旧轮胎的加筋效果最为明显;筋-土界面的黏聚力提高较大,内摩擦角变化相对较小,表明筋-土界面主要依靠提高黏聚力增大其抗剪强度。确定了各筋材加筋界面抗剪强度指标,并分析了3种筋材的加筋机理。     

煤矸石在市政道路中的应用研究

将煤矸石作为市政道路路基填料的一部分,不仅节约成本,而且可以减小环境污染.首先通过室内试验得到煤矸石的物理力学特性,然后利用现场试验段试验,对不同碾压方式及碾压遍数条件下,煤矸石路基的累计沉降值及压实度进行研究,研究表明:①煤矸石的物理力学指标满足路基填料条件;②煤矸石路基随着碾压遍数的增加,累计沉降值先快速增加,然后...     

煤矸石作为路基填料的路用特性研究

通过煤矸石掺加不同比例的土,并对其进行各种物理力学特性试验,探求出了不同配比矸石土的各种路用特性,为煤矸石在路基填筑中的应用提供参考。     

加筋土的拉拔摩擦试验研究

本文通过筋土之间的拉拔摩擦试验研究,分析了四种筋材在同一填料以及一种筋材在三种不同填料中的筋土界面摩擦系数的变化情况,并分析了筋材摩阻强度的变化规律。试验结果表明:在同种填料中,土工网和土工格栅较土工布、土工带界面摩擦系数高;同种筋材在粗颗粒填料中界面摩擦系数较细颗粒填料中大。拉拔试验的剪切应力与剪切位移具有明显的非线性特征,在开始阶段剪切应力有明显的增加,然后达到峰值并趋于稳定;随着法向应力的增加,界面的剪切应力的峰值以及对应的拉拔位移量也相应的增加。研究结果可为今后加筋土的研究及应用提供一定的参考和借鉴。     

煤矸石在干旱黄土地区高等级公路路基中的应用研究

为实现甘肃干旱地区煤矸石在道路路基中的应用,选择三种来源煤矸石作为研究对象,分析其物化特性、环境安全性、水稳定性、均质性及作为路基填料的力学特性。结果表明,采用岩石耐崩解指数评价煤矸石的水稳定性,样本2耐崩解性最好,样本1次之,样本3不满足路基填筑要求。对于均质性,煤矸石作为路基填筑材料,利用前处理只需一级鄂式破碎即可满足级配特征要求。随着煤矸石填筑混合料中0-5mm细集料含量的增大,最大干密度逐渐减小。击实过程中,煤矸石颗粒逐渐发生破碎,级配走向更细,2mm基本是变化的临界点。分析煤矸石击实过程压实度的变化,样本1更易达到压实度要求,这取决于煤矸石自身强度。分析不同级配煤矸石的CBR承载比及浸水膨胀,适宜煤矸石用于路基填筑的级配中5mm以下细集料含量应为30%~50%。煤矸石作为路基填筑,在水的作用下除部分崩解外,整体体积较为稳定。     

自燃煤矸石粗集料对混凝土强度影响的试验研究

参照国标,通过试验对辽宁省阜新市高德矿堆积的自燃煤矸石进行轻集料品质评定。在掌握了各项指标均满足国标对轻集料要求的基础上,将自燃煤矸石破碎作粗集料、普通砂作细集料、聚丙烯纤维作增韧材料,由均匀试验设计了10组自燃煤矸石轻集料混凝土试件,进行大量抗压强度、劈拉强度和抗折强度试验。研究结果表明:由于阜新高德自燃煤矸石粗集料与C40砂浆基体的强度和弹性模量相互匹配,虽然其自身强度远不及天然碎石,但因充分发挥了集料和基体的协调作用,可配制出性能优良的C40混凝土,且早期强度发展的更理想。     

利用煤矸石制备胶凝材料的实验研究

在分析自燃煤矸石活性的基础上进行净浆实验,得出自制煤矸石能够激发煤矸石活性的结论,并进一步测定所研制胶凝材料的质量,以确定煤矸石能够用于工程中,从而提供了煤矸石综合利用的新途径及利用其直接生产无熟料水泥的可能性。     

钢纤维增强自燃煤矸石轻集料混凝土试验研究

针对煤矸石占用大量耕地并对矿区生态环境造成的污染问题,参照国标,对辽宁省阜新市高德矿排放的自燃煤矸石进行了化学组成、耐久性及有害物质含量、物理力学性能的检测,发现其各项指标均满足国家对轻集料标准的要求.为此,将自燃煤矸石破碎作轻粗集料、钢纤维作增强材料,设计了5组钢纤维掺量的混凝土试件,进行了拌和物工作性及均质性,硬化后抗压强度、劈拉强度和抗折强度的试验,并且以试验结果为样本,建立了钢纤维掺量与混凝土强度之间的定量关系式.研究结果表明,当钢纤维掺量小于2%(体积分数)时,随钢纤维掺量增加,自燃煤矸石轻集料混凝土的抗压?劈拉和抗折强度都有不同程度的提高,其中以抗折强度的增长最为显著.另外,对上述现象进行了机理分析.     

粒径级配对矸石压实变形特性影响研究

为研究矸石粒径级配对充填工作面充填体压实度的影响,以焦作九里山矿煤层顶板矸石,利用自制的矸石充填压缩模具进行不同粒径级配矸石压实试验,得到10种粒径级配的矸石应力-应变关系曲线,分析矸石粒径级配、轴向应力、含水率对矸石压实度的影响。结果表明:压缩矸石的应力-应变关系呈指数函数特征,矸石压缩过程分为三个阶段:速压密阶段、稳压密阶段、准压密阶段;矸石粒径对压实度影响较为明显,矸石的压实度与轴向应力呈对数函数关系;矸石的压实度与压缩率具有较好的相关性,采用泰波理论选取的最优方案压缩率比其他低,矸石的压实度相反;含水率为5.6%~5.8%时矸石压实度最优。     

煤矸石填筑路基冲击压实施工关键技术研究

煤矸石大量的堆积和自燃,给社会和环境造成了极大影响。公路建设中利用煤矸石填筑路基,节省了土方,改善了占用土地和环境污染等问题。本文以高速公路工程为背景,分析了煤矸石填筑路基施工中的冲击压实情况。