加筋红土的界面强度指标系数

玻璃纤维加筋对红土界面抗剪强度指标的影响以界面强度指标系数来衡量。加筋红土的界面强度指标系数是指加入玻璃纤维后加筋红土的抗剪强度指标与加入玻璃纤维前素红土的抗剪强度指标之比，包括界面黏聚力系数和界面摩擦力系数。

界面黏聚力系数：

界面摩擦力系数：

计算过程中，1－0＃表示1＃筋材加筋红土的界面强度指标与0＃素红土的界面强度指标之比，2－0＃表示2＃筋材加筋红土的界面强度指标与0＃素红土的界面强度指标之比，2－1＃表示2＃筋材加筋红土的界面强度指标与1＃筋材加筋红土的界面强度指标之比。

1.压实度对加筋红土界面强度指标系数的影响

图2－6给出了加筋红土的界面黏聚力系数和界面摩擦力系数随压实度的变化。

图2－6　压实度对加筋红土界面强度指标系数的影响

图2－6表明：

（1）图（a）中，与不加筋的素红土相比，即曲线1－0＃与曲线2－0＃比较，曲线1－0＃的位置高于曲线2－0＃；当压实度由85%增大到90%，95%时，1＃筋材的界面黏聚力系数由2.68减小为0.78，0.81，2＃筋材的界面黏聚力系数由2.49减小为0.58，0.67，且都存在极小值，后稍有增大。说明随压实度增大，加筋红土的界面黏聚力系数急剧减小，加筋对红土界面黏聚力的影响存在一个不宜的压实度，其值约为92.0%。

就筋材种类比较，即2＃筋材与1＃筋材比较，见图（a）中曲线2－1＃，该曲线比较平缓，加筋红土的界面黏聚力系数均小于1.0，说明2＃筋材的界面黏聚力小于1＃筋材。这是因为1＃筋材厚重、粗糙的缘故。当压实度按85%，90%，95%增大时，曲线2－1＃中与其对应的界面黏聚力系数按0.93，0.75，0.83的趋势变化，相比1－0＃、2－0＃，变化不大。

（2）图（b）曲线中，与不加筋的素红土相比，即曲线1－0＃与曲线2－0＃比较，曲线2－0＃的位置高于曲线1－0＃的位置，2＃筋材的界面摩擦力系数大于1＃筋材。当压实度由85%增大到90%，95%时，1＃筋材的界面摩擦力系数由0.87增大为0.95，0.97，2＃筋材的界面摩擦力系数由0.90增大为1.06，1.01。说明随压实度的增大，1＃筋材加筋红土的界面摩擦力系数增大，2＃筋材加筋红土的界面摩擦力系数存在极大值，加筋对红土界面摩擦力的影响随筋材不同而不同。

就筋材种类比较，即2＃筋材与1＃筋材比较（见曲线2－1＃），加筋红土的界面摩擦力系数都大于1.0，说明2＃筋材的界面摩擦力大于1＃筋材。这是因为1＃筋材厚重、粗糙的缘故。当压实度按85%，90%，95%增大时，曲线2－1＃中，与其对应的界面摩擦力系数按1.04，1.12，1.04的趋势变化，且存在极大值，其对应的压实度约为92%。

2.含水率对加筋红土界面强度指标系数的影响

图2－7给出了加筋红土的界面黏聚力系数和界面摩擦力系数随含水率的变化。

图2－7　含水率对加筋红土界面强度指标系数的影响

图2－7表明：

（1）图（a）中，与不加筋的素红土相比，即曲线1－0＃与曲线2－0＃比较，曲线1－0＃呈先上升后下降的趋势，曲线2－0＃呈上升趋势；当含水率由32.5%增大到34.8%，37.1%时，1＃筋材的界面黏聚力系数由0.51增大为0.78，0.65，2＃筋材的界面黏聚力系数由0.42增大为0.58，0.62，且都小于1.0。这一现象说明：一方面，加筋红土的界面黏聚力小于素红土的黏聚力；另一方面，随含水率增大，加筋红土的界面黏聚力系数增大，1＃筋材的界面黏聚力系数大于2＃筋材的界面黏聚力。

