废旧轮胎加筋土界面力学性能研究

发布时间：2017-12-29 12:28

  本文关键词：废旧轮胎加筋土界面力学性能研究　出处：《湖北工业大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：废旧轮胎加筋土是将轮胎按照一定尺寸比例铺设于土体中,以此来增强土体强度。利用废旧轮胎作为加筋材料,与传统的土工合成材料相比,对其加筋机理的研究很不完善,不利于轮胎加筋技术的推广与应用。本文通过室内拉拔试验仪以及室内大型三轴试验仪对废旧轮胎加筋试验展开了系列研究。其中,通过拉拔试验,对废旧轮胎条与砂土界面拉拔特性性能进行了研究,并与单/双向土工格栅加筋土拉拔特性进行了对比分析。从不同筋材抗拉拔力-位移特性、不同筋材拉拔强度指标、筋材拉伸应变特征、界面摩阻力与筋土相对位移特征等几个方面进行了重点研究。试验结果表明,不同强度轮胎条与砂土界面内摩擦角和黏聚力均大于单/双向土工格栅,法向应力较高时,更有利于轮胎条与砂土界面摩擦阻力的发挥。随法向应力增大,筋土界面摩阻力不断增大,且在整个拉拔过程中轮胎与砂土咬合作用明显优于土工格栅。法向应力越大,筋土界面摩阻力越大,轮胎条相对位移与应变越大。在拉拔初始阶段,主要由前端轮胎条与土体作用,提供界面剪应力;拉拔后期,后半部分轮胎条提供界面剪应力的作用不断增大。不同强度轮胎条与土之间的筋土界面摩阻力分布及大小存在差异,但是总体规律相似,摩阻力在中后期分布较均匀且分布形式不断变化,轮胎条在拉拔过程中的应力应变关系呈现弹塑性-软化特征。大型三轴试验中,利用轮胎作为加筋材料对砂土试样进行一层及二层铺设并与素土情况进行对比。通过分析在固结排水剪切下应力应变,体变,偏应力随轴向应变变化的规律以及对应土体剪缩、剪涨和土颗粒磨细挤碎对应力应变的影响机理。试验结果表明,围压较低时,不同加筋层数试样均有明显剪涨现象,且应变软化现象较为明显。轮胎加筋层数越多,试样抵抗变形能力越好,强度越大,轮胎加筋明显提高了土体抗剪力学特性。由应力应变曲线及体变曲线对比可知,体变由体缩转为体胀时,轮胎加筋土试样应力应变曲线开始出现拐点。同时当体变出现极值时,应变也出现峰值,当体变曲线趋于稳定时,应力应变曲线也逐渐趋于稳定。最后根据试验结果解出了不同加筋层数条件下的邓肯-张8个模型参数。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TU411

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本文编号：1350316