橡胶纤维加筋膨胀土的剪切强度与强度预测模型

孙振兴, 杨忠年, 辛泽宇, 王荣昌, 张莹莹, 凌贤长

doi:10.13278/j.cnki.jjuese.20240001

吉林大学学报(地球科学版) ›› 2025, Vol. 55 ›› Issue (05) : 1644 -1654. DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.20240001

橡胶纤维加筋膨胀土的剪切强度与强度预测模型

孙振兴, 杨忠年, 辛泽宇, 王荣昌, 张莹莹, 凌贤长

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摘要

近年来，废弃轮胎的数量持续增多，其合理处置成为亟待解决的问题。为探索大规模处理废弃轮胎的有效途径，开展了利用废弃轮胎衍生橡胶纤维改良膨胀土的可行性研究。首先利用直剪试验，探究不同橡胶纤维掺量对膨胀土力学特征的影响，然后基于离散模型建立了橡胶纤维加筋膨胀土的强度预测模型。结果表明：与原状膨胀土相比，纤维掺量为5%和10%的橡胶纤维加筋膨胀土的强度提升显著，其中掺量为10%时强度提升最大；橡胶纤维可增强膨胀土的黏聚力，但对内摩擦角影响极小；当橡胶纤维掺量达到15%时，橡胶纤维相互黏附，纤维难以被土颗粒完全包覆，形成土颗粒断层，导致土壤强度下降。在离散模型的基础上提出了橡胶纤维加筋膨胀土的强度预测模型，可有效预测橡胶纤维加筋膨胀土的剪切强度。