黄土与土工格栅界面剪切力学特性研究

摘要

为探究黄土与土工合成材料界面的力学特性，对加筋黄土工程设计提出针对性建议，本研究采用大型结构面剪切仪开展土工格栅-黄土界面直剪试验，研究黄土含水率和压实度对筋土界面剪应力-剪切位移关系、抗剪强度指标和剪切带厚度的影响，分析其机理，并探讨土工格栅-黄土界面本构模型。试验结果表明:随含水率增加(不超过塑限)，土工格栅-黄土界面的剪应力-剪切位移曲线从软化型向硬化型转变，界面黏聚力和摩擦角均显著下降，界面抗剪强度随之降低，剪切带厚度增大;黄土压实度对筋土界面抗剪强度影响较小，但对剪切带厚度影响显著，压实度达到90%时剪切带厚度大幅增加，建议加筋黄土工程的填土压实度不低于90%;土工格栅-黄土界面剪切带厚度的最大值约为3 cm，剪切带厚度沿剪切方向不断降低，在加筋黄土挡墙中表现为面板处筋土剪切带最薄，建议采用柔性或整体性较好的面板;双曲线界面模型可以较好地反映土工格栅-黄土界面的剪切行为。

关键词

黄土 / 土工格栅 / 筋土界面 / 含水率 / 压实度 / 剪切带

基金资助

国家自然科学基金资助项目(No.42007264); 陕西省自然科学基础研究计划(No.2023-JC-QN-0630)