水泥土中GFRP筋的界面黏结特性试验研究

摘要：

加筋水泥土桩锚支护技术广泛应用于边坡与基坑工程的加固,而常用的钢筋等金属材料筋体在富水及高腐蚀性的环境中往往会面临锈蚀的风险.玻璃纤维增强塑料筋(GFRP 筋)因其抗拉强度高、抗腐蚀性强等特点将成为金属材料筋体的重要替代.为揭示 GFRP 筋-水泥土界面的黏结特性,通过 12 组不同配比下水泥土的无侧限抗压强度试验以及对应水泥土中GFRP筋的单元体中心拉拔试验,获得了GFRP筋-水泥土界面黏结滑移曲线,并进一步得到了界面黏结强度与水泥掺入比及土体含水量的相关关系.基于界面黏结滑移曲线的形态特征,对GFRP筋-水泥土界面的承载过程及机理进行了分析.研究结果表明:GFRP 筋-水泥土界面黏结强度随土体含水量的增大而降低,随水泥掺入比的增大而升高;GFRP 筋-水泥土界面极限黏结强度与筋体周围水泥土的无侧限抗压强度呈明显的线性关系;界面黏结滑移曲线可分为弹性段、软化段、残余上升段、残余下降段 4 个阶段,各阶段分界点对应的界面黏结强度与界面极限黏结强度间存在不同的比例关系,可引入强度折减系数进行刻画.本文研究揭示了 GFRP 筋在水泥土中的黏结强度发挥机理,建立了基于水泥土配比的界面黏结强度预测模型,为 GFRP 筋加筋水泥土技术的工程应用提供了理论依据.

关键词：水泥土、GFRP筋、水泥掺入比、含水量、界面黏结强度、预测模型

所属期刊栏目：52

分类号：TU41(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金面上项目41572298

在线出版日期：2019-10-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：120-127