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文檔簡介
1、隨著土工合成材料的發(fā)展,加筋土技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于擋土墻、堤壩、護(hù)坡、水利、環(huán)境等工程領(lǐng)域。根據(jù)現(xiàn)階段對加筋土填料的研究,表明只有砂性土才能充分發(fā)揮筋材與土界面之間的摩阻力,從而增強(qiáng)土體強(qiáng)度、提高土體的穩(wěn)定性,起到顯著的加筋效果。因此,現(xiàn)階段加筋土設(shè)計仍嚴(yán)格要求采用砂土作為填料。但眾所周知,在我國很多地區(qū)砂土匱乏,在很多實(shí)際工程中想找到既符合填筑要求、又充分發(fā)揮加筋作用的填料是一件非常困難的事。因此,考慮到工程成本,并本著保護(hù)環(huán)境、珍惜土地資
2、源的原則,很多工程必須采用一些工程技術(shù)領(lǐng)域中較為敏感的填料,如黏性土或軟塑性黏土等。但是,目前對于土工合成材料加筋黏性土的試驗(yàn)研究很少,其加筋作用機(jī)理仍不明朗。實(shí)踐證明,直接以黏性土或者軟塑土作為填料的加筋土結(jié)構(gòu)的加筋效果并不明顯,甚至處理不當(dāng)會存在潛在的危險。因此,對于性質(zhì)敏感的黏性土,應(yīng)用于加筋土工程的處理方法及作用機(jī)理有待于深入探討。
本文從一種軟塑性黏土(簡稱:軟塑土)出發(fā),研究了軟塑性黏土的改良和加筋方法,提出一種新
3、型的加筋、固化相結(jié)合的復(fù)合式改良方法,以使工程既能夠就地取材又可以保證工程安全。首先通過三軸試驗(yàn)研究石灰和聚丙烯纖維對軟塑土性能的改善機(jī)理,研究對軟塑土的改良、加筋方法,并通過對比不同工況下土體的力學(xué)指標(biāo),確定最優(yōu)的復(fù)合式改良處理方案。然后,通過三軸剪切試驗(yàn)研究改良軟塑土的加筋機(jī)理及其破壞模式。最后,通過一種基于 FLAC的數(shù)值模擬方法對一個假想的事例進(jìn)行分析,研究該復(fù)合式加筋改良方法用于地基加筋改良的可行性并評估其效果。主要研究內(nèi)容包
4、括:
?、俅_定出復(fù)合式加筋改良方案。在軟塑性黏土中分別加入石灰和不同比例的聚丙烯纖維進(jìn)行改良。試驗(yàn)表明,石灰可以提高土體的強(qiáng)度,但增加了土體的脆性;聚丙烯纖維在改良土體的延性方面有很好的效果,對土體的強(qiáng)度提高不大。因此,將二者結(jié)合提出復(fù)合式加筋改良方法,即在軟塑土中同時加入石灰與不同比例的聚丙烯纖維。具體工況為:分別將0%、0.05%、0.15%、0.25%質(zhì)量比的聚丙烯纖維加入到三七灰土中。通過三軸試驗(yàn)研究改良后土體的抗剪強(qiáng)度
5、和變形破壞特征,試驗(yàn)結(jié)果表明,在三七灰土中,加入0.25%質(zhì)量比的聚丙烯纖維,土體的強(qiáng)度和韌性均有理想的改良效果,為最優(yōu)改良方案。
?、谘芯扛牧己笸馏w的加筋性能。分析加筋土三軸試驗(yàn)方法的問題點(diǎn),根據(jù)加筋材料的拉伸力學(xué)特性選擇合理的用于三軸試驗(yàn)的的加筋材料(文中筋材選用鋁箔),然后對改良后的土樣進(jìn)行加筋。通過三軸試驗(yàn)定量地評價層狀加筋土的加筋效果并研究土體的加筋性能。試驗(yàn)結(jié)果表明,鋁箔筋材的加入有效的限制了土體的側(cè)向變形,進(jìn)一步提
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