干濕循環(huán)對玄武巖纖維加筋膨脹土抗剪強度的影響

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1、建材世界2014年第35卷第5期doi:10.3963/j.issn.1674-6066.2014.05.007干濕循環(huán)對玄武巖纖維加筋膨脹土抗剪強度的影響彭軼群1,薛俊偉2(1.應天職業(yè)技術學院,南京210042;2.江蘇省城市規(guī)劃設計研究院,南京210036)摘要:為了對膨脹土進行改良,將分散玄武巖纖維摻入膨脹土中,研究干濕循環(huán)對玄武巖纖維加筋膨脹土的抗剪強度的影響規(guī)律。試驗選取長12mm玄武巖纖維,以按纖維含量與干土質量比為0.4%摻入膨脹土中。對膨脹土和纖維加筋膨脹土進行0~3次干濕循環(huán)試驗,然后對試樣進行直接剪切試驗,研究干濕循環(huán)對玄武巖纖維加筋膨脹

2、土抗剪強度的影響。試驗結果表明:玄武巖纖維摻入膨脹土能有效提高膨脹土的抗剪強度。膨脹土和纖維加筋膨脹土經過反復干濕循環(huán)后,其強度指標持續(xù)降低,且在第一次干濕循環(huán)之后抗剪強度降低較明顯,之后抗剪強度降低幅度變小。相對于內摩擦角,纖維對黏聚力的增強效果要明顯得多。同一次干濕循環(huán),纖維加筋膨脹土比素膨脹土強度的降低幅度小。關鍵詞:膨脹土;玄武巖纖維;干濕循環(huán);抗剪強度InfluenceofWetting-dryingCyclesontheShearStrengthofBasaltFiberReinforcedExpansiveSoil1,XUEJun-wei2PEN

3、GYi-qun(1.YingtianCollege,Nanjing210042,China;2.JiangsuinstituteofUrbanPlanningandDesign,Nanjing210036,China)Abstract:Toimprovethestrengthofexpansivesoil,thispaperstudiestheshearstrengthoffiberreinforcedsoilwithexpansivesoilwhichmixedwithdispersedbasaltfibers.Inthestudy,theratiooffi

4、bercontentanddrysoilbyweightwas0.4%andthelengthofthefiberis12mm.Beforethesheartests,thefiberreinforcedexpansivesoilweretreatedbywetting-dryingcyclesfor0~3times.Thestudyresultsshowasfollows:thebasaltfiberscanimprovetheshearstrengthofthereinforcedsoilintheinfluenceofwetting-dryingcycl

5、es.Whetheritisexpansivesoilorthefiberreinforcedexpansivesoil,shearstrengthdeclinedwiththeincreaseofwetting-dryingcyclesandthedeclinereachedthemaximuminthefirstcycles,andthengraduallymitigatedandfinallystabilized.Comparedtotheinternalfrictionan-gle,theinfluenceofthefiberreinforcingef

6、fectoncohesionismuchmoreobvious.Theeffectsofthebasaltfibersincertainrangeweretorestraintheattenuationofshearstrengthinthesamewetting-dryingcycles.Keywords:expansivesoil;basaltfiber;wetting-dryingcycles;shearstrength膨脹土是一種特殊性黏土。它遇水膨脹、失水收縮的特性常常給工程建設造成麻煩,所以它被稱為“難對付土”或“有問題的土”。土中黏土礦物主要由強

7、親水性的礦物組成,這種特殊的礦物成分,使其具有液限大、脹縮性強、吸水膨脹、失水開裂的特點。在干濕交替的氣候環(huán)境中,常常造成膨脹土邊坡發(fā)生滑坡和坍塌[1]等病害。因此,很多學者對干濕循環(huán)效應下膨脹土的強度與變形特性進行了研究:Basma對4種塑性不同[2]的重塑膨脹土進行了干濕循環(huán)試驗,同時研究了試驗前后微觀結構的變化;慕現杰,張小平通過直剪試驗[3]和無側限抗壓強度試驗總結了膨脹土隨干濕循環(huán)強度的變化規(guī)律;呂海波,曾召田等總結了膨脹土抗剪強度與含水率、循環(huán)次數、循環(huán)幅度等循環(huán)控制參數的關系。許多學者對如何對膨脹土進行改良也做了大量研究,而纖維加筋作為一種新型改

8、良土的方法越來越受[4][5]到重視。