摘要
加筋材料与填料的界面特性直接影响着加筋土工程的安全，而筋土界面特性又与填料和加筋材料的性质密切相关。规范要求选用级配较好的砂类土、砾类土等粗粒土作为填料，而粘性土通常被认为是非理想填料，这就大大限制了加筋土技术的应用范围。粘性填料在固结过程中排出的水会降低加筋材料与填料的界面特性，导致加筋材料对粘性填料的约束降低，也降低了加筋材料的作用。为了提高加筋材料在粘性填料中的作用，本文设计并制作了一种新型排水土工格栅，该土工格栅由双向玻纤土工格栅和排水材料组成，并采用大型直剪试验研究了排水材料的种类、数量以及布置方式、固结压力等研究因素对新型排水土工格栅与粘性土界面剪切性能的影响。取得了以下成果： (1)同一固结压力下固结6h后，与采用无纺土工布的排水土工格栅相比，采用4DG-wicking纤维和Coolplus纤维的排水土工格栅附近土样的含水率分别降低了2~11.6%和1~5.5%；筋土界面附近土样的含水率随着土工格栅中4DG-wicking纤维的数量以及排水带数量的增加而降低。 (2)针对三种排水材料制成的三种排水土工格栅，采用大型直剪试验研究了它们与粘性土之间的界面抗剪强度。试验前将加筋土试样在相同压力下固结6h。与采用无纺土工布的排水土工格栅相比，采用4DG-wicking纤维的排水土工格栅的界面抗剪强度提升了13.5~35.3%，采用Coolplus纤维的排水土工格栅的界面抗剪强度提升了6.5~15%，并且它们的提升幅度随着固结压力的增加而增加。 (3)与采用无纺土工布的新型排水土工格栅相比，采用4DG-wicking纤维的新型排水土工格栅与粘性土的界面摩擦角提升了45.4%，采用Coolplus纤维的新型排水土工格栅与粘性土的界面摩擦角提升了21.9%。 (4)同一固结压力下固结6h后，筋土界面的抗剪强度随着土工格栅中4DG-wicking纤维数量的增加而增加，与普通土工格栅相比，采用300根4DG-wicking纤维的排水土工格栅的界面抗剪强度提升了38.1~60%，采用600根4DG-wicking纤维的排水土工格栅的界面抗剪强度提升了40~88%，并且它们的提升幅度随着固结压力的增加而增加；此外，随着土工格栅中4DG-wicking纤维数量的增加，筋土界面的摩擦角也会增加；当土工格栅中4DG-wicking纤维的数量均为150根时，筋土界面的抗剪强度和摩擦角随着土工格栅中布置的排水带的数量增加而增加。
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