土壤结构界面抗剪强度的降低
B. Tiwari1, Ph.D., M.ASCE, B. Ajmera1, G. Kaya2
摘要：土壤结构界面的抗剪强度在设计与岩土工程相关的结构时非常重要，但不限浅基础、桩、挡土墙、板桩的设计。虽然界面抗剪强度是非常重要的，但设计者在设计这种结构时使用的是经验。关于界面剪切强度数值模拟的文献已有很多，然而，对不同类型土壤和结构界面阻力的研究却很少。在多回直剪试验机上对不同土样进行了试验，测定了土和混凝土、土木和土和钢界面的抗剪承载力。土壤中包含的研究类型的SP，SW，SM，SP-SM，MH，ML，和CL都基于统一的系统。结果表明，土壤结构界面的阻力取决于结构的表面材料和土的类型。干土的特性不同于饱和土。
背景：
在设计各种岩土结构时，土和结构材料之间的剪切强度是很重要的，它们包括但不限于深基础——桩和钻柱、浅基础-扩底和垫、挡土墙、板桩等。然而，对岩土结构性抗剪能力的研究还很少。大多数的设计是根据经验，即皮肤摩擦或粘着比的基础土的内耗或凝聚力。potyondy（1961）测量土壤摩擦和凝聚力的皮肤摩擦和粘附率分别进行了研究。他用砂、砂质粉土、粘性土、岩石粉（称为淤泥）和黏土，对混凝土、钢和木材的界面进行直接剪切试验。他对某些预先设定的水分含量以及干标本进行了测试得出结论：土壤的摩擦阻力取决于土壤中砂粒的比例。他还提出了建筑材料与土壤的设计摩擦比，从饱和松砂的0.4到饱和密砂的1。Coyle和Sulaiman（1967）研究了砂和钢桩之间的摩擦阻力，而Kulhaway和Peterson（1979）测量沙和混凝土的摩擦阻力。其他一些研究人员，包括但不限于Evgin和Fakharian（1996），Hryciw和Irsyam（1993），Uesigi和Kishida（1988）,Hu和PU（2004）进行直接剪切试验的钢或混凝土和砂之间的界面测量摩擦阻力。除了直接剪切装置，paikowsky等人（1995）开发了一种双接口设备而Yoshimi和Kishida（1981）开发了一种环剪变形接触摩擦阻力测量装置。虽然有大量关于界面摩阻力的土壤和建筑材料的文献，但Potyondy（1961）是唯一表明对土壤结构的接口实验研究很多的文献。然而，Potyondy（1961）还有几个不明确的问题，主要是控制结构剪切之间的界面行为。
这些问题是：
.尽管大多数试验都是在粘土-砂界面上进行的，但粘土的活性是未知的。活性是塑性指数与粘土分数的比值。
.虽然试验是在不同类型的土壤，它们大多数属于数量有限，目前属于统一土壤分类系统的土壤类型（USCS）分类中。
.尽管在湿度控制的情况下进行了测试，但部分饱和情况下计量吸力的效果还不清楚。
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