›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (S1): 372-376.doi: 10.16285/j.rsm.2015.S1.064

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

聚丙烯纤维加筋对高岭土固结压缩特性影响试验研究

陈 乐1, 2,刘志彬1, 2,周书中1   

  1. 1. 东南大学 岩土工程研究所,江苏 南京 210096;2. 东南大学 江苏省城市地下工程与环境安全重点实验室,江苏 南京 210096
  • 收稿日期:2015-03-06 出版日期:2015-07-11 发布日期:2018-06-14
  • 通讯作者: 刘志彬,男,1976年生,博士,副教授,主要从事特殊土工程性质与污染场地修复方面教学与研究工作。E-mail: seulzb@seu.edu.cn E-mail: tracyis@live.cn
  • 作者简介:陈乐,男,1993年生,本科在读,主要从事加筋土的工程性质方面的研究
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(No. 41330641,No. 41272311)。

Influence of polypropylene fiber-reinforcement on consolidation and compression characteristics of kaolin

CHEN Le1, 2, LIU Zhi-bin1, 2, ZHOU Shu-zhong1   

  1. 1. Institute of Geotechnical Engineering, Southeast University, Nanjing, Jiangsu 210096, China; 2. Jiangsu Key Laboratory of Urban Underground Engineering & Environmental Safety, Southeast University, Nanjing, Jiangsu 210096, China
  • Received:2015-03-06 Online:2015-07-11 Published:2018-06-14

摘要: 工程中为了改良压实黏土的强度和抗干裂性能,将分散的聚丙烯纤维均匀掺入土体中制成纤维加筋土。利用聚丙烯纤维与高岭土在室内人工拌和并压制成纤维加筋土样,基于一维固结试验研究了控制干密度条件下纤维加筋掺量与长度对加筋高岭土固结、压缩特性的影响规律。研究结果表明,在控制干密度和纤维长度条件下,随着纤维掺量的增加,加筋土的固结系数和压缩模量均先增大后减小;掺量为0.2%时固结系数最大,掺量为0.1%~0.15%时压缩模量最大;在控制干密度和纤维掺量条件下,随着纤维长度的增加,加筋土的固结系数先减小后增大,纤维长度为10 mm时固结系数最小;当固结压力较高(≥400 kPa)时,加筋土的压缩模量随纤维长度增大而减小。此外,加筋土的压缩指数总体上随纤维掺量和纤维长度的增大而增大,但纤维掺量为0.15%~0.20%以及纤维长度为10 mm时压缩指数有一极小值。

关键词: 纤维加筋土, 聚丙烯纤维, 高岭土, 固结试验, 压缩特性

Abstract: To improve the strength and resistance to desiccation cracking of clayey soils in engineering practice, fiber-reinforced soils are made by mixing polypropylene fibers together with soils. The polypropylene fibers and kaolin are mixed together and statically compacted into fiber-reinforced kaolin in the laboratory. Then the influences of fiber incorporation on the consolidation and compression characteristics of the fiber-reinforced soil are studied by one-dimensional compression experiments. Test results indicate that both the coefficient of consolidation and compression modulus first increases and then decreases with the increase of the fiber content, under constant dry density and fiber length. When the fiber content is 0.2%, the coefficient of consolidation will reach a peak value. When the fiber content is 0.1%-0.15%, the compression modulus will arrive at a peak value. The coefficient of consolidation first decreases and then increases with the increase of the fiber length under constant dry density and fiber content. When the fiber length is 10 mm, a minimum value of coefficient of consolidation will be achieved. When the vertical pressure is relatively high (≥400 kPa), the compression modulus of the fiber-reinforced kaolin will decrease with the increase of the fiber length. Furthermore, generally the compression index of the fiber-reinforced kaolin increases with the increase of the fiber content. However, a minimum value of the compression index is found when the fiber content is 0.15%-0.2%, or the fiber length is 10 mm.

