沙琳川，王桂堯，張永杰，唐前松，馬吉倩, 張紅日，4

(1.長(zhǎng)沙理工大學(xué)土木與建筑學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410114；2.貴州省質(zhì)安交通工程監(jiān)控檢測(cè)中心有限責(zé)任公司，貴州 貴陽(yáng) 550000；3.湖南省高速公路管理局，湖南 長(zhǎng)沙 410008；4.廣西交通科學(xué)研究院，廣西 南寧 530007)

為解決邊坡施工完成后坡面植被尚未生長(zhǎng)或生長(zhǎng)早期的雨水沖刷問(wèn)題，人們提出了采用稻秸稈加筋土進(jìn)行邊坡防護(hù)的全生態(tài)方法[1]，為研究這種方法的實(shí)際可行性，必須首先研究含水率和加筋率對(duì)稻秸稈加筋土的強(qiáng)度影響問(wèn)題。

針對(duì)含水率對(duì)加筋土強(qiáng)度的影響規(guī)律部分學(xué)者已開(kāi)展了相關(guān)研究，李鵬等[2]通過(guò)不同含水率欠固結(jié)砂土的直剪試驗(yàn)得知土體抗剪強(qiáng)度隨含水率的增加而下降，邢鮮麗等[3]通過(guò)三軸固結(jié)不排水試驗(yàn)得知含水率對(duì)黃土抗剪強(qiáng)度的影響主要體現(xiàn)在黏聚力上；胡昕等[4]通過(guò)直剪試驗(yàn)得知煤系土抗剪強(qiáng)度與含水率存在較強(qiáng)的相關(guān)性，且變化趨勢(shì)存在階段性。上述研究主要分析含水率對(duì)單純土體抗剪強(qiáng)度的影響規(guī)律，基于此，對(duì)于工程中廣泛使用的加筋土，I.R.Mcibor等[5]研究了白楊樹(shù)根系的力學(xué)性能，證明了其根系可以加固土體，從而提高坡面的穩(wěn)定。Chia-Cheng Fan等[6]通過(guò)原位直剪試驗(yàn)總結(jié)了土的含水率和根的面積率對(duì)根系土抗剪強(qiáng)度的影響。徐超等[7]通過(guò)試驗(yàn)探討了土工格柵加筋對(duì)地基土承載力的改善作用；唐朝生等[8]研究了聚丙乙烯纖維提高土體抗剪強(qiáng)度的作用機(jī)理；錢(qián)葉林等[9]分析了黃麻纖維對(duì)膨脹土的加筋機(jī)理；柴壽喜等[10]討論了土中麥秸稈布筋位置和截面形狀對(duì)土體抗剪強(qiáng)度的影響規(guī)律；石茜[11]通過(guò)試驗(yàn)對(duì)比分析指出稻秸稈對(duì)鹽漬土的加筋效果優(yōu)于麥秸稈；李陳財(cái)?shù)萚12]通過(guò)試驗(yàn)得知麥秸稈加筋土抗剪強(qiáng)度隨含水率的升高呈現(xiàn)出先增大后減小的規(guī)律。上述關(guān)于加筋土力學(xué)特性的研究有利于深入了解加筋土的工程特性，并促進(jìn)其工程實(shí)際應(yīng)用，但仍存在不足：其一，含水率對(duì)加筋土抗剪強(qiáng)度的影響規(guī)律仍缺乏系統(tǒng)研究，特別是稻秸稈加筋土抗剪強(qiáng)度特性的研究；其二，尚需分析影響加筋土抗剪強(qiáng)度的其它因素，如加筋率(加筋體質(zhì)量/土體質(zhì)量)、加筋體特征參數(shù)等；其三，尚需建立加筋土抗剪強(qiáng)度與各影響因素的量化關(guān)系，以便工程應(yīng)用。因此，有必要在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上對(duì)加筋土抗剪強(qiáng)度特性進(jìn)行系統(tǒng)研究。

