干湿循环下纤维改良膨胀土裂隙特性研究

作者：苏玲霞 雷云 刘旭 肖桂元 王一鹏 徐敬奎    单位：1 桂林理工大学 土木工程学院，广西 桂林 541004；2 桂林理工大学 数学与统计学院，广西 桂林 541004；3 广西岩土力学与工程重 点实验室，广西 桂林 541004；4 中建路桥集团有限公司，河北 石家庄 050021

关键词： 聚丙烯纤维；膨胀土；干湿循环试验；裂隙面积率；纤维掺量

摘  要：为研究纤维对膨胀土裂隙的改良效果，对素膨胀土及加筋土开展干湿循环试验。通过矢量图技术对裂隙照片进行矢量化处理，探 究膨胀土的裂隙发育规律及纤维长度（3 mm、6 mm、9 mm）和掺量（0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%）对裂隙面积率的影响。结果表明，膨胀土裂隙发 育分为快速发展阶段、缓慢发展阶段和愈合阶段；当由含水率梯度引起的张拉应力大于土样自身抗拉应力时会出现裂隙，且随着干湿循环次数的 增加，裂隙面积率持续增大，当抗拉应力大于张拉应力时裂隙将停止发育；当纤维长度一定时，对膨胀土裂隙改良效果最佳的纤维掺量为 0.3%；掺 入 0.3% 长度为 3 mm、6 mm 和 9 mm 纤维的膨胀土裂隙面积率比素膨胀土分别降低 31.98%、48.12% 和 62.45%，即纤维掺量一定时，纤维长度越长， 土体的裂隙面积率愈小。