粗糙度对结构物-细砂界面剪切特性的影响

• 作者: 寇海磊 王瑞 郭聚坤 雷胜友 魏道凯
• 来源期刊: 水利水运工程学报
• 关键词: 砂 粗糙度 粒组 剪切面 界面摩擦角
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 页码范围: 85-94
• 页数: 10页
• 分类号: TU473
• 语种: 中文
• DOI: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2019.03.011

摘要

下部基础与土体界面的剪切特性对于整个结构的安全施工至关重要,地基上部土层中多见砂土层,砂粒径大小和结构物表面粗糙程度会影响下部基础的受力特性,对于研究砂土层下部基础的侧摩阻力具有重要意义.利用改进后的直剪仪,进行粒组为0.075～0.150 mm,0.150 ～0.300 mm的砂与人造粗糙混凝土板、钢板的界面剪切试验,研究不同砂粒组、不同粗糙度、不同法向应力下的钢-砂和混凝土-砂界面抗剪强度和界面剪切强度指标.结果 表明:界面剪切应力-剪切位移关系可用双曲线模型描述,试验峰值剪切应力与模型峰值剪切应力的比值为0.85～0.95;峰值剪切应力随法向应力和粗糙度的增大而增加,粒组Ⅰ的较粒组Ⅱ略大,混凝土-砂界面峰值剪切应力较钢-砂界面的大;对于未刻纹路的结构物-砂界面剪切面为一移动的水平面,刻有纹路的结构物-砂界面剪切面由间断的水平剪切面和动态曲形剪切面构成;界面摩擦角随粗糙度增大而增加,粒组Ⅰ的抗剪强度指标较粒组Ⅱ略大,钢-砂界面摩擦角集中在23°～28°,混凝土-砂界面摩擦角集中在25°～31°.研究成果可为砂土层桩侧摩阻力估计和数值模拟提供参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	雷胜友	长安大学公路学院	80	969	18.0	28.0
2	魏道凯	山东交通职业学院公路与建筑系	18	18	3.0	3.0
3	王瑞	山东交通职业学院公路与建筑系	8	10	1.0	3.0
4	寇海磊	中国海洋大学工程学院	13	16	2.0	3.0
5	郭聚坤	长安大学公路学院	6	4	1.0	1.0