加筋红土三轴试验与数值模拟研究

摘要：

为了研究土工织物加筋细粒红土的力学特性,制备了非饱和状态的红土试样.使用大型三轴仪,对不同加筋层数的红土在不同围压(30,50,100 kPa和150 kPa)及不同含水率(26.4％和34.4％)下进行三轴固结排水排气试验,并进行了数值模拟.通过有限元软件建立了二维模型模拟红土加筋前后三轴试验时土体的破坏状态,分析了其加筋机理及加筋后强度变化的内在原因.最后结合实际工程对加筋土挡墙进行了数值模拟,通过建立施工和运行时不同加载过程研究其工程特性.结果表明:加筋对红土的影响主要体现在抑制低围压下试样应变软化、增加试样延性和提升峰值强度3个方面,在试验的含水率范围内,加筋效果随土体含水率的增加而增加,随围压的增加而降低;界面的摩阻力使筋材附近一定范围内土体的应力场发生改变,增大了土体的小主应力,改变了土体的破坏模式,一定程度上提高了加筋土的整体强度,且加筋效果与红土的表观摩擦角有关,表观摩擦角越大,加筋红土的三轴压缩强度增大越明显;在保证一定的筋土界面强度的前提下,加筋可大大地提升高含水率加筋土挡墙的稳定性.

关键词：道路工程、加筋红土、三轴试验、加筋机理、加筋土挡墙

所属期刊栏目：39

分类号：TU44(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;新疆交通设计院科研基金

在线出版日期：2022-09-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：55-65,83