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3 直剪試驗(yàn) 選用EG65R 單向格柵在白河堡粘土中進(jìn)行了直剪試驗(yàn)。繪制出每個(gè)法向應(yīng)力作用下, 小車(chē)的水平位移與摩擦力之間的變化曲線, 如圖9(a) 所示, 可以看出各組試樣在位移至4~6mm 時(shí)均開(kāi)始出現(xiàn)拐點(diǎn), 曲線接近于雙曲線。根據(jù)曲線出現(xiàn)明顯轉(zhuǎn)折處, 確定其極限摩擦強(qiáng)度, 即抗剪強(qiáng)度。根據(jù)求出抗剪強(qiáng)度繪制出 p 與各級(jí)法向應(yīng)力p 之間的曲線, 如圖9(b) 所示。 圖9 EG65R 與粘土直剪試驗(yàn)曲線 Fig. 9 Direct shear test curve between EG65R and clay 可見(jiàn)E G65R 單向格柵與白河堡粘土間的直剪摩擦強(qiáng)度指標(biāo)為:c =6 3kPa, ! =21 2?, 接近土本身的強(qiáng)度指標(biāo)。這比拉拔測(cè)得的拉拔強(qiáng)度指標(biāo)(c =1 6kPa, ! =6 3?) 高很多, 這是由于格柵肋之間的空隙并且格柵有一定的厚度, 使得鐵板與土間摩擦和土與土之間的摩阻力占了很大比例。 4 拉拔強(qiáng)度指標(biāo)和直剪強(qiáng)度指標(biāo)的選用 對(duì)于EG65R 單向格柵與白河堡粘土, 其拉拔摩擦強(qiáng)度指標(biāo)為c =1 6kPa, ! =6 3?, 其直剪摩擦強(qiáng)度指標(biāo)為c =6 3kPa, ! 21 2?, 兩者數(shù)值上有很大差別。 在加筋結(jié)構(gòu)中, 如果滑裂面形狀如圖10(a) 所示, 貫穿整個(gè)加筋材料, 此時(shí)若沿滑裂面破壞, 則破壞形式表現(xiàn)為筋材拉斷或從土中拔出的破壞, 故設(shè)計(jì)錨固長(zhǎng)度時(shí), 應(yīng)取拉拔強(qiáng)度指標(biāo)。如果滑裂面形狀如圖10(b) 所示的復(fù), 72水 力 發(fā) 電 學(xué) 報(bào)2006年出的破壞, 計(jì)算時(shí)仍取拉拔強(qiáng)度指標(biāo); 底部則表現(xiàn)為上部土體沿格柵接觸面的滑動(dòng)破壞, 所以計(jì)算底部滑裂面時(shí) 選用直剪強(qiáng)度指標(biāo)較為合理。 圖10 滑裂面示意圖 Fig. 10 Sketch of slip face 5 結(jié)論 (1) 如果在夾具頭測(cè)水平位移, 可能包含有夾具與格柵的滑動(dòng)位移, 縫口與夾具之間格柵的拉伸變形等, 位移偏大; 而由于格柵剛度較大, 所以在試樣后部測(cè)水平位移較為合理。 (2) 粘土與格柵接觸面抗剪強(qiáng)度很低, 不能提供足夠的錨固力, 尤其是對(duì)于拉拔力較大的格柵及孔壓未能充分消散的情況, 以粘土為填料是不合適的。而粉土和粉細(xì)砂接觸面抗剪強(qiáng)度較低, 不容易壓實(shí)且易液化, 也不是很合適的填料。如果選用它們作填料, 應(yīng)注意排水。 (3) 砂礫料中格柵的拉拔強(qiáng)度曲線會(huì)出現(xiàn)臺(tái)階現(xiàn)象及極限強(qiáng)度的非線性, 這是由于拉拔過(guò)程中孔眼間的大顆粒砂礫的咬合和位移調(diào)整造成的。取格柵后部水平位移L =4m m 的強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)拉拔力是較為可靠的。 (4) 砂礫料與格柵間抗拔阻力以咬合為主, 所以接觸面抗剪強(qiáng)度較高, 在法向壓力較高的情況下, 格柵甚至被拉斷, 拉斷時(shí)的單位長(zhǎng)度拉力稍小于格柵產(chǎn)品的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。 (5) 若整體沿滑裂面破壞時(shí)表現(xiàn)出格柵的拉拔破壞, 設(shè)計(jì)錨固長(zhǎng)度時(shí)應(yīng)采用拉拔抗剪強(qiáng)度指標(biāo); 若沿復(fù)合滑裂面破壞時(shí)會(huì)出現(xiàn)沿格柵接觸面的滑動(dòng)破壞, 此時(shí)宜用直剪抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。 參考文獻(xiàn): [1] 吳景海, 陳環(huán), 王玲娟, 等. 土工合成材料與土界面作用特性的研究[J].