岩土力学 ›› 2019, Vol. 40 ›› Issue (1): 109-117.doi: 10.16285/j.rsm.2017.1027

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

砂土颗粒级配对格栅-土界面静、 动力直剪特性的影响

王 军1, 2，施 静3，刘飞禹3，蔡袁强4   

  1. 1. 温州大学 建筑与土木工程学院，浙江 温州 325035；2. 温州大学 浙江省软弱土地基与海涂围垦工程技术重点实验室，浙江 温州 325035； 3. 上海大学 土木工程系，上海 200444；4. 浙江大学 建筑工程学院，浙江 杭州 310027
  • 收稿日期:2017-05-23 出版日期:2019-01-11 发布日期:2019-01-30
  • 通讯作者: 刘飞禹，男，1976年生，博士，教授，主要从事加筋土及土动力学方面的研究工作。E-mail: lfyzju@shu.edu.cn E-mail:wangjunx9s@zju.edu.cn
  • 作者简介:王军，男，1980年生，博士，教授，主要从事地基处理方面的研究工作。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金资助项目(No. 51478255，No. 51678352，No. 51622810)。

Effect of particle gradation on static and dynamic direct shear properties of geogrid-sand interface

WANG Jun1, 2, SHI Jing3, LIU Fei-yu3, CAI Yuan-qiang4   

  1. 1. Architecture and Civil Engineering College, Wenzhou University, Wenzhou, Zhejiang 325035, China; 2. The Key Laboratory of Engineering and Technology for Soft Soil Foundation and Tideland Reclamation of Zhejiang Province, Wenzhou University, Wenzhou, Zhejiang 325035, China; 3. Department of Civil Engineering, Shanghai University, Shanghai 200444, China; 4. College of Civil Engineering and Architecture, Zhejiang University, Hangzhou, Zhejiang 310027, China
  • Received:2017-05-23 Online:2019-01-11 Published:2019-01-30
  • Supported by:
    This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (51478255, 51678352, 51622810).

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摘要： 为了研究不同颗粒级配砂土与格栅界面的剪切特性，采用3种不同颗粒级配的砂土与土工格栅进行了一系列大型室内单调直剪试验、循环直剪试验和循环后单调直剪试验，并且通过对比单调直剪以及循环后单调直剪下界面剪切特性的变化，研究了循环剪切应力历史对界面抗剪强度的影响。结果表明：单调直剪试验中，3种界面均发生峰值后剪切软化现象，且高应力下软化现象更明显；3种界面在循环直剪试验中均呈现剪切硬化特点，同一循环次数下颗粒级配良好砂土与格栅界面剪切强度最大；经历过循环剪切后，3种界面的峰值黏聚力与残余黏聚力均减小，而峰值摩擦角与残余摩擦角增大；遭受循环剪切后，3种颗粒级配砂土与格栅界面抗剪强度都得到了提高。

关键词: 筋土界面, 颗粒级配, 单调直剪, 循环直剪

Abstract: To investigate the influence of soil particle-size gradation on geogrid-sand interface, a series of large-scale direct shear tests, cyclic direct shear tests and post-cyclic direct shear tests is performed on geogrid and sand with three particle-size gradations. The interface shear stress, shear displacement and vertical displacement are analyzed in direct shear tests and cyclic direct shear tests. The influence of cyclic shear history on interface behavior is studied through the comparison and analysis of the results from direct shear tests and post-cyclic direct shear tests. Results show that, in direct shear tests, the shear softening phenomena occur on geogrid-sand interfaces under different soil particle-size gradation, which is more significant under higher vertical normal stresses. In cyclic direct shear tests, the shear hardening phenomena appear on geogrid-sand interfaces under different soil particle-size gradation, and the interface of geogrid-good graded sand has the highest shear strength under the same cyclic number. The apparent interfacial peak adhesion and apparent residual adhesion decrease with the cyclic shear tests, while friction angle increases with the cyclic shear tests. The post-cyclic shear strengths of three types of geogrid-sand interfaces in direct shear tests are higher than those of monotonic direct shear tests.

Key words: geogrid-sand interface, soil particle-size gradation, monotonic direct shear, cyclic direct shear

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