植被混凝土基材下的根-土复合体直剪试验数值模拟研究

摘要：

针对目前对根系加强植被混凝土基材抗剪强度作用机理的研究不足的现象,同时为了减少试验成本及保护根系,采用有限元方法对植被混凝土基材下的根-土复合体直剪试验进行了数值模拟,分别研究了5种不同根截面比(RAR)对和不同垂直压力对根-土复合体抗剪强度的影响.研究结果表明:植被混凝土根-土复合体符合摩尔-库伦强度准则,根系能够明显提升土体的抗剪强度;随着根截面比(RAR)的增加,根系表观黏聚力增加,两者呈线性关系(R2＞0.95);在同一垂直压力下,根-土复合体抗剪强度相对于不含有根系土体的增加率随着根截面比增加而增加,两者呈对数关系(R2＞0.99);在同一根截面比(RAR)下,根-土复合体抗剪强度相对于不含有根系土体的增加率随着垂直压力增加而减小,两者呈反比例关系(R2＞0.94).数值模拟结果揭示了根系在植被混凝土基材下的作用机理,同时节省大量的试验工作量,为根系加强植被混凝土抗剪强度的研究提供一种可行方法.

关键词：根-土复合体、数值模拟、有限元法、PLAXIS、植被混凝土

分类号：TU41(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51408603;重庆市基础研究与前沿探索项目CSTC2018JCYJAX0373;中建股份科技研发项目CSCEC-2017-Z-24;重庆市自然科学基金项目cstc2017shmsA0581、重庆市教育委员会科学技术研究计划青年项目资助项目

在线出版日期：2019-09-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：17-21,29