岩土力学 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (2): 477-484.doi: 10.16285/j.rsm.2019.0309

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

袋装石土工袋剪切力学特性试验研究

樊科伟1，刘斯宏1，廖洁1，方斌昕1，王建磊2   

  1. 1. 河海大学 水利水电学院，江苏 南京 210098；2. 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司，湖南 长沙 410014
  • 收稿日期:2019-01-30 修回日期:2019-05-01 出版日期:2020-02-11 发布日期:2020-02-08
  • 通讯作者: 刘斯宏，男，1964年生，博士，教授，博士生导师，从事土石坝、粒状体力学、地基加固方面的研究。E-mail: sihongliu@hhu.edu.cn E-mail:kw_fan@hhu.edu.cn
  • 作者简介:樊科伟，男，1991年生，博士研究生，从事土工袋技术及粒状体力学方面的研究。
  • 基金资助:
    国家重点研发计划（No. 2017YFE0128900）；江苏省研究生科研与实践创新计划项目（No. KYCX17_0438）；中央高校基本科研业务费 （No. 2017B624X14）。

Experimental study on shearing characteristics of pebbles-filled soilbags

FAN Ke-wei1, LIU Si-hong1, LIAO Jie1, FANG Bin-xin1, WANG Jian-lei2   

  1. 1. College of Water Conservancy and Hydropower Engineering, Hohai University, Nanjing, Jiangsu 210098, China; 2. Power China Zhongnan Engineering Corporation Limited, Changsha, Hunan 410014, China
  • Received:2019-01-30 Revised:2019-05-01 Online:2020-02-11 Published:2020-02-08
  • Supported by:
    This work was supported by the National Key R&D Program of China (2017YFE0128900), the Postgraduate Research & Practice Innovation Program of Jiangsu Province (KYCX17_0438) and the Fundamental Research Funds for the Central Universities (2017B624X14).

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摘要： 袋装石土工袋堆叠过程中在土工袋接触面形成的咬合和嵌固作用，对土工袋剪切力学强度和破坏形式有较大的影响。通过一系列直剪试验研究了咬合和嵌固作用的影响，试验结果表明：袋装石土工袋层间咬合和嵌固作用能够增大土工袋抗剪强度；咬合作用随着土工袋上部竖向应力的增大有所减小，而嵌固作用则有所增大；袋装石土工袋在剪切过程中会产生两种破坏形式，分别为土工袋袋体自身变形和层间滑动破坏；土工袋组合体在受到水平剪切力时会发生整体变形，随后在组合体内部产生阶梯型滑动面，滑裂面的形状随着竖向荷载的增大而有所不同，相应的抗剪强度也会随着滑动面的改变而变化。

关键词: 土工袋, 卵石, 接触面, 剪切强度, 剪切破坏形式

Abstract: Interlayer insertion and interlock will be formed when the pebbles-filled soilbags are stacked vertically and staggered, which will affect the shearing strength and failure modes of the stacked soilbags. A series of shear tests on stacked soilbags filled with pebbles was conducted to show that the interlayer insertion and interlock can strengthen the shear strength of the stacked pebbles- filled soilbags. The insertion increases as the applied normal stress increases while the interlock decreases slightly. There are two shearing failure modes of the stacked pebbles-filled soilbags during the shearing including deformation failure of filling materials (occurs first), and followed by interlayer sliding failure. For the five layers of staggered arranged pebbles-filled soilbags, deformation of stacked soilbags will also happen before the interlayer sliding. The sliding surface of staggered arranged soilbags is ladder-like due to the interlayer insertion. Additionally, the interlayer friction resistance of the five layers of soilbags filled with pebbles is found to be related to the shape of the sliding surface.

Key words: soilbags, pebbles, interface, shear strength, shearing failure mode

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