高炉渣改良填料大型直剪试验分析

作     者：黄大维 徐长节 刘香 许有俊 罗文俊 HUANG Da-wei;XU Chang-jie;LIU Xiang;XU You-jun;LUO Wen-jun

作者机构：华东交通大学铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心江西南昌330013 华东交通大学土木工程国家实验教学示范中心江西南昌330013 华东交通大学江西省岩土工程基础设施安全与控制重点实验室江西南昌330013 内蒙古科技大学建筑与土木工程学院内蒙古包头014010 

基　　金：江西省青年科学基金重点基金项目(20192ABCL21003) 江西省教育厅科学技术项目(GJJ180294) 江西省优势科技创新团队建设计划项目(20181BCB24011) 

出 版 物：《中国公路学报》 (China Journal of Highway and Transport)

年 卷 期：2020年第33卷第2期

页      码：64-72页

摘      要：将原状高炉渣掺拌粉煤灰分层碾压并重锤夯实作为换填地基的填料,进行分层取样后,以处于干、湿状态下各层土样的混和土作为试样开展大型直剪试验。为了探究高炉渣改良填料的直剪力学特性,以及现有大型直剪仪的不足,对不同法向应力作用下试样的抗剪强度、法向加载板的竖向位移进行了量测,并对试验过程中剪力与剪切位移曲线特性、剪切盒张开状态、完成直剪试验后试样的破碎状态进行了分析。结果表明:因细颗粒不足以填充粗颗粒之间的孔隙,含水量对改良填料力学指标影响很小,改良填料表现为良好的水稳定性;高炉渣改良填料在法向应力小于150kPa时几乎没有黏聚力,而在法向应力大于150kPa时表现出咬合黏聚力;高炉渣混合料直剪试验过程中法向应力越大,初期剪缩量越大,后期剪胀量越小,发生剪胀时对应的剪切位移也越大;在法向应力大于150kPa后,直剪试验的剪胀量有了较大程度的减小,此时剪切面的形成主要以剪切区粗颗粒的剪碎与断裂为主。最后,考虑到现有大型直剪仪随着剪切位移的增加,理论剪切面上的剪切应力与法向应力分布越来越不均匀,且有效剪切面积逐渐减小,为此对大型直剪仪提出了改进建议,使有效剪切面面积保持恒定不变,测试结果与实际情况更加接近,可提高粗颗粒土剪切强度的测试精度。

主 题 词：道路工程 高炉渣 直剪试验 内摩擦角 咬合黏聚力 直剪仪 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 

核心收录：

D　O　I：10.19721/j.cnki.1001-7372.2020.02.006

馆 藏 号：203890642...