粘土與加筋材料接觸面力學特性研究與工程應用.pdf

1、本文通過直剪試驗和拉拔試驗研究了粘土與筋帶之間的剪切特性，在此基礎上，分析了312國道寧鎮(zhèn)公路南京段新莊立交橋橋頭引道高路堤直立式加筋土擋墻變形破壞原因。 利用直剪試驗和拉拔試驗，研究了粘性土作為填土材料時，填土和聚丙烯土工帶、鋼絲外包塑料土工帶、具有光滑接觸面以及排水型材料之間的剪切變形機理和力學特性；采用筋帶-砂-粘土層狀布置試驗方案，研究了砂對粘性土加筋土工程中筋土接觸面剪切特性的改善情況。試驗結(jié)果表明，含水量、剪切速率、

2、接觸面的粗糙度及接觸面的導水性對筋土界面相互作用均有較大的影響。粘土-砂-筋帶層狀布置對筋土界面剪切特性的改善十分顯著，在實際工程中是一種很好的設計方案。 基于試驗結(jié)果，總結(jié)了三種筋土接觸面通用模型，發(fā)現(xiàn)廣義Clough-Duncan模型能較好的反應粘土與加筋材料接觸面剪應力～相對位移之間的關(guān)系，提出了筋土接觸面似粘聚力和似摩擦系數(shù)隨含水量變化的模型，并與廣義Clough-Duncan模型相結(jié)合，能夠反應重型擊實條件下，接觸面剪

3、切強度及切線剛度隨含水量的變化趨勢。 近年來已修建的加筋土擋墻大多數(shù)都能夠很好的發(fā)揮其使用功能，但也有失敗的例子。對312國道寧鎮(zhèn)公路南京段新莊立交橋橋頭引道高路堤直立式加筋土擋墻變形破壞的情況進行了有限元分析，得出了該擋墻破壞的原因。提出規(guī)定的破裂面形式對剛度較小的土工合成材料粘土加筋擋墻不再適用，尤其對于聚丙烯土工帶這類柔性材料設計時采用Rankine破裂面形式更為合理。并對粘土作為加筋土擋墻填土材料時，提出相關(guān)的改善措施與