四种人工合成纤维加筋黄土的抗剪特性
2022-01-23邓华锋
长江科学院院报 2022年1期
熊 雨,邓华锋,彭 萌,齐 豫,李 涛
(三峡大学 三峡库区地质灾害教育部重点实验室,湖北 宜昌 443002)
1 研究背景
纤维加筋是一种新型的土体改良技术,通过将分散的纤维丝均匀掺入土体中,可达到提高土体的工程力学性能的目的[1]。传统的加筋技术是在土体中布设土工网、土工布等土工合成材料来增强土体相关性能,但土工合成材料和土体间很容易形成软弱夹层,影响加筋效果。纤维在土体中均匀分布,在各个方向上都能发挥加筋的作用,能够有效地弥补传统土工合成材料的不足[2]。其中,聚丙烯纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维等人工合成纤维由于分散性好,强度高等优点在工程中已有大量使用。
近年来,介玉新等[3]、孔玉侠等[4]、陈乐等[5]研究了聚丙烯纤维在砂土和黏土中的相关力学特性,发现聚丙烯纤维能够有效提高土体的抗剪强度。胡文乐等[6]、尤波等[7]、高磊等[8]通过直剪试验和三轴压缩试验等,发现玄武岩纤维能提高土体的黏聚力,其试样的破坏形式为塑性破坏。Chen等[9]、李丽华等[10]研究发现玻璃纤维可有效提高水泥土和砂土的抗压强度及抗剪强度。胡达等[11]研究发现纤维素纤维能够增强黏土的密实度、抗剪强度和抗压强度,优化黏土破坏形态。
上述研究成果为纤维加筋土体的应用奠定了较好的基础,而且研究也发现不同类型纤维材料的加筋效果存在明显差别,但相关的成果主要侧重于单一种类纤维材料的最优掺量及性能分析,针对多种纤维的加筋效果对比分析还很少。……
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