為此，本文通過(guò)室內(nèi)直剪試驗(yàn)對(duì)稻秸稈加筋土抗剪強(qiáng)度特性進(jìn)行研究，重點(diǎn)探討不同制樣條件下稻秸稈加筋土抗剪強(qiáng)度參數(shù)隨含水量與加筋率的變化規(guī)律，分析其剪切變形機(jī)理，并嘗試建立抗剪強(qiáng)度參數(shù)與含水率、加筋率的量化統(tǒng)計(jì)關(guān)系。

1 加筋土剪切試驗(yàn)方法

1.1 試驗(yàn)材料

本文試驗(yàn)所用土體取自長(zhǎng)沙市天心區(qū)某施工現(xiàn)場(chǎng)，土樣取回后根據(jù)《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》(JTG E40—2007)對(duì)其基本物理性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果如表1所示。為保證所制加筋土樣的均勻性，將現(xiàn)場(chǎng)所取土體風(fēng)干碾碎后過(guò)2 mm的篩。

表1 試驗(yàn)土樣基本物理參數(shù)

試驗(yàn)所用加筋體采用農(nóng)田中去除根部的稻秸稈，在文[11]的研究基礎(chǔ)上，為保證試驗(yàn)結(jié)果的可對(duì)比性，稻秸桿制樣時(shí)去掉稻秸稈頂部與莖葉，稻秸稈每段長(zhǎng)3 cm，將制做的30 kg稻秸稈混合均勻備用。根據(jù)20組隨機(jī)樣本分類(lèi)稱(chēng)重統(tǒng)計(jì)結(jié)果，可將稻秸稈按直徑分為粗稈、中粗稈、中細(xì)稈和細(xì)稈4個(gè)等級(jí)，其直徑范圍分別為0.43～0.58 mm，0.34～0.42 mm，0.22～0.33 mm和0.14～0.21 mm，其中，粗稈約占總質(zhì)量的28.4%，其余3個(gè)等級(jí)的稻秸稈分別約占總質(zhì)量的24.3%，15.0%和32.3%。

采用上述土體與稻秸稈混合制成的加筋土試樣進(jìn)行室內(nèi)剪切試驗(yàn)，尚需確定具體的試樣制備與剪切試驗(yàn)方案。

1.2 試驗(yàn)方案

本文主要研究含水率與加筋率對(duì)加筋土抗剪強(qiáng)度的影響規(guī)律，因此，試驗(yàn)方案主要涉及不同含水率與不同加筋率的試樣制備問(wèn)題。根據(jù)已有研究加筋土加筋率的取值情況，本文主要探討0，0.1%，0.2%，0.3%，0.4%和0.5%六種加筋率工況，并通過(guò)控制稻秸稈摻入量來(lái)實(shí)現(xiàn)。含水率則分別通過(guò)加水法與烘干法實(shí)現(xiàn)其不同取值工況，以此分別體現(xiàn)加筋土施工制備與使用過(guò)程中的力學(xué)性狀，具體試驗(yàn)方案如下。

若采用加水法控制稻秸稈加筋土試樣的含水率，則不同含水率與加筋率的組合情況如表1所示，每組工況至少試驗(yàn)3個(gè)有效試樣，具體的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

(1)基于4 kg干土計(jì)算制備不同含水率與加筋率的試樣所需用水量與稻秸稈質(zhì)量，并準(zhǔn)備好相應(yīng)的材料。

(2)將4 kg干土與稻秸稈各分成2份，每份干土與稻秸稈混合攪拌均勻后再合并攪拌。

(3)用噴壺分4次對(duì)混合土樣進(jìn)行灑水，并逐次攪拌均勻，而后將土樣置于保濕器中保濕24 h。

(4)擊實(shí)制備加筋土樣，用標(biāo)準(zhǔn)環(huán)刀取樣，測(cè)定核準(zhǔn)含水率，進(jìn)行直剪試驗(yàn)。

(5)分批制備不同含水率對(duì)應(yīng)的加筋率取值組合的稻秸稈加筋土試樣并進(jìn)行直剪試驗(yàn)。

表2 加水法試樣制備工況

若采用烘干法控制稻秸稈加筋土試樣的含水率，則不同含水率與加筋率的組合情況如表3所示，每組工況同樣至少試驗(yàn)3個(gè)有效試樣，具體的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