就筋材种类比较，即2＃筋材与1＃筋材比较（见图（a）中曲线2－1＃），该线呈先下降后上升的趋势，且加筋红土的界面黏聚力系数都小于1.0，说明2＃筋材的界面黏聚力小于1＃筋材的界面黏聚力。这是因为1＃筋材厚重、粗糙的缘故。当含水率由32.5%增大到34.8%，37.1%时，曲线2－1＃中与其对应的界面黏聚力系数按0.83，0.75，0.97的趋势变化，且存在极小值。

（2）图（b）中，与不加筋的素红土相比，即曲线1－0＃与曲线2－0＃比较，曲线2－0＃的位置高于曲线1－0＃的位置。当含水率按32.5%，34.8%，37.1%增大时，1＃筋材的界面摩擦力系数按1.13，0.95，1.21的趋势变化，2＃筋材的界面摩擦力系数按1.23，1.06，1.17的趋势变化，且均存在极小值。说明2＃筋材的界面摩擦力系数大于1＃筋材，加筋对红土界面摩擦力的影响存在一个不宜的含水率，其值约为35.0%。

就筋材种类比较，即1＃筋材与2＃筋材比较（见曲线2－1＃），当含水率按32.5%，34.8%，37.1%增大时，曲线2－1＃中与其对应的界面摩擦力系数按1.09，1.12，0.97的趋势变化，且存在极大值，其值对应的含水率约为35.0%。说明含水率较低时，2＃筋材的界面摩擦力系数大于1.0，2＃筋材的界面摩擦力大于1＃筋材；含水率较高时，2＃筋材的界面摩擦力系数小于1.0，2＃筋材的界面摩擦力小于1＃筋材。

3.剪切速率对加筋红土界面强度指标系数的影响

图2－8给出了加筋红土的界面黏聚力系数和界面摩擦力系数随剪切速率的变化。

图2－8　剪切速率对加筋红土界面强度指标系数的影响

图2－8表明：

（1）图（a）中，与不加筋的素红土相比，即曲线1－0＃与曲线2－0＃比较，曲线1－0＃的位置高于曲线2－0＃的位置。当剪切速率由0.8mm/min增大到1.2mm/min，2.4mm/min时，1＃筋材的界面黏聚力系数由0.55增大为0.72，0.78，2＃筋材的界面黏聚力系数由0.27增大为0.71，0.58，说明加筋红土的界面黏聚力系数随剪切速率的增大而增大。但存在极大值；1＃筋材的界面黏聚力系数大于2＃筋材。就加权值比较，1＃加筋红土界面黏聚力系数的加权平均值为0.72，2＃加筋红土为0.56，1＃大于2＃，但都小于1.0，说明加筋减弱了红土的黏聚力。

（2）图（b）中，与不加筋的素红土相比，即曲线1－0＃与曲线2－0＃比较，曲线2－0＃的位置高于曲线1－0＃。当剪切速率按0.8mm/min，1.2mm/min，2.4 mm/min增大时，1＃筋材的界面摩擦力系数按1.01，1.15，0.95的趋势变化，2＃筋材的界面摩擦力系数按1.14，1.16，1.06的趋势变化。说明加筋对红土界面摩擦力的影响存在一个适宜的剪切速率，其值约为1.2mm/min；随剪切速率增大，加筋红土的界面摩擦力系数存在极大值；1＃筋材的界面摩擦力系数小于2＃筋材。就加权平均值比较，加筋红土的界面摩擦力系数由1＃筋材的1.02增大为2＃筋材的1.10，二者均大于1.0，说明加筋增强了红土的内摩擦能力。

就筋材种类比较，即2＃筋材与1＃筋材比较（见图（b）中曲线2－1＃），曲线2－1＃呈先下降后上升的趋势。当剪切速率按0.8mm/min，1.2mm/min，2.4 mm/min增大时，曲线2－1＃中与其所对应的界面摩擦力系数按1.12，1.01，1.12的趋势变化，且存在极小值，其值对应的剪切速率约为1.2mm/min。这一现象说明：随剪切速率的变化，曲线2－1＃中的界面摩擦力系数均大于1.0，因而2＃筋材的界面摩擦力大于1＃筋材。