顆粒形狀對(duì)粗粒土-格柵界面剪切特性的影響

劉飛禹，鄭其婷，王軍，應(yīng)夢(mèng)杰

(1.上海大學(xué) 土木工程系，上海 200444；2. 溫州大學(xué) 建筑工程學(xué)院，浙江 溫州 325035)

目前，加筋土結(jié)構(gòu)已在工程中得到廣泛應(yīng)用，筋-土界面間相互作用機(jī)理研究的重要性日益凸顯。由于筋-土界面間作用方式的多樣化，研究界面間剪切機(jī)制可以有效地提高加筋土結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。

在筋-土界面靜力特性的研究方面，Vangla等[1]提出了顆粒尺寸對(duì)加筋砂界面剪切強(qiáng)度的影響，得出中等粒徑的砂與界面單位面積有效接觸點(diǎn)的數(shù)量越多，界面抗剪強(qiáng)度越高。劉飛禹等[2]選取粗砂、粗細(xì)混合砂和細(xì)砂3種材料，研究了顆粒級(jí)配對(duì)筋-土界面剪切特性的影響，并建立了同時(shí)考慮限制粒徑和豎向應(yīng)力影響的界面剪脹系數(shù)公式。趙程等[3]對(duì)粗砂和結(jié)構(gòu)物界面進(jìn)行了直剪試驗(yàn)，結(jié)果表明，試樣的變形特性與剪切帶有關(guān)。李麗華等[4]分析了未加筋、三向格柵加筋和土工格室加筋3種情況下界面的剪切性能，發(fā)現(xiàn)土工格室加筋效果較優(yōu)。王軍等[5]通過(guò)大型直剪試驗(yàn)研究了填料平均粒徑與土工格柵孔徑尺寸間的比例關(guān)系對(duì)界面剪切行為的影響。Sweta等[6-7]探討了未加筋和土工格柵加筋道碴在不同剪切速率下的性能，得出格柵加筋道碴界面和道碴-亞道碴界面的抗剪強(qiáng)度受剪切速率影響較大的結(jié)論。上述學(xué)者從填料性質(zhì)、筋材特性以及試驗(yàn)條件等方面對(duì)筋-土界面的靜力剪切特性進(jìn)行了較為全面的研究。

動(dòng)荷載作用下筋-土界面間剪切特性和傳遞機(jī)理對(duì)土工合成材料加筋土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和性能分析有著重要的意義。……