土工格栅-粗粒土界面考虑尺寸效应直剪试验研究

张 珂，姚小平

(1.河南工业和信息化职业学院，河南 焦作 454000; 2.河南理工大学，河南 焦作 454000)

0 引 言

加筋土技术具有提高经济效益、施工效率高、外观美观、减小建筑面积等优势[1]，在短短几十年时间，该技术得到长足发展。加筋土结构依靠土工格栅-粗粒土界面互锁机制减小变形、增强其结构稳定性及抗震性，在公路、铁路及岩土工程领域应用广泛[2-5]。影响这种互锁机制的因素很多，其中填料颗粒粒径与土工格栅网孔尺寸（粒孔比d50/La）的影响较为显著，在设计时候常常作为重要设计参数。

通过调研，国内外有关土工格栅-粗粒土界面抗剪特性的研究成果较为丰硕，特别是试验方面。阎凤翔等[6]开展双向和三向格栅直剪摩阻试验，研究筋土界面特性。试验表明格栅类型、填料级配决定了筋土界面抗剪强度特性，其中三向格栅筋与中、细砾土界面的似粘聚强度最大，而双向格栅筋与粗砾土界面的似粘聚强度最大。赵雨朦等[7]借助大型直剪仪研究了加筋土结构物的力学特性及稳定性，重点考虑土工格栅的物理几何特性的影响，如土工格栅相对开孔面积等。刘飞禹等[8-9]为研究土工格栅与粗粒土相互作用，借助大型直剪设备开展了不同粒径的粗粒加筋土在循环剪切荷载下的力学特性。唐晓松等[10]基于试验模型建立数值仿真分析手段研究加筋土抗剪特性。结果发现网格尺寸应该达到筋土接触总面积的30%，才能有效发挥加筋作用。刘希鹏[1]通过改进的大型直剪和拉拔试验，研究了粗粒土与土工格栅界面静、动力特性及变形强度特性。……