土工格栅加筋泡沫轻质土抗折性能试验研究

摘要

为研究土工格栅加筋泡沫轻质土的抗折性能，将水、水泥、发泡剂按一定质量比配备，满足流值为160～200 mm,采用4种不同的土工格栅加筋层数（0、1、2、3）和3种湿密度（600、700、800 kg/m³）,将边长95 mm的正方形和宽95 mm、长395 mm的矩形土工格栅放入试模指定位置，养护28 d后脱模，制备土工格栅加筋泡沫轻质土试件，对其进行无侧限抗压强度试验和四点弯曲试验，从位移-荷载曲线、破坏形态、位移-荷载特征、无侧限抗压强度和抗折强度等方面分析湿密度和加筋层数对泡沫轻质土抗折性能的影响。试验结果发现：施载后土工格栅加筋泡沫轻质土由脆性破坏变为弹塑性破坏，根据黏结应力机制将荷载传递到试件内部，显著提高泡沫轻质土的抗折性能；在加载过程中，前期主要由泡沫轻质土承担荷载，后期主要由土工格栅承担荷载；加入土工格栅明显提高泡沫轻质土的无侧限抗压强度和抗折强度，最大无侧限抗压强度为3.16 MPa,抗折强度最大可提高168%;建立基于湿密度和加筋层数的无侧限抗压强度拟合方程，发现无侧限抗压强度与抗折强度之比与湿密度间相关性较好。

关键词

泡沫轻质土 / 土工格栅 / 抗折性能 / 位移-荷载曲线

基金资助

国家自然科学基金项目(51978034); 国家重点研发计划项目(2022YFB2601900)