為研究壓實(shí)黏土的抗拉強(qiáng)度特性,將SCB（半圓彎拉）試樣運(yùn)用到壓實(shí)黏土抗拉強(qiáng)度測(cè)試的試驗(yàn)中,分別采用SCB試樣和傳統(tǒng)的土梁試樣進(jìn)行三點(diǎn)彎曲抗拉強(qiáng)度試驗(yàn),研究了黏土干密度對(duì)其抗拉強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明:隨著干密度的增大,基于土梁試樣和SCB試樣測(cè)得的土體抗拉強(qiáng)度均逐漸增大;土梁三點(diǎn)彎曲試樣峰值荷載與SCB試樣峰值荷載比值在1.3～1.6之間,而SCB試樣測(cè)出的抗拉強(qiáng)度與土梁試樣測(cè)出的抗拉強(qiáng)度比值在2.0～2.4之間,說明SCB試樣對(duì)荷載的響應(yīng)比土梁更加敏感;對(duì)比土梁彎曲試樣,SCB試樣具有制樣快、數(shù)據(jù)穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì),可以作為測(cè)試黏土抗拉強(qiáng)度的一種方法。 

【文章來源】：人民長(zhǎng)江. 2020,51(07)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

試樣安裝

SCB試驗(yàn)最早用于巖石力學(xué)性能的研究[17],后由KRANS等[18]引入到瀝青加鋪層的設(shè)計(jì)中,用于評(píng)價(jià)加鋪層的抗裂性能。1997年,VAN de VEN和SMIT[19]將它用于評(píng)價(jià)材料的抗拉強(qiáng)度。半圓彎拉試驗(yàn)裝置如圖1所示。在半圓形試件底部有兩個(gè)圓棒作為支點(diǎn),支點(diǎn)間距S可隨試驗(yàn)要求改變,在半圓形試件頂部中央位置用圓棒進(jìn)行加載。半圓彎拉試驗(yàn)是對(duì)規(guī)定尺寸的半圓試件,在一定的支點(diǎn)間距下,在試件頂部中央施加荷載,直至試件斷裂。在這過程中記錄加載和變形,通過破壞時(shí)的最大荷載和變形求得抗拉強(qiáng)度。KRANS等[18]采用二維有限元模擬半圓彎曲試驗(yàn)從而探究其受力情況,其通過模擬發(fā)現(xiàn)在試件底部中間位置存在拉應(yīng)力區(qū)域,同時(shí)在試件的外邊緣形成拱形壓力帶,表明在沿著高度方向試件應(yīng)變速率是不一致的,從試樣的破壞形式可以看出拉應(yīng)力占主導(dǎo)地位。因此通過計(jì)算試件底部的拉應(yīng)力,可以得到測(cè)試材料的抗拉強(qiáng)度。國際上對(duì)SCB試樣尺寸要求如表2所示。

首先,根據(jù)要求的干密度等參數(shù)進(jìn)行土料的配備;然后,將土料在實(shí)驗(yàn)室的矩形容器中分3層進(jìn)行擊實(shí),每層擊實(shí)后需要刮毛以保證試樣的整體性;其次,擊實(shí)完成后,借鑒環(huán)刀取土的方法,采用特制的半圓形環(huán)刀(即圓形環(huán)刀切割成兩半)對(duì)長(zhǎng)方體進(jìn)行切割,切割之前在環(huán)刀內(nèi)外壁均涂抹凡士林,防止土樣和環(huán)刀粘結(jié)過于緊密難以取出,切割時(shí)環(huán)刀的開口側(cè)緊貼模具內(nèi)壁交錯(cuò)放置,將環(huán)刀緩慢擊入已經(jīng)擊實(shí)的土樣中;最后拆開模具將SCB試樣從環(huán)刀中取出。試樣制備步驟如圖2所示。2.3 試驗(yàn)加載

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]擊實(shí)黏土抗拉強(qiáng)度研究[J]. 張?jiān)?陳夢(mèng)蕓.  水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2015(04)
[2]降雨入滲對(duì)裂隙性紅粘土邊坡的穩(wěn)定性影響分析[J]. 王培清,付強(qiáng).  公路工程. 2013(05)
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[4]非飽和黏性土的抗拉強(qiáng)度與抗剪強(qiáng)度關(guān)系試驗(yàn)研究[J]. 朱崇輝,劉俊民,嚴(yán)寶文,巨娟麗.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2008(S2)
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[7]巖石抗拉強(qiáng)度特性的劈裂試驗(yàn)分析[J]. 何滿潮,胡江春,熊偉,劉成禹.  礦業(yè)研究與開發(fā). 2005(02)
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博士論文
[1]基于半圓彎曲試驗(yàn)的瀝青混合料動(dòng)態(tài)響應(yīng)及斷裂性能研究[D]. 劉宇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[2]基于斷裂力學(xué)的土石壩心墻水力劈裂研究[D]. 王俊杰.河海大學(xué) 2005

碩士論文
[1]粘性土抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)研究及數(shù)值模擬[D]. 朱安龍.四川大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3596124