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关键词： 橡胶混凝土   玻璃粉   力学性能   微观结构   纳米压痕   预测模型  

摘要： 当前,大量的固体废弃物不仅对环境造成了严重的污染,而且也造成了巨大的资源浪费,例如建筑垃圾、废弃玻璃、废弃橡胶轮胎等。我国是世界上混凝土工程数量最多的国家。在满足混凝土使用质量标准的前提下,减少其中自然资源的使用量(如水泥、砂、石等),尽可能多的使用矿物掺合料和再生废弃物,替代混凝土中的部分水泥或者天然骨料,有利于减少生产成本,降低能耗,节约资源,减少对环境的污染,是绿色混凝土的必然发展趋势。本文针对玻璃粉这种固体废弃物粉末对橡胶混凝土的影响和作用机理展开深入研究,使用压力试验机、弹性模量仪、扫描电子显微镜、能谱仪、压汞仪、纳米压痕仪等多种仪器进行试验和分析,从宏观、微观和纳观的角度分析不同玻璃粉取代量对橡胶混凝土力学性能、微观结构、孔隙率、水化产物以及纳观力学性能等方面的影响,并提出了适用于掺有玻璃粉的橡胶混凝土的抗压强度预测模型和弹性模量预测模型。主要工作及结论如下:(1)以橡胶粉等体积取代部分细集料的方式制备橡胶混凝土,同时以玻璃粉取代量和水胶比作为变量,设计配合比,成型混凝土试件,进行包括立方体抗压强度、轴心抗压强度和静力受压弹性模量在内的基本力学性能试验。探讨了掺玻璃粉的橡胶混凝土宏观力学性能的变化。结果表明,随着玻璃粉取代量的增加,橡胶混凝土的早期力学性能随之降低,后期力学性能则呈现出先增大后减小的趋势,即玻璃粉对橡胶混凝土后期强度贡献较大,其中玻璃粉取代量为10%时,橡胶混凝土力学性能在28天之后优于基准组。从宏观试验结果来看,玻璃粉等质量取代10%的水泥,能够改善橡胶混凝土的宏观力学性能。(2)玻璃粉对橡胶混凝土的影响机理较为复杂,其造成的宏观影响是火山灰效应和微集料填充效应综合作用的结果。微观试验结果表明:橡胶-浆体交界处存在较宽的缝隙,而砂子-浆体间的缝隙较窄。同一龄期下,随着玻璃粉取代量的增加,橡胶混凝土的总孔隙率先减小后增大,当玻璃粉取代量为10%时,孔隙率最小,微观形貌最密实,当玻璃粉取代量为20%和30%时,总孔隙率都大于不含玻璃粉的基准组。与基准组相比,玻璃粉取代量为10%的橡胶混凝土中水化产物C-S-H的百分含量相对增加,CH的百分含量相对减少,水泥基体的纳米力学特性和界面过渡区得到增强。(3)通过橡胶混凝土立方体抗压强度实测值与中国规范模型、SP-24模型以及朱伯芳模型预测值的对比发现,基准组橡胶混凝土强度-龄期关系与SP-24模型较接近,随着玻璃粉取代量的增加,强度-龄期关系更加接近于朱伯芳模型,这一结果在不同的水胶比条件下同样存在。因此,在SP-24模型的基础上,引入玻璃粉取代量的影响因子,建立橡胶混凝土抗压强度预测模型,该模型具有一定的准确性和可信度。对于橡胶混凝土的弹性模量,同样采用与其他预测模型对比的方式进行模型分析,使用其抗压强度作为基本参数,建立了橡胶混凝土的弹性模量预测模型。

