半球形复合立体加筋砂土的强度特性及作用机理

doi:10.3969/j.issn.1007-2861.2015.02.019

上海大学学报(自然科学版) ›› 2016, Vol. 22 ›› Issue (5): 656-664.doi: 10.3969/j.issn.1007-2861.2015.02.019

半球形复合立体加筋砂土的强度特性及作用机理

杨磊1, 张孟喜1, 彭基敏2, 孙州1, 高昂1

1. 上海大学土木工程系, 上海 200072; 2. 上海市城市建设设计研究总院, 上海 200125

收稿日期:2015-04-22 出版日期:2016-10-31 发布日期:2016-10-31
通讯作者: 张孟喜(1963—), 男, 教授, 博士生导师, 博士, 研究方向为新型土工加筋技术及地下结构. E-mail: mxzhang@i.shu.edu.cn
作者简介:张孟喜(1963—), 男, 教授, 博士生导师, 博士, 研究方向为新型土工加筋技术及地下结构. E-mail: mxzhang@i.shu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(41372280)

Strength property and interaction mechanism of sand reinforced with hemispherical inclusions

YANG Lei1, ZHANG Mengxi1, PENG Jimin2, SUN Zhou1, GAO Ang1

1. Department of Civil Engineering, Shanghai University, Shanghai 200072, China;
2. Shanghai Urban Construction Design and Research Institute, Shanghai 200125, China

Received:2015-04-22 Online:2016-10-31 Published:2016-10-31

摘要/Abstract

摘要：

选用橡胶作为加筋材料, 通过三轴剪切试验对半球形复合立体加筋砂土进行强度特性研究, 分析了不同半球数量、围压下加筋砂土的强度特性、应力-应变关系和破坏形态, 讨论了围压、半球数量和加筋层数对加筋砂土强度的影响, 得到了半球加筋的作用机理. 试验结果表明: 低围压时加筋砂土的抗剪强度增幅较大; 加筋效果随着筋材层数的增加而增强; 与水平筋相比, 半球形复合体加筋对土体的约束力较大, 加筋土的抗剪强度增幅也较大, 且随着半球数目的增加, 加筋砂土的黏聚力、内摩擦角也显著提高.

关键词: 加筋, 强度, 三轴试验, 应力-应变, 半球形复合立体

Abstract:

A series of triaxial tests were carried out to study strength property of sand reinforced by hemispherical inclusions of rubber. The behavior of reinforced sand was studied in terms of shear strength of sand, stress-strain relation and the failure modes of specimen. Influences of confining pressures, number of hemispheres and number of reinforced layers on reinforced sand strength were discussed. The interaction mechanism between the hemispherical rubber and sand were also discussed. It was shown that shear strength is improved significantly under lower confining pressures. In addition, the reinforcing effect of hemispherical inclusions was increased with the number of reinforced layers increasing. Compared with sand reinforced with horizontal inclusions, the soil reinforced with hemispherical inclusions was bound more strongly, shear strength of reinforced soil was more improved, and the cohesion and friction angle of reinforced sand were improved more significantly with the number of hemisphere increasing.

Key words: reinforcement, stress-strain , triaxial test, hemispherical inclusion , strength

杨磊1, 张孟喜1, 彭基敏2, 孙州1, 高昂1. 半球形复合立体加筋砂土的强度特性及作用机理[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2016, 22(5): 656-664.

YANG Lei1, ZHANG Mengxi1, PENG Jimin2, SUN Zhou1, GAO Ang1. Strength property and interaction mechanism of sand reinforced with hemispherical inclusions[J]. Journal of Shanghai University（Natural Science Edition）, 2016, 22(5): 656-664.

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Strength property and interaction mechanism of sand reinforced with hemispherical inclusions

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