›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (S1): 204-208.doi: 10.16285/j.rsm.2015.S1.034

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

土工格栅加筋膨胀土拉拔试验研究

蔡剑韬   

  1. 上海地矿工程勘察有限公司,上海200072
  • 收稿日期:2015-03-09 出版日期:2015-07-11 发布日期:2018-06-14
  • 作者简介:蔡剑韬,男,1983年生,硕士,工程师,主要从事岩土工程与地下结构工程设计、数值分析研究。
  • 基金资助:
    国家科技支撑计划“膨胀土地段渠道破坏机制及处理技术研究”(No.2006BAB04A10)

Pull-out test on interface behavior between expansive soils and geogrids

CAI Jian-tao   

  1. Shanghai Geological & Mineral Engineering Investigation Co., Ltd., Shanghai 200072, China
  • Received:2015-03-09 Online:2015-07-11 Published:2018-06-14

摘要: 土工格栅加筋技术对膨胀土地质灾害的防治具有特殊效果,但目前对土工格栅与膨胀土界面特性的研究不足。采用南水北调中线工程新乡段的膨胀性泥灰岩风化土作填料,塑料单向拉伸土工格栅作为加筋体,在叠环式剪切试验机上通过施加不同的竖向荷载对其界面特性进行了拉拔试验研究。研究结果表明,土工格栅在膨胀土中的拔出过程主要经过3个阶段,分别是界面静摩擦力阶段、渐进剪切阶段和整体运动阶段,各阶段受力特性有明显差异;随着法向应力的增大,静摩擦力在界面抗剪强度比值呈对数级增大,从50 kPa时0.20增大至400 kPa时0.57,极限值可达到0.75;对挡土墙、高边坡等加筋设计中应考虑最大静摩擦力所占比重,在格栅的不同竖向高度处所受垂直应力不同,分段设计更加合理。

关键词: 土工格栅, 膨胀土, 拉拔试验, 界面特性

Abstract: Reinforcement technology by geogrids has special effect for controlling geo-hazards occurred in expansive soils. But at present the research on the characteristics of interface between geogrids and expansive soils is insufficient; with laminated shear test apparatus, a series of pull-out tests is carried out to study the interaction between plastic uniaxial geogrid and expansive soils under different vertical loads. The soils are taken from the weathered expansive marlite in Xinxiang, the middle route of the South-to-North Water Transfer Project. The research results show that: the pull-out process of geogrid from expansive soils falls into three main stages, i.e. the interfacial static friction stage, progressive shear stage and the overall motion stage. There is obvious difference on the stress characteristics in each stage. As the normal stress increases, the ratio of the static friction to the interfacial shear strength shows a logarithmic increase, is from 0.20 at 50 kPa to 0.57 at 400 kPa; and its extreme value can reach 0.75. When adopting geogrid to reinforce retaining wall and high slope, the maximum static friction proportion should be considered; there is different vertical stress at vertical height of geogrid; sectional design is more reasonable.