关键词： 冻融作用   路基填土   力学特性   变形预测   水热耦合  

摘要： 我国的青藏高原及中北部地区为冻土的主要分布区域。近年来,我国多年冻土区高速公路的建设速度在逐渐加快,然而由于多年冻土易随温度的升降产生明显的冻融变化,多年冻土区公路路基受到的冻胀融沉等病害问题十分严重。随着温度周期性的变化,路基不断经历冻融循环,导致路基填土和活动层中的土颗粒产生了新的排列方式和结构连接,从而改变了土体的力学性质。与此同时,公路的建设活动改变了冻土内部的水热平衡状态,引起冻土内部温度的上升以及冻土上限的提高,影响路基的稳定性。本文针对多年冻土区路基填土力学特性的变化及路基未来发生变形的预测进行了研究。所得结论如下:(1)通过不固结不排水三轴剪切试验(UU试验),研究含水率、围压、冻融循环次数的影响,分析了单因素下冻融循环对抗剪强度、应力-应变曲线、弹性模量以及抗剪强度指标的影响。结果表明:在冻融作用下,土体应力-应变曲线不会改变反映形式,弹性模量和抗剪强度在7次冻融循环后,都达到最小值,土的黏聚力则不断减小,而冻融循环对内摩擦角的影响不显著。(2)基于正交试验,采用直观分析法和方差分析法,研究了冻结温度、冻融次数、压实度、围压和含水率等影响因素及其之间的交互作用,对填土力学特性影响的显著性程度。结果表明:压实度、含水率以及围压与冻结温度之间的交互作用对填土力学特性的影响最为显著。(3)通过室内冻胀融沉试验,分析了不同含水率、干密度、荷载条件下,土体融沉系数和冻胀率的变化规律,并建立了稳定冻胀率与稳定融沉系数预测模型。结果表明:融沉系数与冻胀率随含水率的增大都呈线性增大,冻胀率随干密度的增大表现为先增大后减小,随荷载的增大呈线性减小,融沉系数变化与之相反。(4)通过建立考虑孔隙冰含量、土体负温与水分迁移之间动态平衡关系的冻土水热耦合模型,研究了多年冻土区路基温度场的分布特征,并结合稳定融沉系数与稳定冻胀率的研究成果,预测了路基的长期变形。结果表明:路基中心处15年内的累积变形量为101mm,路肩累积变形量达到97mm,两者的长期变形基本一致。

关键词： 土力学   深海能源土   非稳态渗流   黏弹性   井壁稳定  

摘要： 针对深海能源土中钻井时井壁稳定问题,考虑储层中非稳态渗流场、温度场和土体流变特性,并结合屈服准则,建立井壁稳定解析模型。通过分离变量法求解渗流和温度场控制方程,得到与空间、时间相关的压力、温度分布的解析解;利用水合物相平衡曲线确定水合物分解锋面,考虑分解对储层黏弹力学参数的影响,通过拉普拉斯变换求得考虑渗流影响的井周应力和位移。通过参数分析考察了渗流场及温度场分布的特点以及地层力学参数劣化对井壁稳定的影响。结果表明,渗流场和温度场的影响范围随时间向外推进,渗流场的传递速度更快;分解区与未分解区的剪切松弛模量之比为定值时,整个地层应力随时间单调变化;水合物分解导致分解区η;劣化程度较低时,井壁处等效应力在稳态之前会达到极值,井壁失稳危险较高。

