岩土力学 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (3): 663-672.doi: 10.16285/j.rsm.2022.0521
刘飞禹1,李昊泽1,符军1,孙宏磊2
LIU Fei-yu1, LI Hao-ze1, FU Jun1, SUN Hong-lei2
摘要: 为了研究橡胶砂的剪切特性,采用室内大型直剪仪,研究了4种橡胶砂级配(1种间断级配、2种连续级配、1种开级配)、3种橡胶掺入量(10%、30%、60%)、3种竖向应力(30、60、90 kPa)对橡胶砂强度特性和体变特性的影响;并在室内直剪试验的基础上,按照相同级配和橡胶掺量建立纯砂和橡胶砂的离散元数值模型,从颗粒接触状态和颗粒位移角度探讨橡胶砂内在力学机制。研究结果表明:在低橡胶含量下,橡胶砂的剪应力曲线趋势和纯砂一致,但其抗剪强度均低于纯砂;橡胶砂剪切应力随竖向应力的增大而增大,4种级配的橡胶砂中连续级配SR2抗剪强度最高;橡胶颗粒的掺入能有效抑制砂土的剪胀,其中间断级配SR1橡胶砂抑制土体剪胀效果最好,剪胀量相较于纯砂减少了37.6%;橡胶砂的内摩擦角随着橡胶掺入量的增大而减小,同一橡胶掺量下连续级配SR2橡胶砂的内摩擦角最大;橡胶颗粒在橡胶砂力链网络中主要参与弱力链的形成,橡胶砂剪切带宽度小于纯砂的剪切带宽度。
中图分类号:
[1] | 范雷, 余美万, 邬爱清, 向前. 层间错动带水力耦合抗剪强度特性演化规律研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(7): 1959-1970. |
[2] | 张延杰, 何萌, 宋萌, 曹立, 赵海涛, 李梅. 富水砂卵石地层力学特性研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(6): 1739-1747. |
[3] | 郑爽, 雍睿, 杜时贵, 何智海, 钟祯, 章莹莹, 眭素刚, . 基于纳米划痕试验的砂岩结构面宏−微观摩擦系数关系研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(4): 1022-1034. |
[4] | 赵凯, 邵帅, 邵生俊, 魏军政, 张少英, 张玉. 平面应变下原状黄土的剪切带研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(2): 433-441. |
[5] | 丁林楠, 李国英, 魏匡民, . 描述土体级配分布的级配方程及其适用性[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 173-183. |
[6] | 丁瑜, 贾羽, 王晅, 张家生, 陈晓斌, 罗昊, 张宇, . 颗粒级配及初始干密度对路基翻浆冒泥特性的影响[J]. 岩土力学, 2022, 43(9): 2539-2549. |
[7] | 王嘉璐, 张升, 童晨曦, 戴邵衡, 黎章. 基于染色标定的钙质砂颗粒破碎级配 转移矩阵试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(8): 2222-2232. |
[8] | 杨孝攀, 李江, 杨玉生, 齐吉琳, 李康达, . 典型工程筑坝砂砾料级配特征与压实特性研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(6): 1607-1616. |
[9] | 王一伟, 刘 润, 孙若晗, 许泽伟. 基于抗转模型的颗粒材料宏−细观关系研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(4): 945-956. |
[10] | 高要辉, 张春生, 苏方声, 邱士利, . 深部硬岩剪切边界下应力诱发片帮的机制研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(4): 1103-1111. |
[11] | 王家全, 祁航翔, 林志南, 唐毅, . 基于数字图像分析的土工合成材料加筋砂土拉拔试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(12): 3259-3269. |
[12] | 潘文韬, 杨文波, 吴枋胤, 何川, 赵亮亮, 姚人杰, 傅舰锋, . 基于单三轴试验与直剪试验的层状软岩模拟[J]. 岩土力学, 2022, 43(12): 3437-3452. |
[13] | 冯大阔, 张建民, . 应力幅值比对土-结构接触面非共轴特性影响研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(11): 3047-3058. |
[14] | 王学滨, 刘桐辛, 白雪元, 李继翔, . 基于考虑动力本构的连续−非连续方法的单轴压缩岩样开裂过程模拟[J]. 岩土力学, 2022, 43(10): 2911-2922. |
[15] | 周远, 韦昌富, 周家作, 陈盼, 魏厚振, . 气体水合物喷射合成与直剪试验系统的研制与应用[J]. 岩土力学, 2021, 42(8): 2311-2320. |
|