(1)按照加水法制樣過(guò)程制備含水率為24%的2批試樣，對(duì)應(yīng)的加筋率分別為0～0.2%，0.3%～0.5%，保證每個(gè)試樣的重量均為120 g±2 g，并采用相同的擊實(shí)次數(shù)保證其壓實(shí)度相同。

(2)分別將2批試樣放入40 ℃烘箱中進(jìn)行加熱，并從每種加筋率工況的試樣中取1個(gè)試樣通過(guò)稱(chēng)重法進(jìn)行含水量實(shí)時(shí)監(jiān)控。

(3)試樣含水率達(dá)到試驗(yàn)設(shè)計(jì)的目標(biāo)值時(shí)，將試樣取出采用多臺(tái)直剪儀進(jìn)行剪切試驗(yàn)。

表3 烘干法試樣制備工況

上述不同工況的每組試樣分別進(jìn)行100，200，和300 kPa垂直壓力作用下的直接快剪試驗(yàn)，且每種工況均進(jìn)行2組平行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果取2個(gè)試樣的平均值，由此可得稻秸稈加筋土加水法直剪試驗(yàn)結(jié)果與烘干法直剪試驗(yàn)結(jié)果。

2 稻秸稈加筋土室內(nèi)直剪試驗(yàn)結(jié)果

2.1 加水法制樣直剪試驗(yàn)結(jié)果

加水法制備稻秸稈加筋土試樣時(shí)每批試樣的各組試件分別采用相同含水率對(duì)應(yīng)的不同加筋率，直剪試驗(yàn)結(jié)果整理時(shí)對(duì)相同含水率的不同抗剪強(qiáng)度值(以垂直壓力為300 kPa下的抗剪強(qiáng)度為例)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，不同工況下抗剪強(qiáng)度與加筋率、含水率的關(guān)系曲線(xiàn)如圖1所示，典型土樣如圖2所示。

圖1 加水法加筋土抗剪強(qiáng)度與加筋率的關(guān)系曲線(xiàn)Fig.1 Relationship between the shear strength and reinforcement ratio of the reinforced soil by adding water

圖2 稻秸稈加筋土典型試樣Fig.2 Typical samples of the rice straw reinforced soil

(1)含水率為12.5%，14.8%和17.5%時(shí)，稻秸稈加筋土的抗剪強(qiáng)度隨加筋率的增加而增大，關(guān)系曲線(xiàn)擬合效果良好，且其增加率逐漸降低；含水率為20%，22.5%時(shí)，抗剪強(qiáng)度雖均隨加筋率的增加而減小，且減少率逐漸降低，但其試驗(yàn)值波動(dòng)較大，且含水率為20%時(shí)不存在擬合關(guān)系；可能存在一個(gè)臨界含水量，使加水法稻秸稈加筋土抗剪強(qiáng)度受加筋率的影響最小。

(2)相同稻秸稈加筋率時(shí)，加筋土抗剪強(qiáng)度隨含水率的增加先增大后減小，如圖3所示，并在土體最優(yōu)含水率14.8%左右抗剪強(qiáng)度達(dá)到最大值，此時(shí)，抗剪強(qiáng)度與加筋率的相關(guān)性最好。

(3)含水率小于17.5%及其與加筋率相同增加率條件下，含水率對(duì)加水法加筋土抗剪強(qiáng)度的影響程度較加筋率明顯；含水率大于17.5%時(shí)，含水率與加筋率對(duì)加筋土抗剪強(qiáng)度的影響程度均較小，如圖3所示。

