聚丙烯纖維加筋水泥土的強(qiáng)度特性試驗(yàn)研究.pdf

1、纖維加筋土作為一種新型的土工材料，其具有抗剪、抗裂和抗腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn)，常被用于加固路基和擋土墻等結(jié)構(gòu)，是目前加筋土技術(shù)的熱點(diǎn)。本文以廣州南沙固化淤泥為研究對(duì)象，以纖維含量、纖維長(zhǎng)度以及水泥摻量等因素對(duì)土體加固效果缺乏統(tǒng)一認(rèn)識(shí)為背景，在目前加筋土強(qiáng)度理論基礎(chǔ)上進(jìn)一步探究以上因素對(duì)纖維加筋水泥土強(qiáng)度及變形的影響規(guī)律，并且研究其強(qiáng)度在濱海條件下隨干濕循環(huán)次數(shù)的變化關(guān)系。本文在前期水泥基外摻劑對(duì)南沙淤泥力學(xué)性質(zhì)影響研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究聚丙烯

2、纖維加筋水泥土的強(qiáng)度特性及變形特性，為其實(shí)際工程提供重要的理論支撐。
　?。?）通過(guò)基本的室內(nèi)土工試驗(yàn)測(cè)出了廣州南沙淤泥的基本物理力學(xué)指標(biāo)，并且簡(jiǎn)要介紹了聚丙烯纖維的物理、化學(xué)和力學(xué)性質(zhì)。
　?。?）詳細(xì)介紹了纖維對(duì)土體的強(qiáng)度增強(qiáng)機(jī)理，其機(jī)理可歸納為“彎曲機(jī)理”和“交織機(jī)理”，土體的物理力學(xué)性質(zhì)在兩者的共同作用下得到明顯的改善。
　?。?）通過(guò)單摻試驗(yàn)研究分析了纖維含量、纖維長(zhǎng)度以及水泥摻量對(duì)纖維水泥土無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的

3、影響，并且與前人的研究成果進(jìn)行了對(duì)比分析；通過(guò)電鏡掃描試驗(yàn)和結(jié)合纖維加筋土的強(qiáng)度理論分析了纖維水泥土強(qiáng)度增強(qiáng)的機(jī)理以及對(duì)其破壞形態(tài)進(jìn)行了初步的分析；通過(guò)正交試驗(yàn)得出了纖維水泥土的優(yōu)方案。試驗(yàn)結(jié)果表明:纖維水泥土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度隨纖維含量、纖維長(zhǎng)度以及水泥摻量的增加都有了一定程度的增強(qiáng)，但纖維長(zhǎng)度對(duì)水泥土強(qiáng)度的增強(qiáng)作用沒(méi)有纖維含量和水泥摻量明顯；纖維的摻入能夠阻止水泥土在受壓破壞過(guò)程中裂縫的擴(kuò)展；纖維水泥土的優(yōu)方案為:纖維含量為0.4％，

4、纖維長(zhǎng)度為3mm，水泥含量為18%。
　　（4）通過(guò)不固結(jié)不排水三軸剪切試驗(yàn)，研究分析了在不同纖維含量下纖維水泥土的應(yīng)力-應(yīng)變特征，得出了不同纖維含量下纖維水泥土粘聚力和內(nèi)摩擦角的變化特征；建立了不同纖維含量下土體的本構(gòu)模型，通過(guò)試驗(yàn)求出了相關(guān)模型的參數(shù)。試驗(yàn)結(jié)果表明:纖維的摻入能夠在一定程度上增大水泥土的峰值應(yīng)力和破壞應(yīng)變，并且隨著纖維含量的增加，水泥土的粘聚力得到明顯的提高，而內(nèi)摩擦角的變化幅度則不大。
　?。?）對(duì)纖維