双向土工格栅横肋与砂土界面细观拉拔试验研究

"土工格栅横肋与砂土接触面的细观试验 (2010年)" 这篇2010年的学术论文聚焦于土工格栅横肋与砂土接触面的微觀力学特性。研究人员通过拉拔模型试验设备在不同法向压力下进行了实验，目的是深入理解双向土工格栅在砂土中的行为。他们运用了数码可视化跟踪技术和土体变形无标点量测技术，这两种技术相结合使得研究能够详细捕捉到横肋与砂土界面的动态交互过程。 试验结果显示，拉拔试验中的似摩擦系数与施加在土工格栅上的法向应力有直接关系。这种关系揭示了界面摩擦力在不同压力下的变化规律，对于理解土工格栅在砂土中的稳定性和嵌入效果至关重要。同时，通过量化分析，研究人员发现横肋与砂土接触的上下两界面厚度并不相同，上界面通常比下界面更厚，且上界面的运动更为活跃。这可能影响到土工格栅在实际应用中的承载能力和持久性。 在位移应变图的分析中，横肋刺入砂土的破坏模式与Jewell提出的理论计算模式高度一致。Jewell的刺入破坏机理认为，土工格栅的横肋在砂土中会形成局部穿透，造成材料的剪切破坏。尽管如此，论文指出试验中观察到的上部区域破坏稍大于下部区域，这一发现为Jewell理论提供了实证支持，但也显示出在实际工程中可能存在微小差异。 该研究对土工格栅在砂土工程中的应用具有重要意义，因为它提供了一种定量评估土工格栅与砂土界面性能的方法，有助于优化设计并预测其在不同工况下的行为。此外，这些发现对于理解土工格栅如何增强土壤稳定性，防止滑坡和其他地质灾害，以及在公路、铁路和边坡防护等领域的应用都具有深远的科学价值。通过深入的细观研究，工程师可以更好地预测和控制土工格栅在复杂地基条件下的性能，从而提高工程结构的耐久性和安全性。