土工合成纤维土补强机理试验及工程应用

通过直剪试验和三轴压缩试验,探讨纤维长度、细度、韧度及纤维土配合比对纤维土抗剪强度和应力-应变关系的影响。结果表明:纤维的掺入对土体内摩擦角的影响较小,主要提高了土体的黏聚力;纤维土的应力-应变关系呈应变硬化的特点,不存在典型的黏着破坏和拉力破坏;纤维的长度、韧度和配合比对纤维土应力-应变关系和抗剪强度的影响显著,纤维细度的影响相对较小。

本文总结概括了国内近年来关于土工合成纤维土的研究情况,重点介绍了纤维土在不同变量下的动静力学特性、在季冻区的研究应用等方面的研究方法、研究成果,分析了研究的意义和作用,以及未来的研究发展方向。

通过土工合成材料加筋作用的室内试验,研究了土工合成材料对路基顶面塑性变形和应力消散的影响等作用机理,针对试验结果进行了分析,并得出相关结论,以期促进土工合成材料加筋技术应用的理论研究。

合成纤维掺和在混凝土中能阻止裂缝的大量发生,延长建筑物的使用寿命。利用市场上常用于增强混凝土的聚丙烯(pp)纤维掺入混凝土进行了试验。试验内容包括不同纤维掺量的对比试验,聚丙烯纤维混凝土与素混凝土抗冻和化学侵蚀性抗裂、抗冲耐磨和弹性模量等试验。对合成纤维混凝土的作用机理和试验结果进行了分析。试验结果和工程运用都说明了合成纤维具有提高混凝土的抗拉性、抗裂性和耐久性。

仪器名称fkl-082 检定周期35%rh 检验依据230mm 产品名称 规格 6块 试验员： 土工合成材料cbr顶破试验记录 cbr顶破力（n） 备注 试验编号： 564.724 1896 复核：试验负责人： 29.79 样品c样品d 序号 2318.3 2500.1 样品b 仪器编号 室内湿度 试样直径 样品数量 1315.6 1432.6 1453.8 1632.4 stdsy-1 20℃ 60mm/min cbr顶破仪 1年 2873.4 1288.7 型号规格 室内温度 检验日期 顶破速率 sl/t235-1999 400g/0.5/400g 平均值x 标准差σ 变异系数 cv（%） 样品a 1819.7 2320.7 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 每组试验应取6-10块试样，直径为230mm 顶破强力计算至小数点后一位，修约到整数

该文通过土工合成材料与不同填料的直剪摩擦试验,研究土工合成材料的界面特性。并探讨了在直剪试验中,剪切速度对剪应力峰值强度的影响。

土工合成材料作为一种加筋(加固)材料在工程中应用越来越广泛,但加筋机制和设计理论方面的研究却落后于工程实际,从而影响加筋技术的发展。首先,简要地评述这种机制研究中重要的界面特性在国内的研究及试验情况。然后,针对上述研究中的问题,提出一种新的综合性加筋机制,将筋材的加固机制大致分为直接加筋和间接加固作用,前者是指土与筋材接触面之间以及紧邻的剪切带(界面)的加筋作用,后者是指加筋材料对周围土体的刚度、应力和应变分布以及破坏形式等的影响和加固作用。由此可知,筋材的加筋作用不仅发生在接触面和界面上,而且还发生在界面以外的土体内,使筋材周围一定范围内的土体形成“加筋土体”。简而言之,加筋的主要作用在于增强土的整体性,使土由散体变为有一定连续性的介质。若忽略这点,就会使计算成果不能反映加筋的实际效果,这正是目前普遍存在的问题。最后,通过介绍界面特性的室内和现场若干试验研究成果对其加以验证。

02010112□□□ 监理单位 验收记录 2第4.12.5条 1007230866070 0///// 50841182023 0///// 9-21-242-21 ///// 41-10-27-826 ±50///// 31-2325-17-12 ±50///// 分项工程名称 施工单位 单位工程名称区间路基（dmk548+840.30～dmk559+000.00） 分部工程名称地基处理 1土工合成材料品种、规格、 质量 第4.12.4条品种、规格、质量符合设计要求 施工质量验收标准名称及编号《铁路路基工程施工质量验收标准》tb10414-2003 施工质量验收标准的规定施工单位检查评定记录 ±50 土 工 合 成 材 料 铺 设 允 许 偏

