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[摘 要]以2021欧洲杯在线买球平台为筋材,以不同压实度的煤矸石为填料,进行了加筋煤矸石的直剪试验,获得了不同压实度煤矸石与2021欧洲杯在线买球平台间的直剪摩擦系数。试验结果表明: 煤矸石与2021欧洲杯在线买球平台的直剪剪应力和位移的关系为非线性,剪应力峰值随法向应力的增加而增大,直剪试验曲线呈稳态型。2021欧洲杯在线买球平台与煤矸石的直剪界面强度随煤矸石压实度的增加而增大,符合莫尔库仑强度型; 2021欧洲杯在线买球平台与煤矸石间有较好的拉拔摩擦特性,直剪摩擦系数大于 1; 加筋2021欧洲杯在线买球平台后,煤矸石的直剪强度得到了提高,主要是通过提高内摩擦角来实现的。
1、概述:
煤矸石是煤炭生产加工过程中产生的废弃物,是我国最大的固体废弃物源。目前我国煤矸石已累计堆存了约 45 亿 t,每年还会新产生煤矸石 3 ~ 3. 5亿 t。煤矸石的大量堆积不仅会占用大量土地,而且会污染大气和水体,对矿区的生态环境造成极大的破坏 。国内对煤矸石综合利用主要有资源回收利用和工程利用两种途径,前者需要将混合排放的煤矸石进行复选,考虑到复选的成本,对我国的煤矸石进行复选利用很不经济。因此,我国现存的绝大多数煤矸石更适合于用作公路、铁路填料。目前已有很多学者对煤矸石的工程特性进行了研究,一些研究成果也得到了成功应用 。
加筋土技术 是上世纪六十年代由法国工程师 Henri Vidal 提出,具有强度高、适应性广、成低本、施工简便等诸多优点,目前在公路、铁路、水利、市政等领域得到广泛应。一些学者和工程技术人员尝试着将加筋土技术与煤矸石相结合,修建了加筋煤矸石挡墙,取得显著的经济、社会和环境效益 。
在加筋土工程中,筋土界面摩擦特性是一个重要内容,关系到加筋土结构的筋材布设和稳定性验算。目前对煤矸石与筋材的界面摩擦特性研究还不多见。本文以煤矸石为填料,经编土工格栅为筋材,通过不同压实度煤矸石与经编土工格栅的直剪和拉拔试验,研究了煤矸石与经编土工格栅间的界面摩擦特性。
表 1 | 试验用煤矸石的主要物理特性 | |||||
Table 1 the characteristics of coal gangue | ||||||
液限 ωL - 20 /% | 塑限 ωp /% | 塑性指数 Ip | 自由膨胀率 δef /% | 最佳含水量 ωop /% | 最大干密度 ρdmax / ( g·cm - 3 ) | |
32. 8 | 20. 9 | 11. 9 | 20 | 7. 0 | 2. 06 |
[7] | 进行,控制剪切速度为 1 mm /min。 |
程》 |
表 2 | 直剪试验结果 | ||
Table 2 the results of direct shear tests | |||
压实度 /% | 界面粘聚力 /kPa | 界面摩擦角 / ( °) | |
85 | 22. 76 | 41. 68 | |
90 | 25. 94 | 42. 11 | |
93 | 26. 32 | 43. 88 |
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