【摘 要】
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风化料-废弃轮胎橡胶颗粒轻质土密度小、透水性强,可以有效减小结构变形。然而筋材在此类轻质土中的变形规律尚不清楚。为此,本文考虑了不同的橡胶颗粒含量(10%、15%和30%)和
【机 构】
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山东大学土建与水利学院; 山东省交通规划设计院;
【基金项目】
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国家重点研发计划(No.2018YFB1600100);国家自然科学基金(No.51778346);山东省重点研发计划(No.2017GGX50102)
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风化料-废弃轮胎橡胶颗粒轻质土密度小、透水性强,可以有效减小结构变形。然而筋材在此类轻质土中的变形规律尚不清楚。为此,本文考虑了不同的橡胶颗粒含量(10%、15%和30%)和不同的法向压力(30 kPa、50 kPa和100 kPa),基于自主研发的传感型土工合成材料(SEGB),开展了SEGB筋材的拉拔试验。SEGB具有拉敏效应,可以通过测试电阻变化确定自身应变,实现分布式变形测量。基于单向拉伸试验和直剪试验结果,分别建立了筋材全应力应变曲线的双线性本构模型和筋土界面作用的双曲线本构模型,并以此为基础推导了筋材在拉拔过程中的荷载传递方程。通过有限差分法求解该方程,得到了拉力、应变、位移和界面剪应力等指标在筋材上的分布情况。通过对比分析实验结果和数值计算结果,认为所建立的本构模型是有效的。橡胶颗粒含量对筋土界面的摩擦特性有影响,且存在最优值。拉力、应变、位移和界面剪应力的最大值均出现在筋材的拉拔端,而后沿着筋材减小并逐步稳定。土体中筋材在较高法向应力下表现出粘塑性状态,且应变水平较高,但位移值较小。与高法向应力相比,低法向应力下筋材的界面剪应力分布更加均匀。
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