模袋水泥土的界面力學(xué)性能研究.pdf

1、模袋水泥土是一種由模型袋內(nèi)填充水泥土而成的新型綠色環(huán)保砌筑材料。模袋水泥土充分結(jié)合了袋裝砂(土)和水泥土兩種材料的優(yōu)點,造價低、污染小、施工簡單快捷等優(yōu)點使其在擋土結(jié)構(gòu)、地基處理等方面有著非常廣泛的應(yīng)用前景。雖然模袋水泥土結(jié)構(gòu)已經(jīng)在土工工程領(lǐng)域有了一定的應(yīng)用,但是對于該材料的工程性質(zhì)研究還十分匱乏和落后,尤其是對模袋水泥土的界面力學(xué)性能方面的研究。眾所周知,砌塊之間的界面力學(xué)性能對整個堆砌結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性起決定性作用。因此模袋水泥土界面的力

2、學(xué)性能研究具有非常重大的工程意義。
　　本文主要從兩方面對模袋水泥土的界面力學(xué)性能進行了研究。一、基于分形幾何學(xué)理論,運用均方根坡度角法(ARMSS)估算了模袋水泥土的截面輪廓線的分形指標(β、A、D)和粗糙度系數(shù)JRC,最后結(jié)合Barton提出的10條標準輪廓線和JRC-JCS模型進行了界面抗剪強度的分形估算;二、運用ANSYS有限元軟件對模袋水泥土進行了數(shù)值模擬分析,重點研究了影響接觸界面力學(xué)性能的各種相關(guān)因素。文中所采用的方

3、法為模袋水泥土的界面力學(xué)性能研究開辟了一條新的思路和途徑。
　　分形幾何學(xué)的方法研究和分析表明,ARMSS法可以準確和方便地計算出實際接觸界面的各項分形指標和粗糙度系數(shù),并結(jié)合其他參數(shù)快速地推算出界面抗剪強度,從而為確定模袋水泥土界面的抗剪強度提供了一種快捷可靠的估算方法。數(shù)值模擬分析重點研究了界面摩擦系數(shù) f、法向荷載作用、水平荷載作用三個因素對模袋水泥土的水平方向最大位移、界面最大接觸滑移量、界面最大接觸摩擦應(yīng)力和界面最大接觸