[1]付冬平,张 弘,林春秀,等.纤维掺量对花岗岩残积土剪切特性的影响[J].华南地震,2024,(01):165-174.[doi:10.13512/j.hndz.2024.01.19]
　FU Dongping,ZHANG Hong,LIN Chunxiu,et al.Effect of Fiber Content on Shear Characteristics of Granite Residual Soil[J].,2024,(01):165-174.[doi:10.13512/j.hndz.2024.01.19]
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纤维掺量对花岗岩残积土剪切特性的影响()
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华南地震[ISSN:1006-6977/CN:61-1281/TN]

卷:
期数:
2024年01期
页码:
165-174
栏目:
土木工程防震减灾
出版日期:
2024-03-30

文章信息/Info

Title:
Effect of Fiber Content on Shear Characteristics of Granite Residual Soil
文章编号:
1001-8662（2024）01-0165-10
作者:
付冬平1; 张 弘1; 林春秀1; 张欣亚2
1.北京市市政工程设计研究总院有限公司，北京 100082;2.上海大学力学与工程科学学院，上海 200444
Author(s):
FU Dongping1; ZHANG Hong1; LIN Chunxiu1; ZHANG Xinya2
1.Beijing General Municipal Engineering Design&Research Institute Co.， Ltd.， Beijing 100082， China ;2.School of Mechanics and Engineering Science ， Shanghai University ， Shanghai 200444， China
关键词:
纤维加筋; 聚丙烯纤维; 直剪试验; 抗剪强度
Keywords:
Fiber reinforced soil;  Polypropylene fiber;  Interface between geogrid and soil;  Direct shear test; Shear strength
分类号:
TU443
DOI:
10.13512/j.hndz.2024.01.19
文献标志码:
A
摘要:
为探究纤维掺量对花岗岩残积土的剪切特性的影响，采用气动直剪仪对纤维加筋花岗岩残积土试样进行直剪试验。考虑纤维掺量、剪切速率、竖向应力等因素，分析不同剪切速率和竖向应力下纤维掺量对花岗岩残积土剪切特性的影响。试验结果表明：竖向应力为300kPa时，与未掺纤维相比，纤维掺量分别为0.3%、0.6%、0.9%时，剪切强度分别增加了23%、46.1%、79.2%，即掺加纤维对花岗岩残积土剪切强度有明显的增强作用。内摩擦角随着纤维掺量的增加而增大，黏聚力随着纤维掺量的增加而增加。低竖向应力下，土样先剪缩再剪胀；高竖向应力下，土样只发生剪缩。在低速剪切的情况下，剪切速率对花岗岩残积土的剪切强度特性影响较小；剪胀程度随剪切速率增加而增强。
Abstract:
In order to investigate the shear characteristics of the residual soil under different fiber content，direct shear tests were carried out on the residual soil by using pneumatic direct shear apparatus. Considering fiber content， shear rate， vertical stress and other factors， the effect of fiber content on the shear characteristics of residual soil under different shear rates and vertical stresses is analyzed. The test results show that when the vertical stress is 300 kPa， compared with the undoped fiber， with the fiber content increase from 0 to 0.3%， 0.6% and 0.9%， shear strength increases by 23%， 46.1% and 79.2%， respectively， that is， the addition of fiber has a significant enhancement effect on the shear strength of granite residual soil. The internal friction angle increases with the increase of fiber content，and the cohesion decreases significantly with the increase of fiber content. Under low vertical stress， the soil is first dilatational and then shrunken， and under high vertical stress， the soil is shrunken constantly. In the case of low-speed shear， the shear rate has little effect on the shear strength characteristics of granite residual soil. The degree of shear expansion increases with increasing shear rate.