Key words: geogrid, expansive soils, pull-out test, interface behavior

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[1] 高志傲, 孔令伟, 王双娇, 刘炳恒, 芦剑锋, . 平面应变条件下不同裂隙方向原状膨胀土变形破坏性状与剪切带演化特征[J]. 岩土力学, 2023, 44(9): 2495-2508.
[2] 邹维列, 樊科伟, 张攀, 韩仲, . 土工泡沫减压膨胀土挡墙侧向压力及影响因素分析[J]. 岩土力学, 2023, 44(9): 2537-2544.
[3] 曾召田, 崔哲旗, 孙德安, 姚志, 潘斌, . 南宁膨胀土持水性能的温度效应及微观机制[J]. 岩土力学, 2023, 44(8): 2177-2185.
[4] 杜炜, 聂如松, 李列列, 谭永长, 张杰, 祁延录, . 考虑不同边界条件的风积沙−土工格栅拉拔试验离散元模拟研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(6): 1849-1862.
[5] 王丽艳, 吉文炜, 陶云翔, 唐跃, 王炳辉, 蔡晓光, 张雷, . 格栅条带式加筋废旧轮胎胎面挡土墙 抗震性能试验研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(4): 931-940.
[6] 骆赵刚, 丁选明, 欧强, 蒋春勇, 方华强, . 土工格栅加筋珊瑚砂的强度及变形特性试验研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(4): 1053-1064.
[7] 张凌凯, 崔子晏, . 干湿−冻融循环条件下膨胀土的压缩及渗透特性变化规律[J]. 岩土力学, 2023, 44(3): 728-740.
[8] 高浩东, 安然, 孔令伟, 张先伟, 雷学文, . 干燥失水条件下膨胀土的细观裂隙演化特征研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(2): 442-450.
[9] 黄炜, 简文彬, 杨坚, 豆红强, 罗金妹, . 多支盘锚杆的原型试验与荷载传递特征分析[J]. 岩土力学, 2023, 44(2): 520-530.
[10] 李丽华, 黄 畅, 李文涛, 李孜健, 叶治, . 稻壳灰−矿渣固化膨胀土力学与微观特性研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(10): 2821-2832.
[11] 张艺, 李永强, 章定文, 侯爵, 樊晓军, 唐紫琼. 粉土改良膨胀土的路用性能与现场试验[J]. 岩土力学, 2023, 44(10): 2942-2952.
[12] 闫穆涵, 凌贤长, 唐亮, 肖宏, 宋绪国. 土工格栅−碎石界面力学特性拉拔试验研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(10): 2967-2978.
[13] 庄心善, 周荣, 周睦凯, 陶高梁, 金合意. 孔隙溶液对循环荷载作用下膨胀土 累积变形及阻尼比影响研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 1-10.
[14] 刘斯宏, 沈超敏, 程德虎, 张呈斌, 毛航宇, . 土工袋加固膨胀土边坡降雨−日晒循环试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 35-42.
[15] 喻成成, 卢正, 姚海林, 刘杰, 詹永祥, . 微生物诱导碳酸钙沉淀改性膨胀土试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 157-163.
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[1] 李 奎,高 波. 地铁隧道下穿小河和桥梁的施工方案研究[J]. , 2010, 31(5): 1509 -1516 .
[2] 杨 冰,杨 军,常 在,甘厚义,宋二祥. 土石混合体压缩性的三维颗粒力学研究[J]. , 2010, 31(5): 1645 -1650 .
[3] 肖世国,鲜 飞,王唤龙. 一种微型桩组合抗滑结构内力分析方法[J]. , 2010, 31(8): 2553 -2559 .
[4] 叶海林,郑颖人,黄润秋,杜修力,李安洪,许江波. 强度折减动力分析法在滑坡抗滑桩抗震设计中的应用研究[J]. , 2010, 31(S1): 317 -323 .
[5] 张志沛,彭 惠,饶 晓. 软土地基注浆扩散过程数值模拟研究[J]. , 2011, 32(S1): 652 -0655 .
[6] 吴礼舟 ,张利民 ,黄润秋. 成层非饱和土渗流的耦合解析解[J]. , 2011, 32(8): 2391 -2396 .
[7] 刘 润 ,王秀妍 ,刘月辉 ,王武刚. 点支撑缺陷下海底埋管热屈曲分析[J]. , 2011, 32(S2): 64 -69 .
[8] 梁耀哲. 刚性桩复合地基的主动土压力分析[J]. , 2012, 33(S1): 25 -29 .
[9] 韩建新 ,李术才 ,李树忱 ,杨为民 ,汪 雷 . 基于强度参数演化行为的岩石峰后应力-应变关系研究[J]. , 2013, 34(2): 342 -346 .
[10] 黄 达 ,岑夺丰 ,黄润秋 . 单裂隙砂岩单轴压缩的中等应变率效应颗粒流模拟[J]. , 2013, 34(2): 535 -545 .