碳纖維加筋土靜動(dòng)力特性試驗(yàn)研究

2.3萬(wàn)字 63頁(yè) 原創(chuàng)作品，已通過(guò)查重系統(tǒng)


摘 要
近年來(lái)，纖維加筋土技術(shù)日益受到巖土工程界的重視，而在諸多纖維材料中，碳纖維擁有高抗拉強(qiáng)度、高彈性模量及較好的耐久性等諸多優(yōu)異性能，可以很好地應(yīng)用在土體加固領(lǐng)域，且不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，可是目前還沒(méi)有碳纖維加筋土方面的研究，因此開(kāi)展碳纖維加筋粘土的研究具有重要意義。本文基于一系列室內(nèi)試驗(yàn)研究了碳纖維加筋粘性土的力學(xué)特性，揭示纖維長(zhǎng)度、纖維摻量及圍壓和含水率等主要因素對(duì)碳纖維加筋土力學(xué)特性的影響規(guī)律，主要開(kāi)展以下研究工作：
（1）進(jìn)行了碳纖維土的三軸剪切（CD）試驗(yàn)。探討了纖維摻量和長(zhǎng)度對(duì)加筋效果的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明，特定纖維長(zhǎng)度下，在粘土里摻入碳纖維，能有效提高土體的抗剪強(qiáng)度。強(qiáng)度值隨著摻量的增加而增大，15mm纖維對(duì)土體抗剪強(qiáng)度增強(qiáng)效果最好。粘聚力c值的規(guī)律與抗剪強(qiáng)度一致，而內(nèi)摩擦角φ與碳纖維摻量之間無(wú)明顯規(guī)律。素土和碳纖維土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線均為硬化型，加筋后在高圍壓下，試樣硬化效果更明顯，所有試樣均為鼓脹型破壞形式。
（2）進(jìn)行了碳纖維土的共振柱試驗(yàn)。探討了纖維摻量和含水率對(duì)土樣的最大動(dòng)剪切模量和最大阻尼比影響，試驗(yàn)結(jié)果表明，特定纖維摻量下，含水率越低，最大動(dòng)剪切模量越大，阻尼比越小。含水率保持一致時(shí)，隨纖維摻量增加，Gmax先增大后減小，0.1%為最佳摻量；Dmax隨摻量增加而增大，碳纖維利于能量消散。


關(guān)鍵詞：碳纖維，三軸實(shí)驗(yàn)，抗剪強(qiáng)度，共振柱，阻尼比，動(dòng)剪切模量，影響因素