平面应变条件下加筋角度对黄土强度的影响

作     者：沈显明 

作者单位：西北农林科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张爱军

授予年度：2015年

学科分类：08[工学] 081401[工学-岩土工程] 0814[工学-土木工程] 

主      题：加筋黄土 加筋角度 应力—应变关系 平面应变 强度 

摘      要：加筋挡墙绝大多数可以简化为平面应变问题,平面应变条件下的加筋土强度试验符合工程实际。同时加筋角度对加筋土综合强度有较大影响,开展平面应变条件下的加筋角度对加筋黄土综合强度的影响试验,对于加筋土稳定分析极为重要。本文开展了不同含水率黄土重塑样,在5种不同加筋角度条件下的平面应变强度试验,并与不加筋结果进行对比,取得的主要成果如下:(1)加筋黄土在平面应变条件下的应力变关系呈硬化型;主应力差(σ1-σ3)受含水率的影响显著,其值随含水率的增大而减小;主应力差(σ1-σ3)受加筋角度的影响较含水率弱,但是也不可忽略,其值从高到低依次为0o30o90o60o45o,以水平铺设时强度最高,45o角铺设时强度最小,符合朗肯理论;加筋土抗剪强度较同等条件下的不加筋土抗剪强度高,加筋可以有效提高土样强度。(2)加筋黄土在平面应变条件下,其抗剪强度参数——粘聚力c和内摩擦角φ随含水率的增加而减小;加筋黄土的内摩擦角φ基本不受加筋角度的影响,并与不加筋时相差不大,而凝聚力c值受加筋角度影响较大,c值从大到小依次为0o30o90o60o45o;同时加筋黄土的c值较不加筋时有较大的提高。(3)实际工程中,应该尽量使筋材铺设方向与大主应力垂直,避免两者呈45o0o角度布置,以充分发挥筋材的强度,维护边坡的稳定性。