以抗剪性能与结构损伤评价纤维加筋土的冻融耐久性

摘要

冻融破坏土的结构,增加土的孔隙率,改变土的孔隙分布特征,宏观上表现为土的抗剪性能退化。完成石灰固化土和纤维与石灰加筋固化土的冻融试验、三轴压缩试验与核磁共振试验,研究冻融作用下加筋固化土的抗剪性能与微结构变化。研究结果表明:石灰固化土、纤维与石灰加筋固化土的黏聚力与内摩擦角均随冻融次数增加呈阶段性减小,冻融劣化划分为强度下降较大阶段、强度下降较小阶段和强度稳定阶段;纤维加筋使石灰固化土的应力-应变特征由应变软化转变为应变硬化,固化土由脆性破坏逐渐转变为塑性破坏;随冻融次数增加,土的孔隙率与孔隙半径均增大,微孔隙体积减小,小孔隙体积、中孔隙体积和大孔隙体积增大;冻融10次后,大孔隙体积占比基本稳定。纤维对土的空间约束作用与筋土摩擦作用限制了孔径和孔隙率的增大,提高了固化土的抗剪性能与抗冻融性能。