含水率对不同接触面抗剪强度影响直剪试验分析.pdf

含水率对不同接触面抗剪强度影响直剪试验分析王伟⒑,宰金珉把,土与结构之问的相互作用问题一赢是土木工程和水利工程中研究的重要课题。土与结构接触面的力学行为涉及土体与桩、土体与挡土结构、土与坝体防渗墙等诸多工程的受力分析和设计,由于土体与结构的刚度相差很大,分析土体与结构的相互作用时不能仅单纯地考虑土体与结构的特性,对于土体与结构之问接触面的力学行为应给予重视。接触面试验研究是解决土与结构相互作用的基本课题之一,受到诸多研究者关注。川利用常规直剪试验对接触面进行了初步地研究。兄屏硕嘧杂啥妊芳羟幸墙型劣虢峁共料接触面的静动力性质研究【俊現等用直剪仪研究了土与混凝土的接触面力学特性,得出了一些有益的结论。殷宗泽等【通过埋设在混凝土试验板中的“潜望镜”装置观测了直剪试验过程中砂与混凝土相对位移沿接触面的分布。张明义【在常规直剪仪的基础上对桩土接触面性质的时间效应进行了研究。胡黎明等【利用宏观和微观观测相结合的手段,较系统地研究了接触面的剪切变形机理和力学特性。张冬霁等蛲üゼ羰匝槎越哟面性质进行了分析。以往的土与结构接触面注重研究土与某特定结第卷增刊年月岩土力学摘要。接触面的抗剪强度参数是土与结构相互作用课题的基本问题,分别就土与砖、土与混凝土两种接触面进行了不同含水率的改进直剪试验。修正了对土体内部剪切时剪切面积变化对试验结果的影响。试验结果表明,土与两种结构接触面的摩擦角随含水率增加变化规律一致,但对应的凝聚力随含水率增大呈剪刀型交叉,最终导致抗剪强度数值随含水率增大呈剪刀型交叉。分析表明,接触面的抗剪强度参数与结构的亲水性密切相关。试验结果为相关工程设计提供了依据。关键词,土与结构接触面;试验研究;含水率;抗剪强度;亲水性中图分类号:文献标识码:,浙江绍兴;雍4笱а彝凉こ萄芯克暇暇┕ひ荡笱а彝凉こ萄芯克暇.,畆琋—籩收稿日期:..基金项日,囡家自然科学基金。作者简介:王伟,男,年生,博士,主要从事土的基本特性及土与结构相互作用等方面的研究。簑..增刊一.,,:——瑀瓻甌甇,瓵..篿粀籹;,,甊琀甊
静汐。慧坏图尽M贾墟筥,蘲粂坛式中导。剪切过程中总的接触面积为匝橐瞧骷靶拚触面的改进直剪试验,系统地比较了含水率变化对为上剪切盒圆心;为下剪切盒圆心;<羟构接触面的力学行为,没有考虑土体含水率的变化等因素,工程实践表明,即使是固定的土体和结构材料,随着土体含水率及外部条件的变化,其接触面的力学性能也会发生很大地改变;不同接触类型接触面的力学行为随含水率的变化规律也不尽相同【俊1疚耐ü煌释撂濉⒉煌哟ダ嘈徒土体、不同接触类型接触面抗剪强度参数的影响。土体内部直剪修正土体内部剪切试验通过常规应变式直剪仪进行,由于剪切过程中上下盒的相对错动,实际剪切面逐渐减小,见图斜匾6云湫拚M中,方向错动距离。式中,为不考虑面积修正的剪应力。土体结构改进直剪试验通过改进的直剪仪进行土与结构接触面直剪试验,装置见图0殉9嬷奔粢堑南潞胁糠秩〕觯直接用砖、混凝土代替,较好地解决了剪切过程中接触面积减小问题,不需要进行面积修正。根据对称性,取接触面积蟹治觯兀,.岛一剪切过程中减少的接触面积为岛式中3跏冀哟ッ婊<恰△疉,修正的剪应力为试样制备及控制按含水率%,%,%,%初步配制黏土,保养雇裂浞治账趾螅谱直径为.、高度为的饼状土样,控制其干密度为琧,分别制的混凝土