土工合成纖維土補強機理試驗及工程應(yīng)用

通過直剪試驗和三軸壓縮試驗,探討纖維長度、細度、韌度及纖維土配合比對纖維土抗剪強度和應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的影響。結(jié)果表明:纖維的摻入對土體內(nèi)摩擦角的影響較小,主要提高了土體的黏聚力;纖維土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系呈應(yīng)變硬化的特點,不存在典型的黏著破壞和拉力破壞;纖維的長度、韌度和配合比對纖維土應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系和抗剪強度的影響顯著,纖維細度的影響相對較小。

本文總結(jié)概括了國內(nèi)近年來關(guān)于土工合成纖維土的研究情況,重點介紹了纖維土在不同變量下的動靜力學(xué)特性、在季凍區(qū)的研究應(yīng)用等方面的研究方法、研究成果,分析了研究的意義和作用,以及未來的研究發(fā)展方向。

通過土工合成材料加筋作用的室內(nèi)試驗,研究了土工合成材料對路基頂面塑性變形和應(yīng)力消散的影響等作用機理,針對試驗結(jié)果進行了分析,并得出相關(guān)結(jié)論,以期促進土工合成材料加筋技術(shù)應(yīng)用的理論研究。

合成纖維摻和在混凝土中能阻止裂縫的大量發(fā)生,延長建筑物的使用壽命。利用市場上常用于增強混凝土的聚丙烯(pp)纖維摻入混凝土進行了試驗。試驗內(nèi)容包括不同纖維摻量的對比試驗,聚丙烯纖維混凝土與素混凝土抗凍和化學(xué)侵蝕性抗裂、抗沖耐磨和彈性模量等試驗。對合成纖維混凝土的作用機理和試驗結(jié)果進行了分析。試驗結(jié)果和工程運用都說明了合成纖維具有提高混凝土的抗拉性、抗裂性和耐久性。

儀器名稱fkl-082 檢定周期35%rh 檢驗依據(jù)230mm 產(chǎn)品名稱 規(guī)格 6塊 試驗員： 土工合成材料cbr頂破試驗記錄 cbr頂破力（n） 備注 試驗編號： 564.724 1896 復(fù)核：試驗負責人： 29.79 樣品c樣品d 序號 2318.3 2500.1 樣品b 儀器編號 室內(nèi)濕度 試樣直徑 樣品數(shù)量 1315.6 1432.6 1453.8 1632.4 stdsy-1 20℃ 60mm/min cbr頂破儀 1年 2873.4 1288.7 型號規(guī)格 室內(nèi)溫度 檢驗日期 頂破速率 sl/t235-1999 400g/0.5/400g 平均值x 標準差σ 變異系數(shù) cv（%） 樣品a 1819.7 2320.7 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 每組試驗應(yīng)取6-10塊試樣，直徑為230mm 頂破強力計算至小數(shù)點后一位，修約到整數(shù)

該文通過土工合成材料與不同填料的直剪摩擦試驗,研究土工合成材料的界面特性。并探討了在直剪試驗中,剪切速度對剪應(yīng)力峰值強度的影響。

土工合成材料作為一種加筋(加固)材料在工程中應(yīng)用越來越廣泛,但加筋機制和設(shè)計理論方面的研究卻落后于工程實際,從而影響加筋技術(shù)的發(fā)展。首先,簡要地評述這種機制研究中重要的界面特性在國內(nèi)的研究及試驗情況。然后,針對上述研究中的問題,提出一種新的綜合性加筋機制,將筋材的加固機制大致分為直接加筋和間接加固作用,前者是指土與筋材接觸面之間以及緊鄰的剪切帶(界面)的加筋作用,后者是指加筋材料對周圍土體的剛度、應(yīng)力和應(yīng)變分布以及破壞形式等的影響和加固作用。由此可知,筋材的加筋作用不僅發(fā)生在接觸面和界面上,而且還發(fā)生在界面以外的土體內(nèi),使筋材周圍一定范圍內(nèi)的土體形成“加筋土體”。簡而言之,加筋的主要作用在于增強土的整體性,使土由散體變?yōu)橛幸欢ㄟB續(xù)性的介質(zhì)。若忽略這點,就會使計算成果不能反映加筋的實際效果,這正是目前普遍存在的問題。最后,通過介紹界面特性的室內(nèi)和現(xiàn)場若干試驗研究成果對其加以驗證。

02010112□□□ 監(jiān)理單位 驗收記錄 2第4.12.5條 1007230866070 0///// 50841182023 0///// 9-21-242-21 ///// 41-10-27-826 ±50///// 31-2325-17-12 ±50///// 分項工程名稱 施工單位 單位工程名稱區(qū)間路基（dmk548+840.30～dmk559+000.00） 分部工程名稱地基處理 1土工合成材料品種、規(guī)格、 質(zhì)量 第4.12.4條品種、規(guī)格、質(zhì)量符合設(shè)計要求 施工質(zhì)量驗收標準名稱及編號《鐵路路基工程施工質(zhì)量驗收標準》tb10414-2003 施工質(zhì)量驗收標準的規(guī)定施工單位檢查評定記錄 ±50 土 工 合 成 材 料 鋪 設(shè) 允 許 偏