Key words: fiber-reinforced soil, polypropylene fiber, kaolin, consolidation test, compressibility

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[1] 罗庆姿, 陈晓平, 袁炳祥, 冯德銮, . 柔性侧限条件下软土的变形特性及固结模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2264-2274.
[2] 余良贵, 周建, 温晓贵, 徐杰, 罗凌晖, . 利用HCA研究黏土渗透系数的标准探索[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2293-2302.
[3] 谈云志, 胡焱, 邓永锋, 曹玲, 左清军, 明华军, . 偏高岭土协同石灰抑制红黏土收缩的行为与机制[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4213-4219.
[4] 沈 扬, 沈 雪, 俞演名, 刘汉龙, 葛华阳, 芮笑曦, . 粒组含量对钙质砂压缩变形特性影响的宏细观研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 3733-3740.
[5] 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.
[6] 魏 丽,柴寿喜,姜宇波,. 含盐量与布筋方式对纤维加筋土抗压性能的影响[J]. , 2017, 38(S2): 210-216.
[7] 邓友生,吴 鹏,赵明华,段邦政,. 基于最优含水率的聚丙烯纤维增强膨胀土强度研究[J]. , 2017, 38(2): 349-353.
[8] 王 俊 ,乔登攀 ,李广涛 ,孙宏生 ,童汝彦,. 大空区尾砂充填体自重压密模型与应用[J]. , 2016, 37(S2): 403-409.
[9] 姜宇波,柴寿喜,魏 丽,郑娇娇. 四种因素对纤维加筋盐渍土抗压性能的影响[J]. , 2016, 37(S1): 233-239.
[10] 谈云志,胡莫珍,周玮韬,左清军,汪洪星,喻 波, . 荷载-干湿循环共同作用下泥岩的压缩特性[J]. , 2016, 37(8): 2165-2171.
[11] 石博溢,倪万魁,王衍汇,李征征,袁志辉,. 重塑黄土压缩变形的预测模型研究[J]. , 2016, 37(7): 1963-1968.
[12] 牛玺荣 ,高江平 ,张恩韶,. 压实花岗岩风化土物理力学性状试验研究[J]. , 2016, 37(3): 701-710.
[13] 张彤炜,徐海波,邓永锋. 结构性软黏土损伤变量与扰动度的相关性研究[J]. , 2015, 36(4): 958-964.
[14] 葛苗苗 ,李 宁 ,郑建国 ,张继文 ,朱才辉,. 基于一维固结试验的压实黄土蠕变模型[J]. , 2015, 36(11): 3164-3170.
[15] 刘忠玉,李东阳. 基于加载动力效应对孔压滞后现象的一个解释[J]. , 2014, 35(5): 1470-1474.
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[1] 殷 杰,高玉峰,洪振舜. 连云港软黏土的不排水强度试验研究[J]. , 2009, 30(11): 3297 -3301 .
[2] 陈绍杰,郭惟嘉,杨永杰. 煤岩蠕变模型与破坏特征试验研究[J]. , 2009, 30(9): 2595 -2598 .
[3] 林刚,徐长节,蔡袁强. 不平衡堆载作用下深基坑开挖支护结构性状研究[J]. , 2010, 31(8): 2592 -2598 .
[4] 穆彦虎,马 巍,孙志忠,刘永智. 青藏铁路块石路基冷却降温效果对比分析[J]. , 2010, 31(S1): 284 -292 .
[5] 赵炼恒,罗 强,李 亮,杨 峰,但汉成. 层状岩体边坡动态稳定性拟静力上限分析[J]. , 2010, 31(11): 3627 -3634 .
[6] 刘小丽,张丹丹,刘 凯,苏媛媛. 一种直剪式模型试验设备的设计及应用[J]. , 2010, 31(S2): 475 -480 .
[7] 康永君,杨 军,宋二祥. 地震作用下边坡安全系数时程计算及参数研究[J]. , 2011, 32(1): 261 -268 .
[8] 卢坤林,杨 扬. 考虑位移影响的主动土压力近似计算方法[J]. , 2009, 30(2): 553 -557 .
[9] 李荣建,于玉贞,吕 禾,李广信. 饱和砂土地基上抗滑桩加固边坡的动力离心模型试验研究[J]. , 2009, 30(4): 897 -902 .
[10] 肖成志,孙建诚,李雨润,刘晓朋. 三维土工网垫植草护坡防坡面径流冲刷的机制分析[J]. , 2011, 32(2): 453 -458 .