碳纖維加筋土靜動力特性試驗研究

2.3萬字 63頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘 要
近年來，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，且不會對環(huán)境造成污染，可是目前還沒有碳纖維加筋土方面的研究，因此開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)試驗研究了碳纖維加筋粘性土的力學(xué)特性，揭示纖維長度、纖維摻量及圍壓和含水率等主要因素對碳纖維加筋土力學(xué)特性的影響規(guī)律，主要開展以下研究工作：
（1）進行了碳纖維土的三軸剪切（CD）試驗。探討了纖維摻量和長度對加筋效果的影響，試驗結(jié)果表明，特定纖維長度下，在粘土里摻入碳纖維，能有效提高土體的抗剪強度。強度值隨著摻量的增加而增大，15mm纖維對土體抗剪強度增強效果最好。粘聚力c值的規(guī)律與抗剪強度一致，而內(nèi)摩擦角φ與碳纖維摻量之間無明顯規(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）進行了碳纖維土的共振柱試驗。探討了纖維摻量和含水率對土樣的最大動剪切模量和最大阻尼比影響，試驗結(jié)果表明，特定纖維摻量下，含水率越低，最大動剪切模量越大，阻尼比越小。含水率保持一致時，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，三軸實驗，抗剪強度，共振柱，阻尼比，動剪切模量，影響因素