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為提高道路半剛性基層的抗裂性,以合成纖維半剛性材料為研究對象,通過室內(nèi)抗彎拉試驗,分析合成纖維的摻量及試件養(yǎng)護齡期等對合成纖維水泥穩(wěn)定土抗彎拉強度的影響。結(jié)果表明,隨著纖維摻量的增加、長徑比的增大,水泥穩(wěn)定土的抗裂性亦逐漸增強;合成纖維水泥穩(wěn)定土的抗裂性隨著養(yǎng)護齡期的增長逐漸增大。

針對聚丙烯腈和聚丙烯纖維對混凝土的力學(xué)性能影響進行室內(nèi)試驗,研究兩種纖維及其摻量對混凝土的抗壓強度、劈拉強度的影響關(guān)系.試驗結(jié)果表明,與素混凝土相比,聚丙烯腈纖維混凝土的抗壓強度、劈拉強度隨纖維摻入量的增加而不同,存在最佳的纖維摻入量,而聚丙烯纖維對混凝土抗壓強度沒有提高作用,對劈拉強度則有提高,但也存在最佳的纖維摻入量.兩種纖維的使用應(yīng)根據(jù)工程實際進行選取.

土工合成材料在土工工程中的應(yīng)用 1概述 關(guān)于土工合成材料,astmd4439—02定義如 下:“由聚合材料制成的一種平面材料,與土壤、巖石、 粘土或其他土工材料一起使用成為一個工程、結(jié)構(gòu)或 系統(tǒng)的組成部分”。它們通常用來代替天然土壤材料 或提高天然土壤材料的功能。常用的土工合成材料聚 合物有聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚氯乙烯(pvc)、 聚對苯二甲酸乙二酯(pet)、聚酰胺(pa)、聚苯乙烯 (ps)和氯磺化聚乙烯(cspe)。土工合成材料制造時 常用各種添加劑,如著色劑、紫外線吸收劑、增塑劑、 抗氧化劑、抗微生物劑、阻燃劑、熱穩(wěn)定劑、潤滑劑、發(fā) 泡劑或抗靜電劑等。碳黑和紫外線穩(wěn)定劑是最常用的 防止老化作用的添加劑。 土工合成材料的主要類型有:土工織物、土工膜、 土工格柵、土工網(wǎng)、土工復(fù)合材料和土

土工試驗講稿—工程應(yīng)用——土工試驗講稿—工程應(yīng)用　　注：共55頁幻燈片。　　

竹壽水庫為一座粘土心墻石渣壩，原設(shè)計心墻采用礫質(zhì)粘土、兩側(cè)為顆粒濾層和過濾層。鑒于礫質(zhì)粘土的透水性較大，同時顆粒濾層篩選困難、工程造價昂貴，故采用土工合成材料作防滲和排滲處理。針對竹壽水庫心墻石渣壩的實際條件，通過頂破強度分析，選定了復(fù)合土工薄膜的規(guī)格，并進行了室內(nèi)試驗論證。同時，采用應(yīng)力場和滲流場的耦合方程進行了計算分析論證，給出了相應(yīng)的數(shù)值。此外，還對心墻粘土的顆粒濾層和織物濾層進行分析，選定了滿足該心墻土料的織物濾層規(guī)格，并由濾層系統(tǒng)試驗給予論證。按上述試驗、計算分析，提出了竹壽水庫心墻堆石壩的斷面結(jié)構(gòu)型式。

使用土工合成材料作填埋物頂蓋的室內(nèi)外試驗設(shè)計及施工

利用大型拉拔設(shè)備,結(jié)合數(shù)碼可視化跟蹤技術(shù)和土體變形無標點量測技術(shù),進行砂土與土工合成材料拉拔試驗,分析不同法向壓力、格柵嵌固長度和格柵類型對拉拔特性的影響。以數(shù)碼可視化跟蹤技術(shù)跟蹤拍攝砂土與土工合成材料界面的相互作用過程,并分析力格柵拉拔過程中砂土接觸位移的規(guī)律。分析結(jié)果表明,在低法向壓力下拉拔阻力較快達到峰值,拉拔曲線表現(xiàn)為軟化的特性,在高法向壓力作用下拉拔阻力需要較大的拉拔位移才能達到峰值狀態(tài)。長試樣格柵需要更大的拉拔位移才能達到拉拔阻力峰值。界面摩擦角和摩擦系數(shù)比k隨著土工格柵埋入長度的增加而變小。拉拔過程中格柵前端首先受力開始位移,然后格柵中部與后端依次受力帶動周圍的砂顆粒運動,最后形成連續(xù)的拉拔位移界面。

