›› 2014, Vol. 35 ›› Issue (6): 1585-1592.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

考虑吸力变化的非饱和高液限黏土-土工织物界面剪切特性研究

刘毓氚,陈志福   

  1. 福州大学 土木工程学院,福州 350108
  • 收稿日期:2013-03-22 出版日期:2014-06-10 发布日期:2014-06-20
  • 作者简介:刘毓氚,男,1971年生,博士,教授,主要从事岩土工程灾害治理方面研究

Study of interface shear characteristic between unsaturated high liquid limit clay and geotextiles considering suction change

LIU Yu-chuan,CHEN zhi-fu   

  1. College of Civil Engineering, Fuzhou University, Fuzhou 350108, China
  • Received:2013-03-22 Online:2014-06-10 Published:2014-06-20

摘要: 以高液限土为填料的加筋挡墙广泛在南方地区应用,加筋挡墙土体吸力经常随气候变化而发生变化,直接影响筋土界面强度特性,考虑吸力变化的非饱和高液限黏土-土工织物界面强度特性亟待深入研究。利用ZFY-1A型非饱和土应变控制式直剪仪对非饱和高液限黏土-土工织物界面进行控制吸力的剪切试验,探讨吸力循环变化(干湿循环)对筋-土界面剪切特性的影响。研究表明,高液限黏土-土工织物界面的抗剪强度随着净法向应力的增加而增大;随着循环次数的增加,界面强度呈现先升高而后衰减的变化规律。经历3次干湿循环的界面强度低于未经历干湿循环的强度。随着循环次数的增加,界面强度总体上呈降低趋势。吸力增加的速率 随吸力循环次数的增加先增大后减小,有效界面摩擦角 、界面有效黏聚力 、界面综合摩擦系数 、综合摩擦系数比K与此类似。 含水率变化量的最大值随着净法向应力、循环次数的增加而增大。最大剪胀量 随循环次数的增加先增大后减小,随净法向应力的增大而减小。最后通过对数拟合,得出经历若干次基质吸力循环后的界面强度计算公式。

关键词: 高液限黏土, 基质吸力, 土工织物, 直剪试验, 吸力循环

Abstract: In South China, the geosynthetic reinforced retaining wall using high liquid limit soil as backfill is applied widely. Because of climate change, the suction between unsaturated high liquid limit clay and geotextile is altering; thus influencing the interface shear characteristic. So the interface shear characteristic between unsaturated high clay and geotextile considering suction change should be studied deeply. In this paper, a series of direct shear tests are performed using ZFY-1A direct shear apparatus to investigate the shearing resistance properties of high plasticity clay-geotextile interface under suction cycle. Results of experiment indicate that the peak shear strength of the soil-geotextile interface increases with the net normal stress. Interface strength increases at first and then reduces with the increase of cycling times, interface strength is lowest through 3 times of the dry-wet circulation. And interface strength is reduced in general. , , , and increase and then decrease with the increase of cycling times. increases with the cycling times and net normal stress. decreases with net normal stress, and increases then decreases with the increase of cycling times. Finally, the interface strength formula under different suction conditions is obtained through the logarithmic fitting.

Key words: high liquid limit of clay, matrix suction, geotextiles, direct shear test, suction cycle

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[1] 李潇旋, 李涛, 彭丽云, . 控制吸力循环荷载下非饱和黏性土 的弹塑性双面模型[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 552-560.
[2] 王欢, 陈群, 王红鑫, 张文举, . 不同压实度和基质吸力的粉煤灰三轴试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 224-230.
[3] 柴 维, 龙志林, 旷杜敏, 陈佳敏, 闫超萍. 直剪剪切速率对钙质砂强度及变形特征的影响[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 359-366.
[4] 洪本根, 罗嗣海, 胡世丽, 王观石, 姚康, . 基质吸力对非饱和离子型稀土抗剪强度的影响[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2303-2310.
[5] 李文轩, 卞士海, 李国英, 吴俊杰, . 粗粒料接触面模型及其在土石坝工程中的应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2379-2388.
[6] 陈国庆, 唐 鹏, 李光明, 张广泽, 王 栋, . 岩桥直剪试验声发射频谱特征及主破裂前兆分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1649-1656.
[7] 王娟娟, 郝延周, 王铁行. 非饱和压实黄土结构特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1351-1357.
[8] 周 辉, 程广坦, 朱 勇, 陈 珺, 卢景景, 崔国建, 杨聘卿, . 大理岩规则齿形结构面剪切特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 852-860.
[9] 秦昌安, 陈国庆, 郑海君, 唐 鹏. 端部岩桥直剪破坏试验及断裂条件[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 642-653.
[10] 包小华, 廖志广, 徐长节, 庞小朝, 谢雄耀, 崔宏志, . 不同渗流边界条件下粉砂边坡失稳模型试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 3789-3796.
[11] 崔国建,张传庆,刘立鹏,周 辉,程广坦,. 锚杆杆体–砂浆界面力学特性的剪切速率效应研究[J]. , 2018, 39(S1): 275-281.
[12] 魏匡民,陈生水,李国英,吴俊杰, . 陡峻河谷高面板坝坝体与坝基接触效应[J]. , 2018, 39(9): 3415-3424.
[13] 高 樯,温 智,王大雁,牛富俊,谢艳丽,苟廷韬,. 基于冻融交界面直剪试验的冻土斜坡失稳过程研究[J]. , 2018, 39(8): 2814-2822.
[14] 陈 琛,冷伍明,杨 奇,金子豪,聂如松,邱 鋆,. 混凝土桩-泥皮-砂土接触面力学特性试验研究[J]. , 2018, 39(7): 2461-2472.
[15] 赵 坤,陈卫忠,赵武胜,杨典森,宋万鹏,李 灿,马少森, . 地下工程衬砌与减震层接触面力学特性直剪试验及数值仿真[J]. , 2018, 39(7): 2662-2670.
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[1] 蒋小伟,万 力,王旭升,武 雄,程惠红. 利用RQD估算岩体不同深度的平均渗透系数和平均变形模量[J]. , 2009, 30(10): 3163 -3167 .
[2] 蒋建平,高广运,章杨松. 桩端岩土强度提高对超长桩桩身总侧阻力的强化效应研究[J]. , 2009, 30(9): 2609 -2615 .
[3] 刘恩龙. 岩土破损力学:结构块破损机制与二元介质模型[J]. , 2010, 31(S1): 13 -22 .
[4] 何思明,吴 永,李新坡. 滚石冲击碰撞恢复系数研究[J]. , 2009, 30(3): 623 -627 .
[5] 张 波,李术才,杨学英,王锡平. 三维黏弹性人工边界地震波动输入方法研究[J]. , 2009, 30(3): 774 -778 .
[6] 周 华,王国进,傅少君,邹丽春,陈胜宏. 小湾拱坝坝基开挖卸荷松弛效应的有限元分析[J]. , 2009, 30(4): 1175 -1180 .
[7] 王 沛,柴寿喜,王晓燕,魏 丽,李 敏. 麦秸秆加筋盐渍土重型击实效果的影响因素分析[J]. , 2011, 32(2): 448 -452 .
[8] 熊 炜,刘明贵,张启衡,王志铭. 多年冻土区桩基温度场研究[J]. , 2009, 30(6): 1658 -1664 .
[9] 陈 林,张永兴,冉可新. 考虑剪应力作用的挡土墙主动土压力计算[J]. , 2009, 30(S2): 219 -223 .
[10] 龚维明,黄 挺,戴国亮. 海上风电机高桩基础关键参数试验研究[J]. , 2011, 32(S2): 115 -121 .