关键词： 地聚物   再生骨料   粉煤灰   海砂   力学性能   资源再生利用  

摘要： 随着中国基础建设的大力发展,最基本的建筑材料河砂、淡水、粗骨料等不可再生资源的日益短缺,煅烧水泥造成的环境污染和温室效应,以及大量老旧建筑拆除而造成的废弃物等问题面临着前所未有的挑战。为了缓解上述问题,探索一条新的出路,本研究将目光聚焦在“再生骨料海砂地聚物混凝土”这一环保节能的新型混凝土上。以粉煤灰、高炉矿渣或偏高岭土等为胶凝材料,以强碱性溶液如氢氧化钠、氢氧化钾、硅酸钠等为激发剂,搅拌浇筑即可生产出“地聚物混凝土”。这和目前普遍使用的普通硅酸盐水泥混凝土在原料来源、水化机理等方面有很大差异。但根据已有文献,其表现出来的力学性能和耐久性能远远强于普通的硅盐酸水泥混凝土,具有高早期强度、强耐久性、原料来源环保、制备过程简易等优点,毫无疑问将是未来建筑材料科学的新方向。本文研究课题将地聚物与再生骨料和海砂结合起来,使用的原材料绝大多数为可再生资源(如海砂)和工业副产品(如粉煤灰和矿渣),具有无毒副作用、不破坏环境和可持续发展等优点。本研究以地聚物代替普通硅酸盐水泥、以再生骨料代替天然骨料、以海砂代替河砂,配制出“再生骨料海砂地聚物混凝土”。采用正交试验分析和全因素分析的方法,通过宏观现象与微观结构的联系,研究了各因素对“再生骨料海砂地聚物混凝土”力学性能的影响规律,主要结论如下:(1)NaOH溶液浓度、矿渣含量和水灰比任一因素的变化都会引起明显的抗压强度变化,但影响规律和作用机理不尽相同。NaOH溶液浓度在中浓度时抗压强度最高,低浓度和高浓度时抗压强度都低于中浓度。矿渣含量增大、水灰比减小都能增强地聚物混凝土的抗压强度;(2)海水海砂中的某种物质会在前期阻碍地聚物水化反应的进行,降低海砂地聚物的前期强度,但在后期阻碍作用变的不明显,强度回升,这一作用会导致海砂地聚物与河砂地聚物表现出一定的力学性能差异;(3)对于地聚物混凝土抗压强度来说,矿渣含量、水灰比和NaOH溶液浓度对试件的影响程度依次降低,即矿渣含量的影响最大,NaOH溶液浓度影响最小,且NaOH溶液浓度并非越高越好,在达到一定浓度若再提高浓度,对抗压强度反而有不利影响;(4)地聚物的粘结力远远强于普通硅酸盐水泥,在地聚物混凝土中,界面过渡区(ITZ)不再是最薄弱的环节,骨料的强度得以充分发挥,这也是地聚物混凝土抗压强度远高于普通硅酸盐混凝土的根本原因之一。

关键词： 碾压土体   冻融循环   力学性能   数值模拟  

摘要： 季冻区工程被破坏的最主要原因之一就是冻融循环作用，冻融循环过程可导致土的工程性质发生较大的变化，进而导致工程设施产生变形，甚至失稳。本文研究对象为冻融循环作用下的碾压土。在国内外关于土体冻融循环与数值模拟的研究成果基础上，借鉴分形理论和最新的研究方法来表示碾压土的物理性质，并根据温度场、渗流场和应力场相互作用的关系，建立三场耦合模型，最后运用数值模拟软件来分析冻融循环下的碾压土力学性能的变化情况。主要研究内容如下：　　碾压是利用机械的力量使土体之间更加紧密，土体用作工程建筑的主体或基层材料，为了提高初始强度和结构稳定性一般都要进行碾压处理。本文介绍了碾压土质量控制的要点，为土体力学性能研究提供了理论依据。土体粒径、颗粒体积、颗粒表面积、孔隙大小等都具有自相似特征，压实土体的工程性质本质上是土体微观结构性质的综合表现，所以土体整体性与土颗粒局部性之间也有着较明显的自相似性。根据土体级配可以建立碾压土与分形维数的联系，在前人研究的基础上认为在表示压实土体水分特征曲线时，土壤颗粒分形维数与土壤孔隙分形维数具有良好的一致性。因此可以采用土体颗粒分形维数与幂函数型模型预测压实土水分特征曲线，从而解决了难以测定土体水分特征曲线的困难。　　对碾压土冻融过程中水、热、力三场耦合作用的研究，以及分形理论解决土的水力特性参数后，构建碾压土三场耦合模型，以青藏高原某一段路基为例，通过COMSOLl multi-physics软件中自定义偏微分方程应用模块数值耦合，刻画出冻融循环的详细过程，进行了为期30年的仿真模拟。并展示了路基中线温度随路基深度变化曲线图，着重分析了第5年、第10年、第20年和第30年四个年份的温度场等值线图、Y向位移等值线图，应力场等值线图。模拟所得的路基温度场与资料中变化规律一致，沉降位移随时间的变化也与资料一致，路基中的应力应变与资料值相差也在允许范围内。　　结果表明，计算模型能够准确计算碾压土体温度以及变形情况。该模型适用于季冻区工程建设中土体多场耦合状态分析，并对土体变化进行预测，可为冻融循环诱发的工程安全问题提供了参考。