為了研究充分調(diào)動土工合成材料達到筋土界面剪應(yīng)力峰值所需的拉拔位移值、填料在拉拔過程中位移和應(yīng)力的變化以及筋材拉應(yīng)力的分布在拉拔過程中的變化,在3種土工合成材料室內(nèi)拉拔試驗的基礎(chǔ)上,建立了flac3d數(shù)值模擬分析模型。研究結(jié)果表明,flac3d數(shù)值模擬分析模型得出的拉拔剪應(yīng)力與位移曲線與拉拔試驗結(jié)果基本一致;筋材拉應(yīng)力隨著拉拔位移的增加整體呈增大的趨勢,當達到拉拔剪應(yīng)力峰值時,筋材拉應(yīng)力趨于穩(wěn)定;填料在拉拔方向上的位移包括正位移區(qū)、負位移區(qū)和零位移區(qū),正位移區(qū)的邊界代表了筋材上下影響帶的高度;填料在拉拔方向的應(yīng)力隨著拉拔位移的增大從下往上分層遞減分布變成圍繞土體前后2個最大、最小應(yīng)力圈分別向四周遞減、遞增分布。

土工合成材料加筋砂土三軸試驗研究——本文以5種國產(chǎn)土工合成材料為加筋材料，它們分別是針刺無紡?fù)凉た椢?，滌綸纖維經(jīng)編土工格柵、玻璃纖維土工格柵、聚丙烯雙向土工格柵和聚乙烯土工網(wǎng)，用三軸試驗比較各種土工合成材料對砂土的加筋效果，得到一些有益的結(jié)論...

水利學(xué)報 2005年5月shuilixuebao第36卷第5期 1 文章編號:0559-9350(2005)05-0555-08 土工合成材料加筋土抗剪作用的試驗研究 魏紅衛(wèi) 1,2 ，喻澤紅 1 ，鄒銀生 1 (1.湖南大學(xué)土木工程學(xué)院，湖南長沙410082；2.中南大學(xué)土木建筑學(xué)院，湖南長沙410075) 摘要：本文通過4種用合成材料加筋的土體直剪試驗，研究了加筋層數(shù)、筋材拉伸模量、土體壓實度以及豎向壓力 等對加筋土體抗剪強度和應(yīng)力-應(yīng)變特性的影響。試驗結(jié)果表明：加筋改變了土體的應(yīng)力-應(yīng)變特性，峰值抗剪強 度增高，峰值后的殘余強度較峰值強度的降低幅度減小，且達到峰值強度的剪切位移增大，土體延性提高。筋材 拉伸模量過低時，加筋對土體的強度和應(yīng)力-應(yīng)變特性影響不大，加筋體的性質(zhì)與素土接近。隨加筋層數(shù)和筋材拉 伸模量的增大，加筋體強

采用固結(jié)排水三軸剪切試驗,研究土工合成材料加筋對粘性土體的體變、強度以及應(yīng)力應(yīng)變特性的影響。結(jié)果表明,加筋可以明顯抑制土體的剪脹體變,但對土體的剪縮體變影響不大,加筋有利于增強高壓實度土體的體積穩(wěn)定性;軸向應(yīng)變較低時,加筋試件的強度低于素土試件,僅當軸向應(yīng)變增大到一定程度后,加筋試件的強度才逐漸高于素土試件,加筋對土體強度的增強作用存在滯后現(xiàn)象,且隨筋材拉伸模量和加筋層數(shù)的提高,滯后現(xiàn)象更明顯。試驗結(jié)果同時表明筋材拉伸模量較低時,增加加筋層數(shù),雖然可以一定程度提高土體的峰值強度,但對峰值后的強度提高不明顯;相比而言,采用較高拉伸模量的筋材,加筋對土體殘余強度的提高幅度明顯高于峰值強度,對土體應(yīng)力應(yīng)變特性的改變也相對較大。

土工試驗與巖土工程講稿—工程應(yīng)用——土工試驗與巖土工程講稿—工程應(yīng)用　　注：共72頁幻燈片?！　　　?/p>

1 第十章土工合成材料的工程應(yīng)用 第一節(jié)概述 土工合成材料是應(yīng)用于巖土工程的、以合成材料為原材料制成的新型建筑材料，已廣泛 應(yīng)用于水利、公路、鐵路、港口、建筑等工程的各個領(lǐng)域。 目前，國內(nèi)外通常采用聚酯纖維、聚丙烯纖維、聚酰胺纖維及聚乙烯醇纖維等原料制造 土工合成材料，形成了八大系列產(chǎn)品，如：土工織物、土工膜、土工網(wǎng)、土工格柵、土工席 墊、土工格室、土工復(fù)合材料及相關(guān)產(chǎn)品等。其中土工膜是土工合成材料中應(yīng)用最早也是最 廣泛的一種系列產(chǎn)品，土工膜為相對不透水的聚合物薄片，在巖土和土木工程中用于防滲和 氣體的輸送；土工復(fù)合材料為用兩種以上土工合成材料經(jīng)人工組合的復(fù)合體，用于排水、截 水及加筋等。 土工膜最早應(yīng)用可追溯到上世紀二三十年代，人們曾采用聚氯乙烯pvc土工膜作為游泳 池的防滲材料；50年代初，美國墾務(wù)局采用pvc土工膜作防滲襯砌；前蘇聯(lián)以聚乙烯膜進