纤维加强作用对泡沫轻质土设计性能改善研究

摘要

泡沫轻质土作为一种新型的路基填料,最大特点是其内部的细胞状孔隙结构,密度小而强度足以承担路基正常工作的需要.但传统泡沫轻质土属于脆性材料,脆性破坏对其工程应用十分不利.因此,开展泡沫轻质土改性研究对推广泡沫轻质土的应用意义重大,而加筋泡沫轻质土的相关研究还十分匮乏.文中将聚丙烯纤维加入泡沫轻质土,使材料变形能力和承载能力大大提高,改善了泡沫轻质土产生很小应变就马上破坏的现象,同时提高了材料的强度.通过试验发现加筋效应对材料湿重度影响较小,流动性随加筋率增加显著下降,强度随加筋率增加表现出先增加后下降的趋势.加筋泡沫轻质土强度与加筋率之间关系符合高斯函数拟合结果,加筋效应对泡沫轻质土强度的提高存在强化峰值,同时加筋效应可以明显减小材料的强度降低率.运用纤维间距理论分析了纤维影响泡沫轻质土强度的机理,并对加筋率超过0.75％后,材料极限强度出现的下降趋势进行了解释.