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为提高道路半刚性基层的抗裂性,以合成纤维半刚性材料为研究对象,通过室内抗弯拉试验,分析合成纤维的掺量及试件养护龄期等对合成纤维水泥稳定土抗弯拉强度的影响。结果表明,随着纤维掺量的增加、长径比的增大,水泥稳定土的抗裂性亦逐渐增强;合成纤维水泥稳定土的抗裂性随着养护龄期的增长逐渐增大。

针对聚丙烯腈和聚丙烯纤维对混凝土的力学性能影响进行室内试验,研究两种纤维及其掺量对混凝土的抗压强度、劈拉强度的影响关系.试验结果表明,与素混凝土相比,聚丙烯腈纤维混凝土的抗压强度、劈拉强度随纤维掺入量的增加而不同,存在最佳的纤维掺入量,而聚丙烯纤维对混凝土抗压强度没有提高作用,对劈拉强度则有提高,但也存在最佳的纤维掺入量.两种纤维的使用应根据工程实际进行选取.

土工合成材料在土工工程中的应用 1概述 关于土工合成材料,astmd4439—02定义如 下:“由聚合材料制成的一种平面材料,与土壤、岩石、 粘土或其他土工材料一起使用成为一个工程、结构或 系统的组成部分”。它们通常用来代替天然土壤材料 或提高天然土壤材料的功能。常用的土工合成材料聚 合物有聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚氯乙烯(pvc)、 聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、聚酰胺(pa)、聚苯乙烯 (ps)和氯磺化聚乙烯(cspe)。土工合成材料制造时 常用各种添加剂,如着色剂、紫外线吸收剂、增塑剂、 抗氧化剂、抗微生物剂、阻燃剂、热稳定剂、润滑剂、发 泡剂或抗静电剂等。碳黑和紫外线稳定剂是最常用的 防止老化作用的添加剂。 土工合成材料的主要类型有:土工织物、土工膜、 土工格栅、土工网、土工复合材料和土

土工试验讲稿—工程应用——土工试验讲稿—工程应用　　注：共55页幻灯片。　　

竹寿水库为一座粘土心墙石渣坝，原设计心墙采用砾质粘土、两侧为颗粒滤层和过滤层。鉴于砾质粘土的透水性较大，同时颗粒滤层筛选困难、工程造价昂贵，故采用土工合成材料作防渗和排渗处理。针对竹寿水库心墙石渣坝的实际条件，通过顶破强度分析，选定了复合土工薄膜的规格，并进行了室内试验论证。同时，采用应力场和渗流场的耦合方程进行了计算分析论证，给出了相应的数值。此外，还对心墙粘土的颗粒滤层和织物滤层进行分析，选定了满足该心墙土料的织物滤层规格，并由滤层系统试验给予论证。按上述试验、计算分析，提出了竹寿水库心墙堆石坝的断面结构型式。

使用土工合成材料作填埋物顶盖的室内外试验设计及施工

利用大型拉拔设备,结合数码可视化跟踪技术和土体变形无标点量测技术,进行砂土与土工合成材料拉拔试验,分析不同法向压力、格栅嵌固长度和格栅类型对拉拔特性的影响。以数码可视化跟踪技术跟踪拍摄砂土与土工合成材料界面的相互作用过程,并分析力格栅拉拔过程中砂土接触位移的规律。分析结果表明,在低法向压力下拉拔阻力较快达到峰值,拉拔曲线表现为软化的特性,在高法向压力作用下拉拔阻力需要较大的拉拔位移才能达到峰值状态。长试样格栅需要更大的拉拔位移才能达到拉拔阻力峰值。界面摩擦角和摩擦系数比k随着土工格栅埋入长度的增加而变小。拉拔过程中格栅前端首先受力开始位移,然后格栅中部与后端依次受力带动周围的砂颗粒运动,最后形成连续的拉拔位移界面。

