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土工格栅与填料的界面摩阻力
浏览: 刘佰温三肖必特期期准日期:2017-10-24
       一般认为,与填料的界面摩阻力由以下几部分组成:土工格栅表面与填料的摩擦力;土工格栅对填料的阻力;填料与填料之间的摩擦力。由于土工格栅有较大的孔眼,当填料的粒径略小于孔眼时,可以产生较大的“咬合力”和“嵌固力”,增大其界面摩阻力。土工合成材料取单向拉伸塑料土工格栅、经编聚乙烯土工格栅、裂膜丝编织土工布、无纺土工布四种;填料选择圆砾、粗砂和残积土。有纺土工布与填料的界面摩阻力仅由土工布表面与填料的摩擦力组成,其大小主要取决于土工布的粗糙程度和填料的颗粒组成。由试验结果可得,剪应力随着剪切位移的增大而增大。一般当剪切位移达到6~8mm,剪应力达到最大值。在相同的法向压力下,经编土工格栅的峰值剪应力比其他两种筋材的峰值剪应力大。这是由于填料在经编土工格栅孔眼中的嵌固、咬合作用使剪应力增大,而且经编格栅表面较粗糙,也会增大与填料的摩擦力。三种筋材与各种填料的摩擦系数比K均小于1,即表明筋材与填料间的界面是软弱滑动面。比较界面摩擦系数可看出:在相同的填料中,经编土工格栅的摩擦值最大(0.53~0.66),单向土工格栅次之(0.52~0.59),有纺土工布最小(0.48~0.51)。尤其在砂砾石中,土工格栅中的孔眼与颗粒的咬合、嵌固作用很明显,因此,其摩擦值比有纺土工布的大得多。比较摩擦系数比K可看出:在相同填料中经编土工格栅的K值最大(0.94~0.96),单向土工格栅次之(0.84~0.95),有纺土工布最小(0.69~0.93)。当剪切速率增大时,筋材的界面剪应力峰值强度均会增大,而对土工格栅与圆砾的影响较大:其原因可能是:当剪切速率较慢时,颗粒位移能够充分定向排列,致使土颗粒与土工格栅之间的摩擦、嵌固效应减弱,剪应力峰值强度较低;而当剪切速率增大时,土颗粒定向排列所需的时间不充分,相对于较小速率的情况,其摩擦、嵌固效应较强,因此产生较大的摩擦力。剪切速率对其他情况下的界面剪应力峰值强度的影响较小。
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