圖3 加筋土抗剪強(qiáng)度與含水率的關(guān)系曲線(xiàn)Fig.3 Relationship between the shear strength and water content of the reinforced soil

2.2 烘干法制樣直剪試驗(yàn)結(jié)果

將稻秸稈與泥漿混合并攪拌均勻后鋪設(shè)在邊坡上，形成邊坡防護(hù)層，所采用的烘干法是模擬防護(hù)層在太陽(yáng)的照射下其力學(xué)性質(zhì)的變化過(guò)程，為稻秸稈加筋土在邊坡防護(hù)使用過(guò)程中提供借鑒。

烘干法制備不同含水率的稻秸稈加筋土試樣時(shí)分0～0.2%和0.3%～0.5%兩批進(jìn)行，每批同時(shí)考慮4%～20%五種含水率。制樣時(shí)先采用加水法制備含水率為24%的多個(gè)試樣，再將試樣放入烘箱內(nèi)烘至目標(biāo)含水率，通過(guò)直剪試驗(yàn)可得烘干法所得稻秸稈加筋土試樣的抗剪強(qiáng)度與加筋率、含水率的關(guān)系曲線(xiàn)(圖4)。

圖4 烘干法加筋土抗剪強(qiáng)度與含水率的關(guān)系曲線(xiàn)Fig.4 Relationship between the shear strength and water content of the reinforced soil by the drying

(1)含水率為4%～16%時(shí)加筋土抗剪強(qiáng)度隨加筋率的增加而增大，且其增加率逐漸降低；含水率為20%時(shí)加筋土抗剪強(qiáng)度隨加筋率的增加而減小，且其減小率逐漸降低；可能同樣存在一個(gè)臨界含水率，使烘干法稻秸稈加筋土抗剪強(qiáng)度受加筋率的影響最小，且數(shù)值介于17.5%～20%(約為19%)，與加水法試驗(yàn)結(jié)果相似。

(2)不同加筋率條件下稻秸稈加筋土抗剪強(qiáng)度均隨含水率的增加而快速減小，如含水率4.0%試樣的抗剪強(qiáng)度比含水率20.0%試樣的抗剪強(qiáng)度平均增長(zhǎng)約338.2 kPa，其抗剪強(qiáng)度與含水率的擬合曲線(xiàn)相關(guān)性很高，但與加水法試驗(yàn)結(jié)果相比不存在抗剪強(qiáng)度峰值問(wèn)題。

(3)相同增加率條件下，含水率對(duì)烘干法加筋土抗剪強(qiáng)度的影響程度較加筋率明顯；同樣在含水率大于17.5%時(shí)，加筋率對(duì)加筋土抗剪強(qiáng)度的影響程度較小，且呈現(xiàn)減小趨勢(shì)。

上述即為稻秸稈加筋土加水法與烘干法直剪試驗(yàn)所得抗剪強(qiáng)度與含水率、加筋率的試驗(yàn)關(guān)系曲線(xiàn)，為研究含水率與加筋率對(duì)加筋土抗剪強(qiáng)度的影響規(guī)律，仍需在前述分析基礎(chǔ)上進(jìn)一步探討試驗(yàn)結(jié)果曲線(xiàn)及各因素的影響規(guī)律。

3 試驗(yàn)結(jié)果分析與討論

稻秸稈加筋土剪切強(qiáng)度符合摩爾庫(kù)倫定律，即τ=σtanφ+c(其中，τ為抗剪強(qiáng)度，φ為內(nèi)摩擦角，c為黏聚力)，在分析加筋土抗剪強(qiáng)度與加筋率、含水率試驗(yàn)關(guān)系曲線(xiàn)基礎(chǔ)上，有必要進(jìn)一步探討加筋土黏聚力、內(nèi)摩擦角與含水率、加筋率的相互關(guān)系及其影響規(guī)律[13～14]。

3.1 加水法制樣直剪試驗(yàn)結(jié)果分析

對(duì)加水法直剪試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理可得稻秸稈加筋土黏聚力、內(nèi)摩擦角與含水率、加筋率的關(guān)系曲線(xiàn)(圖5)。

