›› 2014, Vol. 299 ›› Issue (2): 359-364.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

轮胎颗粒混合土动力特性参数影响规律试验研究

李丽华1, 2, 3,肖衡林1,唐辉明3,胡其志1,孙淼军3,孙 龙1   

  1. 1.湖北工业大学 土木工程与建筑学院,武汉 430068;2.武汉大学 岩土与结构工程安全湖北省重点实验室,武汉 430072; 3.中国地质大学 工程学院,武汉 430074
  • 收稿日期:2012-11-21 出版日期:2014-02-11 发布日期:2014-02-18
  • 通讯作者: 肖衡林,男,1977年生,博士,教授,硕士生导师,主要从事生态护坡、环境岩土等方面的研究工作。E-mail: xiao-henglin@163.com E-mail:researchmailbox@163.com
  • 作者简介:李丽华,女,1980年生,博士,副教授,硕士生导师,主要从事地基处理、边坡加固、土工合成材料应用等环境岩土方面的研究工作。
  • 基金资助:

    长江科学院开放研究基金资助项目(No. CKWV2013222/KY);国家自然科学基金项目(No. 51308197,No. 51178166);湖北省自然科学基金项目(No. 2012FFB00606);岩土与结构工程安全湖北省重点实验室开放研究基金项目(No. HBKLCIV201208)。

Dynamic properties variation of tire shred-soil mixtures

LI Li-hua 1, 2, 3, XIAO Heng-lin1, TANG Hui-ming3, HU Qi-zhi1, SUN Miao-jun3, SUN Long1   

  1. (1. School of Civil Engineering and Architecture, Hubei University of Technology, Wuhan 430068, China; 2. Key Laboratory of Safety for Geotechnical and Structural Engineering of Hubei Province, Wuhan University, Wuhan 430072, China; 3. Engineering Faculty, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China
  • Received:2012-11-21 Online:2014-02-11 Published:2014-02-18

摘要: 废旧轮胎碎片颗粒与砂土混合用作路基或挡墙填料、建筑物基础隔震体系等具有质轻、土压力小、减震隔振效果好、耐久性优良、费用低廉的特点。通过室内数字化动三轴试验,重点对比研究了废旧轮胎颗粒含量及围压对混合土及纯砂土动强度、动弹性模量和等效阻尼比等主要动力特性参数的影响规律。结果表明,在相同围压和动剪应力比条件下,混合土动强度相对纯砂土略有降低(最大降低量约20 kPa,即约8%);所有配比混合土动弹性模量均小于纯砂,且减小效果显著,最大减小量约22 MPa(即约60%);混合土等效阻尼比先随轮胎颗粒含量的增大而增加,之后又随之减小,临界含量值介于30%~40%之间,混合土等效阻尼比相对纯砂土最大增加量约91%。结果证实,混合土剪切刚度有效降低,可以发挥减震隔振的优势。

关键词: 混合土, 轮胎碎片, 动强度, 动弹性模量, 等效阻尼比

Abstract: Sand soil mixed with waste tire shreds can be used as filling of subgrade, retaining wall or shock isolation system of base etc., which has many advantages, such as small earth pressure, good absorption of vibration, excellent durability and low cost. There are comparison between the mixture and the sand soil through digital dynamic triaxial tests, which mainly include the influence of the tire shred content and the confining pressure on the dynamic strength, dynamic elastic modulus and equivalent damping ratio. The results show that when the confining pressure and the dynamic shear stress ratio are equal, the dynamic strength of the mixture is slightly lower than that of the sand soil which is reduced by 20 kPa, 8%. The dynamic elastic modulus of the mixture obviously decreases with 22 MPa, 60% of the maximum reduction. The equivalent damping ratio of the mixture firstly increases, then decreases with the increasing of the tire shred content; the critical tire shred content is about 30%-40%. The mixture’s maximum increment of equivalent damping ratio is about 91%. Test results confirm that the shearing rigidity of the mixture can effectively reduce, which can exploit the advantage of the absorption of vibration to the full.