关键词： 土力学   微生物诱导碳酸钙沉淀   三合土   裂缝修复   灌浆   恢复率  

摘要： 裂缝是土遗址的一种典型破坏形式,其存在会降低结构的性能。另外,裂缝为雨水渗入土体提供优势路径,显著劣化结构的力学性能。因此,土遗址裂缝的修复是其保护与加固的重要内容。三合土的主要成分之一是碳酸钙,应用微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术来修复和保护三合土遗址,不仅具有环境友好性,而且与基材的兼容性良好。将MICP技术在土遗址保护领域进一步扩展,以修复三合土的裂缝为研究目标,提出一种由微生物矿化过程主导的裂缝修复方法,并通过试验手段评价其修复效果。首先,进行MICP影响因素和加固土柱试验,确定修复裂缝的适宜细菌浓度、胶结液浓度、填充颗粒组合和注浆批次等参数。然后,利用以上适宜参数,修复预先破坏的三合土试样,并验证其修复效果。结果表明,当裂缝宽度为5mm时,经过MICP修复后试样的平均抗弯强度和抗剪强度恢复率分别为79.92%和88.54%,显示出令人满意的修复能力。但是,恢复率随着裂缝宽度的增加呈现下降的趋势。另外,静态接触角试验结果说明,MICP不但修复了裂缝,同时还增强了裂缝的疏水性。MICP技术可作为修复三合土裂缝的有效方法。

关键词： 碳纳米管   混凝土   力学性能   硫酸盐侵蚀   冻融循环  

摘要： 在西北等寒冷地区,土壤中富含丰富的硫酸根离子,使建筑工程长期遭受硫酸盐侵蚀和冻融循环的严峻考验。混凝土材料作为一种人工材料,其耐久性成为研究重点,通常采用添加纤维材料有针对的改变其性能,从而满足一定的耐久性。碳纳米管作为一种纳米材料,在胶凝材料凝结硬化过程中起到填充和桥联等作用,对改善混凝土材料的力学性能、增加水化产物之间的连接及优化过度区具有重要的作用,因而具有改善混凝土材料的耐久性的作用。目前研究主要集中在碳纳米管对砂浆材料性能的改善,而其对混凝土试样经硫酸盐侵蚀和冻融耦合作用后的影响研究比较少见。因此,本文采用三种不同浓度的碳纳米管溶液制备了碳纳米管混凝土试样,研究了不同掺量的碳纳米管对混凝土试样力学性能的影响,并借助扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、TG-DSC综合热分析、压汞等方式对改善混凝土试样耐久性的微观机理进行了研究。着重研究了碳纳米管混凝土抗硫酸盐侵蚀和冻融循环耦合作用下的性能、碳纳米管掺量对其作用下腐蚀产物的影响进行了研究,主要工作如下:(1)碳纳米管对混凝土试样力学性能的影响。对未进行硫酸侵蚀与冻融循环耦合作用的碳纳米管混凝土试样进行力学性能测试,通过其对混凝土试样抗压强度的提升率来判断碳纳米管的最优掺量。发现碳纳米管掺量为0.05wt%时,混凝土试样的抗压强度提升最为明显。(2)碳纳米管对混凝土试样水化产物的影响。通过对未进行硫酸侵蚀与冻融循环耦合作用的碳纳米管混凝土试样进行TG-DSC综合热分析发现,碳纳米管的掺入能够促进混凝土试样在凝结硬化过程中水化产物的生成,且随碳纳米管掺量的增加逐渐增加。(3)碳纳米管混凝土腐蚀产物的研究。通过SEM扫描电镜观测发现混凝土试样孔隙和微裂纹处有大量的腐蚀产物。随着硫酸侵蚀与冻融循环耦合作用次数增加,混凝土试样内部腐蚀产物逐渐增加,钙矾石由细针状逐渐聚集增长,最终形成大簇针状。通过XRD对碳纳米管混凝土的腐蚀产物进行定性分析,发现其在硫酸侵蚀与冻融循环耦合作用后,主要生成物为钙矾石。结合TG-DSC综合热分析,发现随着硫酸侵蚀与冻融循环耦合作用的进行,碳纳米管混凝土的腐蚀产物钙矾石逐渐增加。通过对相同硫酸盐侵蚀与冻融循环耦合作用次数时不同碳纳米管掺量的混凝土试样进行分析,发现碳纳米管掺量为0.05wt%时腐蚀产物的生成量最少。(4)碳纳米管对混凝土孔隙结构的影响。通过对未进行硫酸侵蚀与冻融循环耦合作用的碳纳米管混凝土进行压汞测试发现,混凝土试样的孔隙率、总孔体积随着碳纳米管的增加呈现先增加后减少的现象且均大于试样CNTs0。(5)碳纳米管对混凝土损伤规律的影响。建立了不同碳纳米管掺量之间的损伤关系。发现碳纳米管的掺入在硫酸盐侵蚀与冻融循环耦合作用不同阶段的促进作用并不相同,且其对峰值处的促进作用并不稳定。分别拟合了抗压强度和硫酸盐侵蚀与冻融循环耦合作用之间的关系方程;建立了碳纳米管掺量、硫酸盐侵蚀与冻融循环耦合作用、抗压强度之间的空间模型。