巖土工程學(xué)報(bào), 2001, 23(1) :89~93. [2] Bak eer Reda M, Sayed Sayed M, Cates Peter, et al. Pullout and shear tests on geogrid reinforced lightweight aggregate[J].Geotextiles and Geomembranes, 1998, 16:119~133. [3] 馬學(xué)寧, 楊有海. 土工格柵與土界面特性的試驗(yàn)研究[J].蘭州鐵道學(xué)院學(xué)報(bào), 2003, 22(4) :88~90. [4] 馬存明, 周亦唐, 廖海黎, 等. 塑料土工格柵加筋土抗拉拔特性試驗(yàn)研究[J].中國(guó)鐵道科學(xué), 2004, 25(3) : 36~39. [5] 張嘎, 張建民. 大型土與結(jié)構(gòu)接觸面循環(huán)加載剪切儀的研制及應(yīng)用[J].巖土工程學(xué)報(bào), 2003, 25(2) :149~ 153. [6] Ingold T S. Laboratory pullout testing of grid reinforcement in sand[J]. Geotechnical Testing Journal, 1983, 16(3) :

3.4 試驗(yàn)步驟 ㈠比重瓶法 ① 將比重瓶洗凈，和待測(cè)土顆粒一起放入烘箱中烘干，然后置于干 燥器內(nèi)，冷卻后稱(chēng)比重瓶的質(zhì)量（空瓶）。 ② 稱(chēng)取烘干土樣裝入比重瓶?jī)?nèi)，稱(chēng)試樣和瓶的總質(zhì)量。100ml 比重瓶裝入約15克烘干土，50ml 比重瓶裝入約10克烘干土 ③ 向比重瓶?jī)?nèi)注入半瓶純水，搖動(dòng)比重瓶，然后放在帶有細(xì)砂 的電爐上煮沸，粘性土，粉土沸騰時(shí)間不小于1小時(shí)，砂土沸騰時(shí)間不小于30分鐘。 ④ 將煮沸冷卻的純水注入已煮好的比重瓶?jī)?nèi)，要求將瓶塞插入 后要有多余的水分能從瓶塞的毛細(xì)管中溢出。然后將比重瓶放入恒溫水槽內(nèi)，直至水溫穩(wěn)定為止。當(dāng)比重瓶中上部懸液澄清時(shí)，取出比重瓶，擦干瓶的外壁，稱(chēng)量比重瓶，水，和試樣的總質(zhì)量，并測(cè)定瓶?jī)?nèi)的水溫。 ⑤ 查表找出該水溫下裝滿(mǎn)水的瓶的質(zhì)量。 ⑥ 計(jì)算： G s =md /(mbw +md -m bws )*Git G s: 土顆粒的比重m d:干土的質(zhì)量（克） G it ：某溫度時(shí)純水或中性液體的比重（可查表） m bw ：注滿(mǎn)水時(shí)瓶的質(zhì)量（克） m bws ：試驗(yàn)結(jié)束時(shí)比重瓶，土和水的總質(zhì)量（克） 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及計(jì)算過(guò)程 3.5 注意事項(xiàng)： ①試樣中所使用的純水要煮沸以除去水中所含氣體。 ②如果土中含有鹽分，要用中性液體代替純水。 ③比重瓶煮沸冷卻后家純水時(shí)要緩慢，插入瓶塞時(shí)也要緩 慢。 ④粗顆粒做比重時(shí)要先做飽和晾干，不能直接將烘干的土 顆粒放入虹吸筒中。 3.6 指標(biāo)應(yīng)用： 比重用于計(jì)算其它指標(biāo)。 四．界限含水率試驗(yàn) 4.1 基本原理： ①試驗(yàn)中的界限劃分。將土具有最小強(qiáng)度時(shí)的含水率作為液體和塑性 體之間的界限值，稱(chēng)為液限（W l ），它是細(xì)粒土呈可塑狀態(tài)的上限含水率。當(dāng)土中含水率繼續(xù)減小，土就變成有脆性，區(qū)分塑性和脆性的界限含水率稱(chēng)為塑限（W p ），它是細(xì)粒土呈可塑狀態(tài)的下限含水率。飽和粘性土逐步干燥，土體積逐漸減縮，當(dāng)土體不再收縮時(shí)的含水率稱(chēng)為縮限（W S ）。 ②含水率（W ）與液限（W l ），塑限（W p ）之間的關(guān)系： I p (塑性指數(shù))=W l -W p I l (液性指數(shù))=(W-W p )/I p ③工程上常根據(jù)塑性指數(shù)（I p ）對(duì)細(xì)粒土進(jìn)行分類(lèi)，根據(jù)液性指 數(shù)（I l ）確定土的狀態(tài)。 4.2 試驗(yàn)方法和適用范圍： ① 液塑限試驗(yàn)方法：光電（數(shù)顯）液塑限聯(lián)合測(cè)定法，碟式液限儀 法，塑限搓條法。該方法主要針對(duì)的是細(xì)粒土。 ② 縮限試驗(yàn)方法：采用收縮皿法測(cè)定縮限。