土工格室加筋土的大尺寸直剪試驗(yàn)研究

　　采用自行研制的500mm×500mm×400mm(長(zhǎng)×寬×高)大尺寸直剪儀,對(duì)土工格室加筋土以及土工格室加筋水泥穩(wěn)定土的剪切性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究.通過(guò)大尺寸直剪試驗(yàn)?zāi)M土工格室加筋土的剪切作用過(guò)程,得出加筋土剪切應(yīng)力與剪切應(yīng)變關(guān)系為非線性確定了土工格室加筋土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)以及土工格室對(duì)土的抗剪強(qiáng)度增強(qiáng)機(jī)理,土工格室加筋土的黏聚力提高較大,內(nèi)摩擦角變化相對(duì)較小.通過(guò)對(duì)素土和摻入量為5%的水泥穩(wěn)定土進(jìn)行常規(guī)直剪試驗(yàn)、大尺寸直剪試驗(yàn)和三軸壓縮試驗(yàn)對(duì)比分析,探討不同試驗(yàn)方法對(duì)抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的影響,得出3種試驗(yàn)方法對(duì)應(yīng)的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)及其相對(duì)大小;即素土的摩擦角大小依次為:三軸試驗(yàn)小于大尺寸直剪試驗(yàn)小于常規(guī)直剪試驗(yàn),素土的黏聚力大小依次為:大尺寸直剪試驗(yàn)小于三軸試驗(yàn)小于常規(guī)直剪試驗(yàn);水泥穩(wěn)定土的摩擦角大小為:三軸試驗(yàn)小于大尺寸直剪試驗(yàn),黏聚力結(jié)果比較大小依次為:三軸試驗(yàn)小于大尺寸直剪試驗(yàn).

　　在加筋土的性能研究中加筋材料主要是土工織物,其次是土工格柵,對(duì)于土工格室的研究相對(duì)較少。試驗(yàn)中所采用的填料大多為均質(zhì)砂或砂性土,土工格室加筋水泥穩(wěn)定土的試驗(yàn)研究,至今報(bào)道不多。土工格室加筋土技術(shù)目前已在土木工程建設(shè)中得到較廣泛的應(yīng)用，但相關(guān)試驗(yàn)和理論研究明顯滯后于工程實(shí)踐。本文結(jié)合廣東省梅河高速公路應(yīng)用土工格室加筋水泥穩(wěn)定土作為橋涵臺(tái)背填料的工程實(shí)踐,系統(tǒng)開展土工格室加筋土的剪切試驗(yàn)研究。由于土工格室材料為三維結(jié)構(gòu),單個(gè)格室的尺寸為250mm×250mm×100mm,常規(guī)的剪切試驗(yàn)試樣尺寸較小,無(wú)法模擬土工格室加筋土的剪切作用和評(píng)價(jià)加固土的剪切性能。本文結(jié)合工程應(yīng)用實(shí)際情況,研制了長(zhǎng)×寬×高為500mm×500mm×400mm的大尺寸直剪儀,對(duì)土工格室加筋現(xiàn)場(chǎng)土以及土工格室加筋水泥穩(wěn)定土的剪切性能進(jìn)行對(duì)比研究,通過(guò)大尺寸模型試驗(yàn)?zāi)M土工格室加筋土的剪切作用過(guò)程,得出加筋土局部剪應(yīng)力與剪切位移關(guān)系,較好反映了土工格室與填料之間的相互作用性能,對(duì)其加筋作用機(jī)理得到了一些有益的結(jié)論。并通過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)等同一種土采用常規(guī)直剪試驗(yàn)、三軸剪切試驗(yàn)和大型直剪試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)研究，討論不同的試驗(yàn)方法對(duì)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)產(chǎn)生的影響。