›› 2016, Vol. 37 ›› Issue (9): 2593-2598.doi: 10.16285/j.rsm.2016.09.021

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

花岗岩风化土与废弃轮胎混合物力学特性研究

付 茹1, 2,李小青2,Matthew Richard Coop3   

  1. 1. 中国地质大学 工程学院,湖北 武汉 430074;2. 华中科技大学 土木工程与力学学院,湖北 武汉 430074; 3. 香港城市大学 土木与建筑工程系,香港 999077
  • 收稿日期:2014-10-27 出版日期:2016-09-12 发布日期:2018-06-09
  • 通讯作者: 李小青,男,1966年生,博士后,教授,博士生导师,主要从事隧道监控,地下开挖工程等研究工作。E-mail: xql@hust.edu.cn E-mail:tulipfrt@126.com
  • 作者简介:付茹,女,1987年生,博士研究生,主要从事砂土与废旧轮胎混合物的研究工作。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(No.51278391),香港城市大学战略研究基金(No.7008181)。

Mechanical properties of completely decomposed granite soil and scrap tyre mixtures

FU Ru1, 2, LI Xiao-qing2, Matthew Richard Coop3   

  1. 1. Faculty of Engineering, China University of Geosciences, Wuhan, Hubei 430074, China; 2. College of Civil Engineering and Mechanics, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, Hubei 430074, China; 3. Department of Civil and Architectural Engineering, City University of Hong Kong, Hong Kong 999077, China
  • Received:2014-10-27 Online:2016-09-12 Published:2018-06-09
  • Supported by:

    This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (51278391) and the Foundation for Strategic Research of City University of Hong Kong (7008181).

摘要: 废旧轮胎的治理是一个世界性的难题,而将废旧轮胎应用于岩土工程加固中则为其污染治理提供了一个行之有效的手段。为了进一步研究废旧轮胎对土体的加固机制并应用到实际工程中,主要选取了全风化花岗岩砂颗粒和加工后的废旧轮胎(包括颗粒型和长条型)的混合体作为研究对象,通过一系列不同竖向压力下的一维压缩试验,详细研究不同橡胶含量配比、不同形态下的橡胶-砂混合体的受压力学特性,并创新性地探讨了橡胶颗粒对砂颗粒在压缩过程中破碎行为的影响。试验结果表明,所有橡胶-砂混合体在较高压力作用下都能收敛到一条直线,即存在唯一的标准压缩线;随着橡胶含量增加到大于20%,混合物的压缩和卸载回弹量均明显增加,而这种特性不受轮胎颗粒形态的影响。此外,轮胎橡胶含量配比越高,砂颗粒的破碎程度越小,同时,当其中砂颗粒尺寸越小时,整体破碎越少。

关键词: 废弃轮胎, 风化花岗岩砂, 一维压缩试验, 颗粒破碎

Abstract: It is a challenge to deal with the scrap tyre all over the world. Reusing the scrap tyres in the geotechnical engineering provides an effective way of controlling pollution. The aim of the tests is explore the application of the scrap tyres to improving soils. A series of tests at different high stress levels is conducted on completely decomposed granite (CDG) sand and tyre rubber (granular rubber and rubber fibre) mixtures. The compression behaviour of the mixtures with different rubber percentages and different shapes of tyre rubber particle are analysed. The effect of the rubber particle on the breakage of sand particle in the mixture is investigated during compression. It is concluded that the normal compression line (NCL) can be found in each the mixture. The compression and rebound significantly increase as the rubber percentage is over 20%, which are not affected with the shape of rubber particle. There is less breakage in the mixture with higher rubber contents. Meanwhile, the larger size of the sand particles, the more breakage of the sand in the mixtures.

Key words: scrap tyre, completely decomposed granite sand, one-dimensional compression test, particle breakage

中图分类号: 

  • O 302,TU 411

[1] 褚福永, 朱俊高, 翁厚洋, 叶洋帆. 粗粒料级配缩尺后最大干密度试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(5): 1599-1604.
[2] 李小刚, 朱长歧, 崔翔, 张珀瑜, 王睿, . 含碳酸盐混合砂的三轴剪切试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 123-131.
[3] 张凌凯, 王睿, 张建民, 唐新军, . 考虑颗粒破碎效应的堆石料静动力本构模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2547-2554.
[4] 彭宇, 丁选明, 肖杨, 楚剑, 邓玮婷, . 基于染色标定与图像颗粒分割的 钙质砂颗粒破碎特性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2663-2672.
[5] 孔宪京, 宁凡伟, 刘京茂, 邹德高, 周晨光, . 应力路径和干湿状态对堆石料颗粒破碎的影响研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2059-2065.
[6] 丁建源, 陈晓斌, 张家生, 刘怡吟, 肖源杰, . 基于对数几率回归模型的粗颗粒土颗粒 破碎过程演化研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1465-1473.
[7] 郭万里, 朱俊高, 钱 彬, 张 丹, . 粗粒土的颗粒破碎演化模型及其试验验证[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1023-1029.
[8] 张小燕, 蔡燕燕, 周浩燃, 杨 洋, 李玉龙, . 珊瑚砂大剪切应变下的剪切特性和分形维数[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 610-615.
[9] 郭万里, 蔡正银, 武颖利, 黄英豪. 粗粒土的颗粒破碎耗能及剪胀方程研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4703-4710.
[10] 梁维云, 韦昌富, 颜荣涛, 杨德欢. NaCl溶液饱和膨胀土的压缩特性及其微观机制[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4759-4766.
[11] 纪文栋,张宇亭,王 洋,裴文斌, . 循环单剪下珊瑚钙质砂和普通硅质砂剪切特性对比研究[J]. , 2018, 39(S1): 282-288.
[12] 王新志,翁贻令,王 星,陈伟俊, . 钙质土颗粒咬合作用机制[J]. , 2018, 39(9): 3113-3120.
[13] 黄宏翔,陈育民,王建平,刘汉龙,周晓智,霍正格, . 钙质砂抗剪强度特性的环剪试验[J]. , 2018, 39(6): 2082-2088.
[14] 张小燕,蔡燕燕,王振波,江芸倩,. 珊瑚砂高压力下一维蠕变分形破碎及颗粒形状分析[J]. , 2018, 39(5): 1573-1580.
[15] 邹德高,田继荣,刘京茂,周晨光,宁凡伟,. 堆石料三维形状量化及其对颗粒破碎的影响[J]. , 2018, 39(10): 3525-3530.
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