风积沙-土工格栅界面摩擦特性拉拔试验研究

作     者：聂如松 谭永长 郭一鹏 马世平 施文龙 NIE Rusong;TAN Yongchang;GUO Yipeng;MA Shiping;SHI Wenlong

作者机构：中南大学土木工程学院湖南长沙410075 长沙理工大学土木工程学院湖南长沙410114 新疆和若铁路有限责任公司新疆且末841900 

基　　金：中国铁路乌鲁木齐局集团有限公司科技研究开发计划课题(WLMQ-KGHZGS-HRTL-GGB-2020-0032) 国家自然科学基金资助项目(51878666) 高速铁路建造技术国家工程实验室开放基金资助项目(HSR201905) 

出 版 物：《铁道科学与工程学报》 (Journal of Railway Science and Engineering)

年 卷 期：2022年第19卷第11期

页      码：3235-3245页

摘      要：土工格栅可以增加土体强度,提高路基稳定性,已在沙漠铁路的建设中得到应用。为研究风积沙-土工格栅界面摩擦特性,考虑法向应力和压实度等因素,对2种土工格栅开展一系列拉拔试验研究,分析法向应力、压实度和不同土工格栅对界面摩擦特性的影响。研究结果表明:界面剪应力-拉拔位移关系曲线呈非线性,曲线在低法向应力时为软化型,在高法向应力时为硬化型。法向应力越大,界面剪应力越大。风积沙填料的压实度越大,界面剪应力也越大。横肋较厚的土工格栅界面摩擦特性较横肋厚度小的土工格栅更加优越。界面摩擦强度与法向应力呈线性关系。似摩擦因数和界面内摩擦角随压实度的提高而增大,而表观黏聚力随压实度的提高变化不大。在压实度0.90~0.95范围内,2种土工格栅的界面内摩擦角约为17.74°~29.24°,表观黏聚力约为9.22~12.36kPa。拉拔摩擦因数与法向应力的关系曲线可用幂函数拟合,拟合参数与表观黏聚力和似摩擦因数有关。相同压实度条件下,法向应力越大,拉拔摩擦因数越小;相同法向应力条件下,压实度越大,拉拔摩擦因数也越大。界面摩擦因数比随压实度的提高而增大。因此,要保证风积沙填料有较高的压实度,并且将土工格栅埋置在一定的深度,才能发挥土工格栅的加筋作用。研究结果可为风积沙加筋路堤的设计和施工提供参考。

主 题 词：风积沙 土工格栅 拉拔试验 压实度 法向应力 界面摩擦特性 

学科分类：081401[081401] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 0903[农学-动物生产类] 0814[工学-地质类] 

核心收录：

D　O　I：10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20211338

馆 藏 号：203115575...