参考文献/References:

[1] Coutinho R Q，Silva M M，Dos santos A N，et al. Geotechnical characterization and failure mechanism of landslide in granite residual soil[J]. Journal of Geotechnical and Geoenvironmen‐tal Engineering，2019，145（8）：05019004.
[2]安然，孔令伟，黎澄生，等.炎热多雨气候下花岗岩残积土的强度衰减与微结构损伤规律[J].岩石力学与工程学报， 2020，39（09）：1902-1911.
[3]汪华斌，周宇，余刚，等.结构性花岗岩残积土三轴试验研究[J].岩土力学，2021，42（04）：991-1002.
[4]舒荣军，孔令伟，王俊涛，等.考虑先期卸荷影响的花岗岩残积土湿化特性试验研究[J]. 岩土工程学报，2022，44 （S1）：154-159+165.
[5]刘飞禹，梁崇旭，王军，等.不同含水率下花岗岩残积土循环剪切特性研究[J].岩石力学与工程学报，2023，42（08）：2048-2057.
[6]刘飞禹，梁崇旭，王军，等.含水率和法向循环荷载对残积土剪切特性的影响[J].中国公路学报，2023，36（08）:172-180.
[7] Rahardjo H，Aung K K，Leong E C，et al. Characteristics of re‐sidual soils in Singapore as formed by weathering[J]. Engi‐neering Geology，2004，73（1）：157169.
[8] Kong L W，Sayem H M，Tian H. Influence of drying-wetting cycles on soil-water characteristic curve of undisturbed granite residual soils and microstructure mechanism by nuclear magnetic resonance（NMR）spin-spin relaxation time （T2）relaxometry[J]. Canadian Geotechnical Journal，2018， 55（2）：208-216.
[9] Liu X Y，Zhang X W，Kong L W，et al. Effect of cementation on the small-strain stiffness of granite residual soil[J]. Soils and Foundations，2021，61（2）：520-532.
[10]刘文骏，陈秋南，赵磊军，等.水泥改良花岗岩残积土的强度和崩解特性研究[J].湖南科技大学学报（自然科学版），2016，31（01）：54-59.
[11]汤连生，许瀚升，刘其鑫，等.改良花岗岩残积土崩解特性试验研究[J].中国公路学报，2022，35（10）：75-87.
[12]李自立，陈志波，胡屏，等.掺木质素花岗岩残积土的单轴抗压强度特性[J].实验室研究与探索，2019，38（11）：30-33+55.
[13]周援衡，王永和，卿启湘，等.全风化花岗岩改良土高速铁路路基填料的适宜性试验研究[J].岩石力学与工程学报，2011，30（03）：625-634.
[14] Liang Z，Wu Z，Noori M，et al. A new ecological control method for Pisha sandstone based on hydrophilic polyurethane[J]. Journal of arid land，2017，9（5）：790-796.
[15] Ferreira F B，Vieira C，Lopes M L. Direct shear behaviour of residual soil-geosynthetic interfaces-influence of soil mois‐ture content，soil density and geosynthetic type[J]. Geosyn‐thetics International，2015，22（3）：257-272.
[16]刘飞禹，陈舒祺，孙宏磊，等.不同含水率花岗岩残积土—格栅界面剪切特性[J].同济大学学报（自然科学版）， 2023，51（02）：222-228.
[17]周卫东，陈舒祺，刘飞禹，等.不同含水率花岗岩残积土—格栅界面的循环剪切特性[J/OL].土木与环境工程学报（中英文）：1-9[2023-08-15]. http://kns. cnki. net/kcms/detail/50.1218.TU. 20230508.0926.002.html..
[18] Dai B B，Yang J，Zhou C Y. Observed effects of interparticle friction and particle size on shear behavior of granular mate‐rials [J/OL]. International Journal of Geomechanics，2016，16 （1）：04015011[2023-08-15]. https://api. semanticscholar.
[19]陈胜，徐采薇，徐其功，等.极限状态下灌浆套筒内锚固钢筋的受力原理及变形分析[J]. 华南地震，2023，43 （02）：151-157.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2023-09-10
基金项目：国家自然科学基金资助项目（51678352）
作者简介：付冬平（1977-），男，硕士，高级工程师，主要从事岩土工程专业方面的研究。E-mail：47160390@qq.com
更新日期/Last Update: 2024-03-30