位移幅值对砾石-格栅界面循环剪切特性的影响

摘要

由于加筋土结构经常受到动荷载的作用,因此筋土界面的动力剪切性能也越来越受到重视;但目前筋土界面的动力剪切试验往往循环次数很少,一般只有10多次,不能充分反映筋土界面的动力相互作用。采用大型动态直剪仪,在剪切位移幅值分别为1、2、4、6 mm时,对砾石-格栅界面进行了2000次水平循环直剪试验,分析了剪切位移幅值对筋土界面剪切应力、竖向位移以及颗粒破碎的影响,揭示了筋土界面相互作用的机理。结果表明:在循环剪切过程中,界面平均峰值剪切应力先增加后减小;剪切位移幅值越大,达到界面峰值强度所需的循环次数越少,而达到界面残余强度所需的循环次数越多,较大的剪切位移幅值会使得砾石-格栅界面的剪切应力衰减现象更显著;随着剪切位移幅值的增大,试样最终剪缩量增大,但试样最终剪缩量增量逐渐减小;随着剪切位移幅值增大,界面剪切刚度逐渐减小,界面阻尼比却逐渐增大;通过对循环剪切试验后的砾石颗粒各粒组含量进行分析,发现剪切位移幅值越大,颗粒的相对破碎率也越大,相对颗粒破碎率与剪切位移幅值呈较好的对数关系,并与试验结果吻合较好。