該方法適用于細(xì)粒土。 4.3 儀器設(shè)備： ① 液限：光電（數(shù)顯）液塑限聯(lián)合測(cè)定儀，碟市儀 ，裝土杯， 調(diào)土質(zhì)量，電子天平 ，鋁盒，烘箱等 ② 塑限：毛玻璃板，游標(biāo)卡尺 ③ 縮限：收縮皿，天平，蠟，燒杯，細(xì)線，針，卡尺等 4.4 試驗(yàn)步驟： ㈠ 液限（光電聯(lián)合測(cè)定法） ①將待測(cè)的細(xì)粒土粉碎，過(guò)0.5 mm 細(xì)篩，取篩下土200克用 純水調(diào)制成膏狀，靜置過(guò)夜，以確保試樣含水均勻。 ②充分調(diào)勻試樣，密實(shí)地將試樣填入試樣杯中（試樣中不得有 孔隙），并刮平試樣杯表面。 ③放試樣杯于液限測(cè)定儀的平臺(tái)上，在圓錐儀的錐尖上抹一薄 層凡士林，接通電源，使磁鐵吸住圓錐儀。 ④調(diào)節(jié)零點(diǎn)，使圓錐儀錐尖逐漸接觸試樣表面，指示燈亮?xí)r表 示錐尖儀接觸試樣表面，按下測(cè)試健，5秒后測(cè)讀圓錐下沉深度，取出試樣杯，挖去錐尖入土處的凡士林，取錐體附件試樣不少于10克放入盒內(nèi)測(cè)定含水率。 ⑤ 將全部試樣再加水或吹干并調(diào)均勻，重復(fù)②- ④步驟，液塑 限聯(lián)合測(cè)定至少要測(cè)定3個(gè)不同的深度及對(duì)應(yīng)的含水率，經(jīng)驗(yàn)表明，圓錐入土深度在4-5mm ，9-11mm ，16-18mm 時(shí)效果較好。 ㈡ 塑限 ① 取0.5 mm 篩下土100克，加純水拌勻，濕潤(rùn)過(guò)夜。 ② 將制備好的試樣房在手中，揉捏至不沾手，再捏扁，當(dāng)出現(xiàn) 裂縫時(shí)，表示其含水率接近塑限。 ③ 將試樣捏成橢圓形，放在毛玻璃板上用手掌滾搓，要均勻用 力，土條不得有空心，土條長(zhǎng)度不宜大于手掌寬帶。 ④ 當(dāng)土條直徑搓成3 mm 時(shí)產(chǎn)生裂縫，并開(kāi)始斷裂，表示試樣 的含水率已達(dá)到塑限含水率，取3-5克測(cè)定其含水率。

 山東聯(lián)祥工程材料有限公司，公司位于馳名中外的“五岳之首”——泰安，周邊風(fēng)景秀麗，環(huán)境優(yōu)雅，西距中國(guó)肥桃之鄉(xiāng)30公里，南距文化名城孔府（曲阜）70公里，西距歷史古跡梁山50公里，北距省城濟(jì)南國(guó)際機(jī)場(chǎng)80公里，周邊與濟(jì)青、京滬、京福高速公路及104國(guó)道相連接，交通十分便利，通訊發(fā)達(dá)。
山東聯(lián)祥工程材料有限公司是專(zhuān)業(yè)從事土工合成材料及新型復(fù)合材料生產(chǎn)、研發(fā)的高科技民營(yíng)企業(yè)；是“中國(guó)土工合成材料工程協(xié)會(huì)”會(huì)員單位。公司占地40000平方米，注冊(cè)資本5080萬(wàn)元，年產(chǎn)土工合成材料及新型復(fù)合材料4000噸，年銷(xiāo)售收入1.2億元，利稅800萬(wàn)元。現(xiàn)有員工300余人，其中具有高中級(jí)以上職稱(chēng)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員30名，擁有德國(guó)卡爾邁耶（KARL MALIMO）高速“拉舍爾”經(jīng)編機(jī)、瑪里莫（MALIM0）多軸向織機(jī)、道尼爾織機(jī)，并掌握門(mén)澤爾公司涂層技術(shù)。
山東聯(lián)祥工程材料有限公司主要產(chǎn)品包括：抗裂貼，防裂貼，貼縫帶，鋼塑土工格柵，玻纖土工格柵，雙向塑料格柵，單向塑料格柵，滌綸土工格柵，PP焊接格柵，聚酯玻纖布，三維植被網(wǎng)，土工布，土工膜，排水板，土工格室，軟式透水管，塑料盲溝，膨潤(rùn)土防水毯及多種新型復(fù)合材料。產(chǎn)品質(zhì)量已達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于航空、航天、軍事、化工、石油；公路、鐵路、機(jī)械、水利、電力、水土保持及環(huán)境綠化與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域，產(chǎn)品受到工程界專(zhuān)家及廣大用戶(hù)的一致好評(píng)，并受到國(guó)內(nèi)外有關(guān)專(zhuān)家的認(rèn)同和贊譽(yù)。公司與全國(guó)十幾家科研院所及大專(zhuān)院校建立了密切的協(xié)作關(guān)系。
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