加筋红砂岩力学特性研究

摘要

为改变传统红砂岩由于强度低无法作为高速公路路基填料的现状，将红砂岩与土工格栅及格宾组合形成加筋土，探究加筋条件下的力学特性。采用粗粒土三轴剪切仪，进行0层、2层、3层水平铺筋条件下的不排水剪切试验，并引入强度比参数对加筋效果进行定量评价。试验结果表明：当轴向应变小于2%时，加筋土的强度没有明显变化，轴向应变继续增大，加筋土强度逐渐超过纯土样，在400 kPa围压时大主应力差提高了50%；相同层数的格宾加筋强度普遍高于格栅加筋，其加筋效果系数均在1.39以上；筋材能明显提高红砂岩的峰值强度和土体延性，使红砂岩的黏聚力最大提高149%，摩擦角最大提高15.32%。采用邓肯-张模型和离散元模拟对加筋土的力学性质进行评估，为加筋土力学评价体系的建立提供参考。