土石混合料加筋垃圾挡坝抗剪强度及稳定性研究OA

土石混合填料加筋垃圾挡坝的力学性质较为复杂,采用室内直接剪切试验结合现场原位平板载荷试验、数值分析等方法对其抗剪强度及稳定性进行了系统研究。首先,在案例现场选取土石混合填料,按75%、85%、95%的压实度及0、30%、50%、70%、100%的碎石含量(质量分数)制备试样,然后,在50、100、200 kPa的法向应力下进行室内剪切试验。其次,在现场原位进行平板载荷试验获得土体极限地基承载力,通过公式反算土体的抗剪强度指标。最后,根据试验结果对土石混合料加筋垃圾挡坝案例进行数值分析。室内直剪试验获得了不同压实度及碎石含量下的抗剪强度参数及剪应力-位移曲线。研究结果表明:碎石含量越高,剪应力越大,但浅部填土层的抗剪强度与碎石含量无显著相关性;随着碎石含量的增加,土体剪切过程会从以黏聚力为主的剪切行为过渡到以摩擦力为主的剪切行为;在碎石含量一定的条件下,当压实度较低时,填料抗剪强度变化不大,当压实度达到95%时,填料抗剪强度明显提升。原位平板载荷试验结果表明,土石混合填料加筋后其黏聚力可提升30%~40%。数值分析结果表明,土石混合料垃圾挡坝加筋后其安全系数可提升约20%,坝前渗滤液水位应控制在坝顶满载水位的75%以下。