圖5 加筋土抗剪強(qiáng)度與加筋率、含水率的關(guān)系曲線(xiàn)Fig.5 Relationship between the shear strength and the reinforcement ratio and the water content of the reinforced soil

(1)含水率小于17.5%時(shí)，稻秸稈加筋土的黏聚力隨加筋率的增加而增大，并在最優(yōu)含水率時(shí)最明顯，含水率為17.5%時(shí)，加筋土黏聚力與加筋率的擬合效果較差，說(shuō)明此時(shí)加筋率的增加對(duì)黏聚力的作用已不明顯，且隨含水率的增加其反而會(huì)降低黏聚力，加筋率對(duì)黏聚力的影響存在一個(gè)臨界含水率，約為17.5%；含水率不大于17.5%時(shí)，加筋土內(nèi)摩擦角隨加筋率的增加而增大，同樣在最優(yōu)含水率時(shí)最明顯，含水率為20%，22.5%時(shí)，加筋土內(nèi)摩擦角隨加筋率的增加而減小，加筋率對(duì)內(nèi)摩擦角的影響同樣存在一個(gè)臨界含水率，但是該值應(yīng)大于17.5%，介于17.5與20%之間(約為19%)，加筋率對(duì)抗剪強(qiáng)度的影響同樣存在該規(guī)律。上述現(xiàn)象存在的主要原因?yàn)椋汉市∮谂R界值時(shí)，稻秸稈與土顆粒間的結(jié)合力大于土顆粒間的結(jié)合力，稻秸稈加筋率的增加會(huì)提高加筋土的抗剪強(qiáng)度參數(shù)；當(dāng)含水率大于臨界值時(shí)，稻秸稈與土顆粒間的水膜不斷加厚，其潤(rùn)滑作用使稻秸稈與土顆粒間的結(jié)合力低于土顆粒間的結(jié)合力，如圖6所示，稻秸稈加筋率的增加會(huì)降低加筋土的抗剪強(qiáng)度。

圖6 試樣含水率20.0%時(shí)稻秸稈與土體的粘結(jié)破壞Fig.6 Bond failure between the rice straw and soil when moisture content of the sample is 20%

(2)相同稻秸稈加筋率時(shí)，稻秸稈加筋土的黏聚力與內(nèi)摩擦角均隨含水率的增加先增大后減少，并在最優(yōu)含水率14.8%左右達(dá)到最大值，與抗剪強(qiáng)度的變化規(guī)律(圖3)相似，其主要原因?yàn)椋杭咏钔猎嚇右苍诩兺翗幼顑?yōu)含水率時(shí)獲得最大干密度，此時(shí)，加筋土試樣最密實(shí)，土顆粒與土顆?；虻窘斩捴g結(jié)合最緊密，試樣的黏聚力、內(nèi)摩擦角與抗剪強(qiáng)度均為該加筋率條件下的最大值；當(dāng)含水率低于最優(yōu)含水率(14.8%)時(shí)，隨含水率的增加，土顆粒間或土顆粒與稻秸稈間的水膜逐漸增大，土顆粒與土顆?；虻窘斩捴g結(jié)合更加容易，試樣變得越來(lái)越密實(shí)，此時(shí)，加筋土試樣的黏聚力與內(nèi)摩擦角隨含水率的增加而增大；當(dāng)含水率大于最優(yōu)含水率時(shí)，隨含水率的不斷增加，土顆粒間或土顆粒與稻秸稈間的水膜不斷加厚，此時(shí)，水膜的結(jié)合作用逐漸變?yōu)闈?rùn)滑作用，導(dǎo)致試樣的黏聚力與內(nèi)摩擦角呈下降趨勢(shì)。此外，加筋土黏聚力在含水率大于17.5%時(shí)減小速率降低，而內(nèi)摩擦角在含水率約大于19%時(shí)減小速率降低，兩者均逐漸趨于穩(wěn)定值。