为了研究充分调动土工合成材料达到筋土界面剪应力峰值所需的拉拔位移值、填料在拉拔过程中位移和应力的变化以及筋材拉应力的分布在拉拔过程中的变化,在3种土工合成材料室内拉拔试验的基础上,建立了flac3d数值模拟分析模型。研究结果表明,flac3d数值模拟分析模型得出的拉拔剪应力与位移曲线与拉拔试验结果基本一致;筋材拉应力随着拉拔位移的增加整体呈增大的趋势,当达到拉拔剪应力峰值时,筋材拉应力趋于稳定;填料在拉拔方向上的位移包括正位移区、负位移区和零位移区,正位移区的边界代表了筋材上下影响带的高度;填料在拉拔方向的应力随着拉拔位移的增大从下往上分层递减分布变成围绕土体前后2个最大、最小应力圈分别向四周递减、递增分布。

土工合成材料加筋砂土三轴试验研究——本文以5种国产土工合成材料为加筋材料，它们分别是针刺无纺土工织物，涤纶纤维经编土工格栅、玻璃纤维土工格栅、聚丙烯双向土工格栅和聚乙烯土工网，用三轴试验比较各种土工合成材料对砂土的加筋效果，得到一些有益的结论...

水利学报 2005年5月shuilixuebao第36卷第5期 1 文章编号:0559-9350(2005)05-0555-08 土工合成材料加筋土抗剪作用的试验研究 魏红卫 1,2 ，喻泽红 1 ，邹银生 1 (1.湖南大学土木工程学院，湖南长沙410082；2.中南大学土木建筑学院，湖南长沙410075) 摘要：本文通过4种用合成材料加筋的土体直剪试验，研究了加筋层数、筋材拉伸模量、土体压实度以及竖向压力 等对加筋土体抗剪强度和应力-应变特性的影响。试验结果表明：加筋改变了土体的应力-应变特性，峰值抗剪强 度增高，峰值后的残余强度较峰值强度的降低幅度减小，且达到峰值强度的剪切位移增大，土体延性提高。筋材 拉伸模量过低时，加筋对土体的强度和应力-应变特性影响不大，加筋体的性质与素土接近。随加筋层数和筋材拉 伸模量的增大，加筋体强

采用固结排水三轴剪切试验,研究土工合成材料加筋对粘性土体的体变、强度以及应力应变特性的影响。结果表明,加筋可以明显抑制土体的剪胀体变,但对土体的剪缩体变影响不大,加筋有利于增强高压实度土体的体积稳定性;轴向应变较低时,加筋试件的强度低于素土试件,仅当轴向应变增大到一定程度后,加筋试件的强度才逐渐高于素土试件,加筋对土体强度的增强作用存在滞后现象,且随筋材拉伸模量和加筋层数的提高,滞后现象更明显。试验结果同时表明筋材拉伸模量较低时,增加加筋层数,虽然可以一定程度提高土体的峰值强度,但对峰值后的强度提高不明显;相比而言,采用较高拉伸模量的筋材,加筋对土体残余强度的提高幅度明显高于峰值强度,对土体应力应变特性的改变也相对较大。

土工试验与岩土工程讲稿—工程应用——土工试验与岩土工程讲稿—工程应用　　注：共72页幻灯片。　　　　

1 第十章土工合成材料的工程应用 第一节概述 土工合成材料是应用于岩土工程的、以合成材料为原材料制成的新型建筑材料，已广泛 应用于水利、公路、铁路、港口、建筑等工程的各个领域。 目前，国内外通常采用聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维及聚乙烯醇纤维等原料制造 土工合成材料，形成了八大系列产品，如：土工织物、土工膜、土工网、土工格栅、土工席 垫、土工格室、土工复合材料及相关产品等。其中土工膜是土工合成材料中应用最早也是最 广泛的一种系列产品，土工膜为相对不透水的聚合物薄片，在岩土和土木工程中用于防渗和 气体的输送；土工复合材料为用两种以上土工合成材料经人工组合的复合体，用于排水、截 水及加筋等。 土工膜最早应用可追溯到上世纪二三十年代，人们曾采用聚氯乙烯pvc土工膜作为游泳 池的防渗材料；50年代初，美国垦务局采用pvc土工膜作防渗衬砌；前苏联以聚乙烯膜进