橡胶砾石级配对筋土界面循环剪切特性的影响

橡胶砾石作为基础填料,具有低剪切刚度、高阻尼比的特性。为了研究土工格栅-橡胶砾石的循环剪切特性,利用室内动态直剪仪进行了一系列直剪试验,分析了4种橡胶砾石颗粒级配(级配不良GR1、GR4,级配良好GR2、GR3)、3种橡胶配比(10%、30%、60%)、3种竖向应力(30、60、90 kPa)下土工格栅-橡胶砾石界面的剪应力-剪切位移关系和体变特性。试验结果表明:在循环剪切过程中,各橡胶砾石级配均表现出剪切硬化的特点,但其抗剪强度与纯砾石相比均出现不同程度的降低;橡胶砾石抗剪强度随着竖向应力的增加而增大,4种级配土中GR2表现出最高的抗剪强度,但相较于纯砾石其抗剪强度约下降9%;界面最大竖向位移与竖向应力和橡胶含量成正相关,2种连续级配土GR2和GR3的界面竖向位移较小;在同一颗粒级配下,剪切频率和剪切位移幅值越大,混合土界面峰值剪应力越大;筋土界面剪切刚度随着循环次数的增加而增大,随着橡胶含量的增大而减小,而阻尼比与剪切刚度呈相反的规律。

橡胶颗粒掺量对橡胶黏土剪切特性的影响

废旧轮胎制成的橡胶颗粒与黏土混合形成的混合土能利用于路基、填土等工程领域,能够改善黏土的力学性能。通过气动直剪仪对不同橡胶掺量(0、5%、10%和20%)下混合土的剪切特性进行一系列的研究,同时考虑不同剪切速率(0.5、1.0、2.0 mm/min)和竖向应力(30、60、90 kPa)的影响,探讨混合土的强度变化规律。试验结果表明:混合土的抗剪强度随着橡胶掺量的增加先增大后减少,在橡胶掺量为5%时取最大值;混合土的抗剪强度随着剪切速率的增大而减小,剪切速率对混合土抗剪强度的影响随着竖向应力的增加而减小;在竖向应力为30 kPa作用下,混合土呈先剪缩后剪胀的特性,其余条件下混合土均呈剪缩特性;加入橡胶颗粒会降低混合土的黏聚力,橡胶掺量越大,黏聚力下降越大,黏土中掺入橡胶颗粒会增加混合土的界面摩擦角,5%掺量下提高最明显。