(3)含水率小于17.5%及其與加筋率相同增加率條件下，含水率對(duì)加水法加筋土黏聚力與內(nèi)摩擦角的影響程度較加筋率明顯；含水率大于17.5%時(shí)，含水率與加筋率對(duì)加筋土黏聚力與內(nèi)摩擦角的影響程度均較小，影響規(guī)律均與抗剪強(qiáng)度類(lèi)似。

3.2 烘干法制樣直剪試驗(yàn)結(jié)果分析

對(duì)烘干法直剪試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理可得稻秸稈加筋土黏聚力、內(nèi)摩擦角平均值與含水率、加筋率的關(guān)系曲線(xiàn)(圖7)。

圖7 加筋土內(nèi)摩擦角與含水率的關(guān)系曲線(xiàn)Fig.7 Relationship between the shear strength and moisture content of the reinforced soil

(1)含水率為4%～16%時(shí)加筋土黏聚力隨加筋率的增加而增大，且其增加率逐漸降低；含水率為20%時(shí)加筋土黏聚力隨加筋率的增加而減小，且其減小率逐漸降低?？赡芡瑯哟嬖谝粋€(gè)臨界含水率，使烘干法稻秸稈加筋土黏聚力受加筋率的影響最小，且數(shù)值介于17.5%～20%(約為19%)，上述變化規(guī)律與烘干法、加水法抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果均相似。但對(duì)于加筋土內(nèi)摩擦角，含水率小于8%時(shí)其隨加筋率增加而增大，加筋率影響程度較明顯；含水率大于8%時(shí)，其隨加筋率增加內(nèi)摩擦角變化波動(dòng)較大，加筋率影響程度較小，且難以界定臨界含水率。

(2)不同加筋率條件下稻秸稈加筋土黏聚力與內(nèi)摩擦角均隨含水率的增加而快速減小，兩者與含水率的擬合曲線(xiàn)相關(guān)性很高，與抗剪強(qiáng)度變化規(guī)律相似，但與加水法試驗(yàn)結(jié)果相比均不存在峰值問(wèn)題。通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果可知：含水率為20%時(shí)，土樣接近于軟塑狀態(tài)，土顆粒與稻秸稈之間以及土顆粒之間的結(jié)合力均較低，剪切后變形明顯(圖8a)；含水率降低到12%時(shí)，試樣蒸發(fā)出一部分水分，剪切變形大幅度減小(圖8b)；含水率降低到8%時(shí)，試樣表面已經(jīng)開(kāi)始干硬，外部形成一個(gè)稻秸稈加筋外殼，內(nèi)部含水率高于外部含水率，剪切變形繼續(xù)減小，試樣外殼破壞出現(xiàn)類(lèi)似于脆性材料的“劈裂”現(xiàn)象(圖8c)；含水率降低至4%時(shí)，試樣外殼厚度增大，幾乎不發(fā)生剪切變形，僅在表面留下一道痕跡，外殼破壞面與直剪面約成30°夾角。烘干法稻秸稈加筋土未在最優(yōu)含水率14.8%時(shí)獲得最大抗剪強(qiáng)度、黏聚力與內(nèi)摩擦角的主要原因?yàn)椋汉娓煞ㄐ纬傻募咏钔镣鈿ぴ黾恿酥奔粼囼?yàn)的各參數(shù)值，含水率越低外殼的影響作用越明顯；烘干法形成的低含水率加筋土的抗剪強(qiáng)度比烘干法所得純土樣與加水法所得相同含水率的加筋土樣的抗剪強(qiáng)度均高。

圖8 不同含水率直剪試驗(yàn)后的破壞試樣Fig.8 Destruction samples after the straight shear test with different water content

