纖維土作為一種復(fù)合土,其加筋材料在土中呈現(xiàn)隨機(jī)均勻分布,使土體強(qiáng)度和變形近似為各向同性,可以合理有效地改良傳統(tǒng)筋材在工程應(yīng)用中的一些弊端,為了探究纖維加筋技術(shù)對季凍區(qū)工程結(jié)構(gòu)的適用性,本文通過理論分析結(jié)合試驗研究,對凍融作用下纖維土的力學(xué)特性及纖維加筋機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,主要研究內(nèi)容及研究成果如下:(1)在常規(guī)條件下對不同摻配條件(纖維摻量、纖維長度)的纖維土進(jìn)行室內(nèi)三軸剪切試驗,探究各因素對纖維土抗剪強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明:纖維長度和纖維摻量在適用范圍內(nèi)時,能夠有效提高土體的黏聚力,但對土體內(nèi)摩擦角的影響有限。(2)在凍融循環(huán)作用后進(jìn)行室內(nèi)三軸剪切試驗,探究凍融作用下纖維對土體的加筋效果以及凍融作用對土體強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明:土體黏聚力和抗剪強(qiáng)度值隨著凍融次數(shù)的增加呈現(xiàn)遞減趨勢,且在經(jīng)歷第1次凍融作用后,衰減最為劇烈,當(dāng)凍融次數(shù)達(dá)到某一數(shù)值時,黏聚力和抗剪強(qiáng)度值趨于穩(wěn)定,凍融作用對摩擦角影響較小;凍融循環(huán)作用后素土的黏聚力衰減率均大于纖維土,在本文試驗中,12mm、0.3%的纖維土抵抗凍融作用所產(chǎn)生的負(fù)影響的效果最理想。(3)基于力學(xué)平衡對纖維加筋作用(抗拉特性、筋/土界面相互作用)...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與研究意義
    1.2 纖維土的研究概況
        1.2.1 纖維加筋砂土研究概況
        1.2.2 纖維加筋黏性土研究概況
        1.2.3 纖維土理論模型研究概況
    1.3 凍融作用的研究概況
        1.3.1 凍融作用下土體特性的研究概況
        1.3.2 凍融作用下纖維土的研究概況
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容
    1.5 研究方法與技術(shù)路線
2 試驗材料與方法
    2.1 試驗材料
        2.1.1 試驗土樣
        2.1.2 纖維材料
    2.2 試樣制備方法
        2.2.1 隨機(jī)分布纖維試樣制備
        2.2.2 單根纖維拉拔試樣制備
    2.3 試驗方案
    2.4 試驗方法
        2.4.1 凍融循環(huán)試驗
        2.4.2 三軸剪切試驗
        2.4.3 干濕循環(huán)試驗
        2.4.4 單根纖維拉拔試驗
    2.5 本章小結(jié)
3 纖維土抗剪強(qiáng)度試驗研究
    3.1 三軸剪切試驗結(jié)果分析
        3.1.1 試樣破壞特點
        3.1.2 應(yīng)力-應(yīng)變特性分析
    3.2 各因素對纖維土抗剪強(qiáng)度影響分析
        3.2.1 圍壓對纖維土抗剪強(qiáng)度影響分析
        3.2.2 纖維長度對纖維土抗剪強(qiáng)度影響分析
        3.2.3 纖維摻量對纖維土抗剪強(qiáng)度影響分析
    3.3 各因素對纖維土黏聚力和內(nèi)摩擦角影響分析
        3.3.1 強(qiáng)度指標(biāo)
        3.3.2 纖維長度和纖維摻量對纖維土黏聚力影響分析
        3.3.3 纖維長度和纖維摻量對纖維土內(nèi)摩擦角影響分析
    3.4 本章小結(jié)
4 凍融作用下纖維土抗剪強(qiáng)度試驗研究
    4.1 三軸剪切試驗結(jié)果分析
        4.1.1 應(yīng)力-應(yīng)變特性分析
        4.1.2 加筋效果分析
    4.2 凍融作用對纖維土抗剪強(qiáng)度影響分析
        4.2.1 強(qiáng)度指標(biāo)
        4.2.2 凍融循環(huán)對纖維土黏聚力影響分析
        4.2.3 凍融循環(huán)對纖維土內(nèi)摩擦角影響分析
        4.2.4 凍融循環(huán)對纖維土強(qiáng)度影響分析
    4.3 本章小結(jié)
5 凍融作用下纖維加筋機(jī)理分析
    5.1 纖維加筋作用機(jī)理分析
        5.1.1 纖維抗拉特性機(jī)理分析
        5.1.2 筋/土界面相互作用機(jī)理分析
    5.2 纖維加筋作用試驗研究
        5.2.1 纖維抗拉特性分析
        5.2.2 筋/土界面相互作用分析
    5.3 凍融作用對纖維土力學(xué)特性影響分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號：3802838