Динамические свойства глинистых грунтов усиленных углеродным волокном Dynamic properties of carbon fiber reinforced clay soil

lei /user/register GAO, Guohui Hu, Jiaru Chen, Keyi Ren, Qiuyue Zhou, xiangjuan YU

Аннотация


Изучались динамические характеристики глинистого грунта, укрепленного углеродным волокном, равномерно распределенным по его объему. Проведен ряд резонансных испытаний образцов при постоянной плотности сухого грунта. Исследованы образцы, приготовленные с содержанием волокна 0%, 0,05%, 0,10% и 0,15% и воды 12%, 16% и 20%. Результаты показывают, что максимальный динамический модуль сдвига увеличивается, а коэффициент демпфирования уменьшается с уменьшением содержания воды в грунте. С увеличением содержания волокна максимальный динамический модуль сдвига сначала увеличивается, а затем уменьшается; оптимальное содержание углеродного волокна составило 0,10%. Коэффициент демпфирования увеличивается с ростом содержания волокна. Анализ данных растровой электронной микроскопии показал два механизма усиления: эффект трения и ограничение боковой деформации. Результаты исследования показывают, что углеродное волокно способствует диссипации энергии вибрации.

Полный текст статей будет опубликован в английской версии журнала
"Soil Mechanics and Foundation Engineering".


Литература


Jamei M P and Guiras H,"Shear failure criterion based on experimental and modeling results for fiber-reinforced clay, "Int. J. Geomech., 13, 882-893 (2013).

Adili. A. A, Azzam. R, Spagnoli.G,and Schrader. J,"Strength of soil reinforced with fiber materials (Papyrus),"Soil Mechanics and Foundation Engineering., 48, 241-247 (2012).

Fatahi. B, Fatahi. B, Le.T. M, andKhabbaz. H,"Small-strain properties of soft clay treated with fibre and cement,"Geosynthetics International., 20, 286-300 (2013).

Falorca. I. M. C. F. G, Pinto.M. I. M,"Effect of short, randomly distributed, polypropylene microfibers on shear strength behavior of soils,"Geosynthetics International., 18, 2-11 (2011).

Claria. J. J, Vettorelo. P. V,"Mechanical Behavior of Loose Sand Reinforced with Synthetic Fibers,"Soil Mechanics and Foundation Engineering.,53, 12-18 (2016).

Maher. M. H, Wood. R. P,"Dynamic response of sand reinforced with randomly distributed fibers,"Journal of the Geotechnical Engineering., 116, 1116-1131 (1990).

Boominathan.A, Hari. S,"Liquefaction strength of fly ash reinforced with randomly distributed fibers," Soil Dynamics And Earthquake Engineering., 22, 1027-1033 (2002).

Akbulut. S, Aransan. S, Kalkan.E,"Modification of clayey soils using scrap tire rubber and synthetic fibers," Applied Clay Science., 38, 23-32 (2007).

Jamshidi, Towhata, Ghiassian, Tabarsa. A.R, "Experimental evaluation of dynamic deformation characteristics of sheet pile retaining walls with fiber reinforced backfill,"Soil Dynamics And Earthquake Engineering., 30, 438-446 (2010).

TANG.Chao-sheng, SHI.Bin, ZHAO. Li-Zheng,"Interfacial shear strength of fiber reinforced soil," Geotextiles and Geomembranes.,28, 54-62 (2010).

Chao-Sheng. Tang, Bin. Shi, Yu-Jun. Cui, Chun.Liu, and Kai.Gu,"Desiccation cracking behavior of polypropylene fiber-reinforced clayey soil," Canadian Geotechnical Journal., 2012, 49, 1088-1101 (2012).

Jin. Liu, Gonghui. Wang, ToshitakaKamai, Fanyu. Zhang, Jun. Yang, Bin. Shi,"Static liquefaction behavior of saturated fiber-reinforced sand in undrained ring-shear tests,"Geotextiles and Geomembranes.,29, 462-471 (2011).

Yi.Cai, Bin. Shi, Charles.WW.Ng, Chao-sheng.Tang,"Effect of polypropylene fibre and lime admixture on engineering properties of clayey soil,"Engineering Geology., 87, 230-240 (2006).

Dieter.Loidla, Oskar.Parisb, H. Rennhoferc, Martin.Müllerd, Herwig.Peterlikc,"Skin-core structure and bimodal Weibull distribution of the strength of carbon fibers,"Carbon.,45, 2801-2805 (2007).

J.K. Kim, C.S. Kim, D.Y. Song,"Strength Evaluation and Failure Analysis of Unidirectional Composites Using Monte-Carlo Simulation,"Materials Science and Engineering.,340, 33-40 (2003).

L.Gao, Q. Zhou, X. Yu, K. Wu, AH. Mahfouz,"Experimental Study on the Unconfined Compressive Strength of Carbon Fiber Reinforced Clay Soil,"Marine Georesources&Geotechnology.,35, 143-148 (2017).

Tang. C, Shi. B, Gao. W, Chen. F,"Strength and mechanical behavior of short polypropylene fiber reinforced and cement stabilized clayey soil,"Geotextiles and Geomembranes.,25, 194-202 (2007).


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.