Key words: mixture soil, tire shreds, dynamic strength, dynamic elastic modulus, equivalent damping ratio

中图分类号: 

  • TU 411.8
[1] 郑国锋, 郭晓霞, 邵龙潭, . 基于状态曲面的非饱和土强度准则及其验证[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1441-1448.
[2] 周恩全, 王琼, 宗之鑫, 陆建飞. 饱和橡胶砂动力特性动三轴试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 3797-3804.
[3] 庄心善, 王俊翔, 王 康, 李 凯, 胡 智. 风化砂改良膨胀土的动力特性研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 149-156.
[4] 陈瑞锋,田高源,米栋云,董晓强,. 赤泥改性黄土的基本工程性质研究[J]. , 2018, 39(S1): 89-97.
[5] 张 炜,李 亚,周松望,蒋正波,吴 非,梁文洲,. 南海北部区域黏土循环动力特性试验研究[J]. , 2018, 39(7): 2413-2423.
[6] 孔纲强,李 辉,王忠涛,文 磊,. 透明砂土与天然砂土动力特性对比[J]. , 2018, 39(6): 1935-1940.
[7] 王闵闵,鹿 群,郭少龙,高 萌,沈仲涛,. 循环荷载作用下纤维水泥土动力特性[J]. , 2018, 39(5): 1753-1760.
[8] 周正龙,陈国兴,赵 凯,吴 琪,马维嘉. 循环加载方向角对饱和粉土不排水动力特性的影响[J]. , 2018, 39(1): 36-44.
[9] 刘 杰,雷 岚,王瑞红,王 飞,王 连,肖 蕾. 冻融循环中低应力水平加卸载作用下砂岩动力特性研究[J]. , 2017, 38(9): 2539-2550.
[10] 黄 娟,丁祖德,袁铁映,赵 丹,彭立敏,. 循环荷载作用下泥炭质土的动变形特性试验研究[J]. , 2017, 38(9): 2551-2558.
[11] 崔 凯,李永奎. 川西崩坡积混合土循环荷载下非饱和动本构模型[J]. , 2017, 38(8): 2157-2166.
[12] 周燕国,谭晓明,梁 甜,黄 博,凌道盛,陈云敏,. 利用地震动强度指标评价场地液化的离心模型试验研究[J]. , 2017, 38(7): 1869-1877.
[13] 陈乐求,张家生,陈俊桦,陈积光,. 水泥改良泥质板岩粗粒土的静动力特性试验[J]. , 2017, 38(7): 1903-1910.
[14] 邓华锋,胡 玉,李建林,王 哲,张小景,张恒宾. 循环荷载的频率和幅值对砂岩动力特性的影响[J]. , 2017, 38(12): 3402-3409.
[15] 臧 濛,孔令伟,郭爱国. 静偏应力下湛江结构性黏土的动力特性[J]. , 2017, 38(1): 33-40.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 刘小文,常立君,胡小荣. 非饱和红土基质吸力与含水率及密度关系试验研究[J]. , 2009, 30(11): 3302 -3306 .
[2] 黄建华,宋二祥. 大型锚碇基础围护工程冻结帷幕力学性态研究[J]. , 2009, 30(11): 3372 -3378 .
[3] 王观石,李长洪,陈保君,李世海. 应力波在非线性结构面介质中的传播规律[J]. , 2009, 30(12): 3747 -3752 .
[4] 王朝阳,许 强,倪万魁. 原状黄土CT试验中应力-应变关系的研究[J]. , 2010, 31(2): 387 -391 .
[5] 邓 琴,郭明伟,李春光,葛修润. 基于边界元法的边坡矢量和稳定分析[J]. , 2010, 31(6): 1971 -1976 .
[6] 万少石,年廷凯,蒋景彩,栾茂田. 边坡稳定强度折减有限元分析中的若干问题讨论[J]. , 2010, 31(7): 2283 -2288 .
[7] 闫 铁,李 玮,毕雪亮. 基于分形方法的多孔介质有效应力模型研究[J]. , 2010, 31(8): 2625 -2629 .
[8] 刘 嘉,王 栋. 正常固结黏土中平板锚基础的吸力和抗拉力[J]. , 2009, 30(3): 735 -740 .
[9] 徐维生,柴军瑞,陈兴周,孙旭曙. 岩体裂隙网络非线性非立方渗流研究与应用[J]. , 2009, 30(S1): 53 -57 .
[10] 赵尚毅,郑颖人,李安洪,邱文平,唐晓松,徐 俊. 多排埋入式抗滑桩在武隆县政府滑坡中的应用[J]. , 2009, 30(S1): 160 -164 .