(3)相同增加率條件下，含水率對(duì)烘干法加筋土黏聚力與內(nèi)摩擦角的影響程度較加筋率明顯；含水率大于17.5%時(shí)，加筋率對(duì)加筋土黏聚力的影響程度較小，且呈現(xiàn)減小趨勢(shì)，而內(nèi)摩擦角不存在相似規(guī)律，變化波動(dòng)較大。

3.3 兩種方法試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析

通過(guò)加水與烘干兩種方法改變稻秸稈加筋土試樣的含水率進(jìn)行室內(nèi)直剪試驗(yàn)，通過(guò)前述分析可知兩種方法試驗(yàn)結(jié)果的差異性主要為：

(1)不同加筋率條件下加水法所得加筋土試樣的抗剪強(qiáng)度參數(shù)隨含水率的增加呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)，并在土體最優(yōu)含水率時(shí)出現(xiàn)峰值，而烘干法所得加筋土試樣的抗剪強(qiáng)度參數(shù)隨含水率的增加而逐漸減小，由此表明含水率對(duì)加水法與烘干法所表征的加筋土施工制備與使用過(guò)程的影響規(guī)律是不同的。

(2)不同含水率條件下加水法所得加筋土試樣的抗剪強(qiáng)度、黏聚力與內(nèi)摩擦角以及烘干法所得試樣的抗剪強(qiáng)度與黏聚力隨加筋率的變化均存在一個(gè)臨界含水率，約為19%，小于臨界含水率時(shí)抗剪強(qiáng)度參數(shù)隨加筋率的增加而增大，反之則減小。

(3)加水法與烘干法的直剪試樣均采用相同的加筋率方案，抗剪強(qiáng)度參數(shù)值及其變化規(guī)律不同主要因?yàn)樵嚇硬煌实闹苽浞椒ú煌?。加水法改變?cè)嚇雍蕰r(shí)先配置不同含水率的土樣，再以相同擊實(shí)次數(shù)進(jìn)行制樣，此過(guò)程中試樣的結(jié)構(gòu)和壓實(shí)度均發(fā)生了變化，抗剪強(qiáng)度參數(shù)變化規(guī)律是含水率與壓實(shí)度共同作用的結(jié)果；烘干法對(duì)應(yīng)的試樣初始含水率、結(jié)構(gòu)與壓實(shí)度基本相同，烘干過(guò)程主要改變?cè)嚇油鈱拥暮?，試樣結(jié)構(gòu)、壓實(shí)度與內(nèi)部含水率基本保持不變，試樣外層孔隙水壓力消散，基質(zhì)吸力增大，抗剪強(qiáng)度參數(shù)增加，但含水率減小到一定程度時(shí)(本試驗(yàn)為8%)，試樣中基質(zhì)吸力增大幅度減小，抗剪強(qiáng)度參數(shù)在含水率時(shí)增加速率減小。

4 結(jié)論

(1)不同加筋率條件下加水法所得稻秸稈加筋土試樣的抗剪強(qiáng)度、黏聚力與內(nèi)摩擦角均隨含水率的增加先增大后減小，并在土體最優(yōu)含水率14.8%時(shí)出現(xiàn)峰值，而烘干法所得加筋土試樣的抗剪強(qiáng)度、黏聚力與內(nèi)摩擦角則隨含水率的增加而逐漸減小。

(2)加水法稻秸稈加筋土的抗剪強(qiáng)度、黏聚力、內(nèi)摩擦角以及烘干法稻秸稈加筋土的抗剪強(qiáng)度與黏聚力均存在臨界含水率，約為19%，小于臨界含水率時(shí)各參數(shù)隨加筋率的增加而增大，反之則減?。淮送?，相同增加率條件下含水率對(duì)各參數(shù)的影響程度較加筋率大。

(3)加水法與烘干法所制備的稻秸稈加筋土試樣的直剪試驗(yàn)結(jié)果可分別用于表征加筋土施工與使用過(guò)程的力學(xué)特性，相關(guān)結(jié)論可為稻秸稈加筋土配比參數(shù)與力學(xué)參數(shù)確定提供借鑒。

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