四种人工合成纤维加筋黄土的抗剪特性

为了对比分析不同类型纤维的加筋效果及其作用机制，选取玄武岩纤维，聚丙烯纤维，聚酯纤维和玻璃纤维 4种常用的人工合成纤维，以黄土为研究对象，在控制试样含水率、干密度，纤维长度和掺量等参数一定的条件下，制备 5 组试样进行直剪试验。试验结果表明:①纤维加筋前，土体的剪应力-剪切位移曲线存在比较明显的应变软化特征，纤维加筋后的曲线逐渐由应变软化转化为应变硬化。②纤维的掺入能够有效提高土体的抗剪强度。比较而言，玄武岩纤维的增强效果较其他纤维更好，玄武岩纤维加筋土的黏聚力和内摩擦角增幅分别为 52.03%和 24.30%;聚丙烯纤维次之，增幅分别为 45.94%和 16.01%;聚酯纤维和玻璃纤维增强效果相对较差。③加筋土黏聚力的提升与纤维-土界面的黏结力，纤维自身的抗拉强度有关，内摩擦角的提升主要与纤维-土之间的界面摩擦力有关。比较而言，玄武岩纤维的表面粗糙，抗拉强度大，使得加筋土的扰剪性能提升明显。相关分析结果可为比选纤维加筋土类型提供较好的参考。