世界地震工程2024,Vol.40Issue(2) :112-122.DOI:10.19994/j.cnki.WEE.2024.0031

纤维增强橡胶砂复合土动力学特性室内试验研究

Dynamic characteristics of fiber reinforced rubber sand composite soil

张丽萍 庄海洋 鲁思杰 陈佳
世界地震工程2024,Vol.40Issue(2) :112-122.DOI:10.19994/j.cnki.WEE.2024.0031

纤维增强橡胶砂复合土动力学特性室内试验研究

Dynamic characteristics of fiber reinforced rubber sand composite soil

张丽萍 1庄海洋 2鲁思杰 3陈佳1
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作者信息

  • 1. 南京工业大学 岩土工程研究所,江苏 南京 210019
  • 2. 南京工业大学 岩土工程研究所,江苏 南京 210019;华东交通大学 土木建筑学院,江西 南昌 330013
  • 3. 华东交通大学 土木建筑学院,江西 南昌 330013
  • 折叠

摘要

针对橡胶颗粒与土混合而成的散粒体作为地基回填材料时承载力可能下降和变形较大的缺点,本文提出在该混合料中加入聚丙烯纤维进行改良,通过共振柱试验研究了橡胶含量、纤维含量和有效围压对混合复合土动剪切模量和阻尼比的影响.结果表明:随着橡胶含量RC、纤维含量FC和固结围压σ3的增大,复合土动剪切模量的衰减及阻尼比的增长均有所减缓.复合土的最大动剪切模量Gmax受RC和σ3的影响较大,受FC的影响较小,提出了Gmax与RC、FC、σ3的经验拟合公式.同时,本文给出了复合土G/Gmax~γ曲线在Davidenkov模型中参数A和B的建议值,及参数γ0与FC的线性增长公式.并对复合土的阻尼比增长曲线进行拟合,给出了不同工况下λmin、λ0、β与FC线性拟合公式.

Abstract

In view of the shortcomings that the bearing capacity may decrease and the deformation is large when the granular mixture of rubber particles and soil is used as the foundation backfill material,this paper proposes to add polypropylene fiber to the composite soil for improvement.The effects of rubber content,fiber content and effective confining pressure on the dynamic shear modulus and damping ratio of the mixture were studied by resonance column test.The results show that with the increase of rubber content RC,fiber content FC and consolidation confining pressure σ3,the attenuation of dynamic shear modulus and the increase of damping ratio of composite soil are slowed down.The maximum dynamic shear modulus Gmax of composite soil is greatly affected by RC and σ3,and less affected by FC.And the empirical fitting formula of Gmax with RC,FC and σ3 are proposed.At the same time,this paper gives the recommended values of parameters A and B in the Davidenkov model of the G/Gmax~γ curve of the composite soil,and the linear growth formula of parameter γ0 and FC.The empirical formula proposed by Chen et al.is used to fit the damping ratio growth curve of composite soil,and the linear fitting formulas of λmin、λ0、β and FC under different test conditions are given.

关键词

纤维增强橡胶砂/抗剪强度/动剪切模量/阻尼比

Key words

fiber reinforced rubber sand/shear strength/dynamic shear modulus/damping ratio

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基金项目

江苏省重点研发计划(BE2020711)

国家自然科学基金(51978333)

出版年

2024
世界地震工程
中国地震局工程力学研究所 中国力学学会

世界地震工程

CSTPCD北大核心
影响因子:0.523
ISSN:1007-6069
参考文献量23
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