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3 直剪試驗 選用EG65R 單向格柵在白河堡粘土中進行了直剪試驗。繪制出每個法向應(yīng)力作用下, 小車的水平位移與摩擦力之間的變化曲線, 如圖9(a) 所示, 可以看出各組試樣在位移至4~6mm 時均開始出現(xiàn)拐點, 曲線接近于雙曲線。根據(jù)曲線出現(xiàn)明顯轉(zhuǎn)折處, 確定其極限摩擦強度, 即抗剪強度。根據(jù)求出抗剪強度繪制出 p 與各級法向應(yīng)力p 之間的曲線, 如圖9(b) 所示。 圖9 EG65R 與粘土直剪試驗曲線 Fig. 9 Direct shear test curve between EG65R and clay 可見E G65R 單向格柵與白河堡粘土間的直剪摩擦強度指標(biāo)為:c =6 3kPa, ! =21 2?, 接近土本身的強度指標(biāo)。這比拉拔測得的拉拔強度指標(biāo)(c =1 6kPa, ! =6 3?) 高很多, 這是由于格柵肋之間的空隙并且格柵有一定的厚度, 使得鐵板與土間摩擦和土與土之間的摩阻力占了很大比例。 4 拉拔強度指標(biāo)和直剪強度指標(biāo)的選用 對于EG65R 單向格柵與白河堡粘土, 其拉拔摩擦強度指標(biāo)為c =1 6kPa, ! =6 3?, 其直剪摩擦強度指標(biāo)為c =6 3kPa, ! 21 2?, 兩者數(shù)值上有很大差別。 在加筋結(jié)構(gòu)中, 如果滑裂面形狀如圖10(a) 所示, 貫穿整個加筋材料, 此時若沿滑裂面破壞, 則破壞形式表現(xiàn)為筋材拉斷或從土中拔出的破壞, 故設(shè)計錨固長度時, 應(yīng)取拉拔強度指標(biāo)。如果滑裂面形狀如圖10(b) 所示的復(fù), 72水 力 發(fā) 電 學(xué) 報2006年出的破壞, 計算時仍取拉拔強度指標(biāo); 底部則表現(xiàn)為上部土體沿格柵接觸面的滑動破壞, 所以計算底部滑裂面時 選用直剪強度指標(biāo)較為合理。 圖10 滑裂面示意圖 Fig. 10 Sketch of slip face 5 結(jié)論 (1) 如果在夾具頭測水平位移, 可能包含有夾具與格柵的滑動位移, 縫口與夾具之間格柵的拉伸變形等, 位移偏大; 而由于格柵剛度較大, 所以在試樣后部測水平位移較為合理。 (2) 粘土與格柵接觸面抗剪強度很低, 不能提供足夠的錨固力, 尤其是對于拉拔力較大的格柵及孔壓未能充分消散的情況, 以粘土為填料是不合適的。而粉土和粉細(xì)砂接觸面抗剪強度較低, 不容易壓實且易液化, 也不是很合適的填料。如果選用它們作填料, 應(yīng)注意排水。 (3) 砂礫料中格柵的拉拔強度曲線會出現(xiàn)臺階現(xiàn)象及極限強度的非線性, 這是由于拉拔過程中孔眼間的大顆粒砂礫的咬合和位移調(diào)整造成的。取格柵后部水平位移L =4m m 的強度作為設(shè)計拉拔力是較為可靠的。 (4) 砂礫料與格柵間抗拔阻力以咬合為主, 所以接觸面抗剪強度較高, 在法向壓力較高的情況下, 格柵甚至被拉斷, 拉斷時的單位長度拉力稍小于格柵產(chǎn)品的強度標(biāo)準(zhǔn)值。 (5) 若整體沿滑裂面破壞時表現(xiàn)出格柵的拉拔破壞, 設(shè)計錨固長度時應(yīng)采用拉拔抗剪強度指標(biāo); 若沿復(fù)合滑裂面破壞時會出現(xiàn)沿格柵接觸面的滑動破壞, 此時宜用直剪抗剪強度指標(biāo)。 參考文獻(xiàn): [1] 吳景海, 陳環(huán), 王玲娟, 等. 土工合成材料與土界面作用特性的研究[J].巖土工程學(xué)報, 2001, 23(1) :89~93. [2] Bak eer Reda M, Sayed Sayed M, Cates Peter, et al. Pullout and shear tests on geogrid reinforced lightweight aggregate[J].Geotextiles and Geomembranes, 1998, 16:119~133. [3] 馬學(xué)寧, 楊有海. 土工格柵與土界面特性的試驗研究[J].蘭州鐵道學(xué)院學(xué)報, 2003, 22(4) :88~90. [4] 馬存明, 周亦唐, 廖海黎, 等. 塑料土工格柵加筋土抗拉拔特性試驗研究[J].中國鐵道科學(xué), 2004, 25(3) : 36~39. [5] 張嘎, 張建民. 大型土與結(jié)構(gòu)接觸面循環(huán)加載剪切儀的研制及應(yīng)用[J].巖土工程學(xué)報, 2003, 25(2) :149~ 153. [6] Ingold T S. Laboratory pullout testing of grid reinforcement in sand[J]. Geotechnical Testing Journal, 1983, 16(3) :

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