马惠彪，黄柳青，李 强

(浙江海洋大学海洋工程装备学院，浙江舟山 316022)

海岛地区广泛分布着深厚的淤泥及淤泥质土层，采用淡水固化后的水泥土普遍存在强度过低的问题，海水中盐分含量较高，可以增强水泥土的离子交换作用，能够起到提高水泥土早期强度的作用，因此可作为水泥土混浆水源是选择之一。然而，工程中发现海水混浆水泥土的效果并不理想，原因是离子作用增强会导致水泥土的膨胀量过高，造成水泥土在后期胀裂。在海水混浆水泥土中采用纤维加筋技术是抑制海水水泥土的膨胀，防止胀裂并提高后期强度的一种有效途径。

为获得更好的水泥土加筋效果，大量研究者通过实验手段研究了水泥土加筋配方[1-4]，加筋效果主要依赖纤维体积分数、纤维定向、纤维形状、纤维材料特性、基体材料特性以及纤维与基体的接触面特性[5]。纤维拉拔试验是决定纤维加筋作用和加筋效果的关键问题，人们开发了各种测试装备用于单纤维拉拔试验[6-10]。为深入理解纤维与基体相互作用，COX[11]在1952 年首次引入剪滞模型(shear-lag)，建立了纤维与基体相互作用的数学模型，求解了复合材料的应力场和应变场，依据剪滞模型或更为严格的三维模型对纤维与基体相互作用解，形成了大量的研究成果[12-14]。纤维的拔出过程一般可以理解为三个阶段，当拔出力比较小时，纤维与基体之间未脱粘，其相互作用为弹性应力传递关系；当拔出力继续增大到脱粘应力时，二者之间出现脱粘现象，存在一个最大脱粘长度，这个长度取决于纤维与基体的相互作用参数；……