纤维加筋土界面渐进性破坏模型
本文关键词： 纤维加筋土 相互作用 界面抗剪强度 渐进性破坏 拉拔 出处：《浙江大学学报(工学版)》2015年10期 论文类型：期刊论文
【摘要】：为了更深入地揭示解纤维加筋土的破坏机理,研究纤维加筋土中纤维和土体的相互作用机理.提出利用纤维/土体界面切应力-切应变的三参数模型,描述离散纤维在加筋土中的渐进性破坏特性.该模型将单根纤维在加筋土中的拉拔过程分为5个典型阶段,给出各个阶段纤维轴力、位移、界面切应力的解析解.通过单根纤维拉拔试验,验证了该模型的有效性.提出用2个拉拔过渡阶段产生的位移占总位移的比值来评价界面的渐进性破坏特征,对相关的影响因素进行一系列的参数分析.结果表明:纤维的长径比越大或纤维弹性模量与纤维/土体界面剪切刚度比越小,则纤维/土体界面渐进性破坏特征越显著.由该模型得到的纤维/土体界面力学指标可以作为纤维加筋土力学模型的输入参数,通过单独评价土体强度与纤维/土体界面强度来反映纤维加筋土的宏观力学特性.
[Abstract]:In order to reveal the failure mechanism of fiber reinforced soil and study the interaction mechanism of fiber and soil in fiber reinforced soil, a three parameter model of shear stress-shear strain in fiber / soil interface is proposed. The progressive failure characteristics of discrete fiber in reinforced soil are described. The drawing process of single fiber in reinforced soil is divided into five typical stages, and the axial force and displacement of the fiber in each stage are given. Analytical solution of interfacial shear stress. The validity of the model is verified by single fiber drawing test. The progressive failure characteristics of interface are evaluated by the ratio of displacement to total displacement produced in two pull-out transition stages. The results show that the larger the aspect ratio of fiber is or the smaller the ratio of elastic modulus to shear stiffness of fiber / soil interface is. The fiber / soil interface mechanical index obtained from the model can be used as the input parameters of fiber reinforced soil mechanics model. The macroscopic mechanical properties of fiber reinforced soil are reflected by evaluating the strength of soil and the interfacial strength of fiber to soil separately.
【作者单位】： 南京大学地球科学与工程学院;南京大学(苏州)高新技术研究院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(41302217,41230636) 国家“973”重点基础研究发展规划资助项目(2011CB710605) 苏州市科技计划资助项目(SYG201213)
【分类号】：TU43
【正文快照】： 从上世纪90年代以来,纤维加筋技术因施工简便、拌合均匀度好、不产生环境污染问题等优点而在各类土体加固工程中逐渐得到了应用.国内外研究表明,纤维加筋能够有效地提高土的抗剪强度[1]、抑制张裂缝[2-4]、增强渗透能力[4],不会像土工格栅、土工布那样在土体中形成潜在的软弱
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