关键词： 橡胶混凝土   盐冻   低温   抗冻性   微观结构  

摘要： 橡胶混凝土是近年来迅速被人们接受的新型混凝土,主要因为其抗渗性、抗冲击、高阻尼等性能优良,所以在工程建设项目中其被广泛应用,但是查阅文献可以发现,国内外学者主要关注其橡胶材料优势性能对混凝土材料的性能弥补,对其耐久性方面的关注还较少。尤其近年来,我国中北部地区冬季时间长,在雨雪天气撒除冰盐减少道路结冰危险时也对混凝土路面的耐久性造成了严重的危害作用。为此本文做了以下工作:进行橡胶混凝土盐冻循环试验,以冻融循环次数为主要考察因素,研究橡胶混凝土的橡胶颗粒粒径和掺量对其剥落量、内部波速、抗压强度的影响规律;结合电子显微镜(SEM)观测,从微观角度观察橡胶混凝土表面结构,直观研究引起混凝土力学性能变化时其结构形貌的变化,分析引起混凝土力学性能变化的机理原因与橡胶颗粒尺寸和掺量大小的关系。试验结果表明:橡胶颗粒可以弥补混凝土抗盐冻性能的劣势,橡胶掺量的增加,其剥落量、相对波速、相对抗压强度先增加后下降,就本试验而言,橡胶掺量在10%左右时,粒径为1～3 mm的橡胶混凝土改善盐冻效果比较好。研究橡胶混凝土低温环境下的力学性能,以橡胶粒径、橡胶掺量和不同低温环境温度为主要考察因素,研究橡胶混凝土低温环境下相对抗压强度、含水率的变化关系和影响因素,结合电子显微镜(SEM)观测,研究引起宏观现象的微观变化,分析其机理。试验结果表明:橡胶混凝土的抗压强度与所处的环境温度成反比关系,小粒径(20目、1-3 mm)的橡胶混凝土在低温环境下的力学性能比大粒径(3-6 mm)橡胶混凝土优越。通过上述试验,研究橡胶混凝土在冬季除冰盐环境下的力学性能,可以为今后橡胶混凝土的应用推广提供一定的理论依据。

关键词： 蒸压加气混凝土   含水率   力学性能   本构关系   有限元  

摘要： 蒸压加气混凝土(Autoclaved Aerated Concrete,简称AAC)作为建筑围护材料被广泛应用于中高层框架结构中以及作为承重材料应用于中低层砌体结构中,由于其吸湿性较强,含水率对其物理力学性能的影响较大。目前规范只给出了AAC力学性能测试条件的含水率范围为8%～12%,而当外界环境湿度发生变化时,AAC的含水率可能不在上述规定范围内,并对其力学性能影响显著。目前,国内外文献对AAC内部含水率不在8%～12%范围时的力学性能变化规律报道的较少,这将制约AAC的推广应用及相关标准、规程的修订与完善。本文基于水泥基复合材料的研究成果及含水率对水泥基材料的影响机理,通过调整AAC内部含水率的大小,深入探讨不同含水率条件下AAC砌块砌体力学性能的变化规律,并研究AAC的单、双轴受压特性及砌体通缝抗剪性能,建立和完善了 AAC砌块砌体本构模型数据库,为发展和完善AAC砌块砌体的结构设计提供理论依据。本论文取得的主要研究成果如下:(1)研究了不同含水率条件下AAC单轴受压特性,分析了含水率对AAC主要力学性能特征参数的影响规律,建立了相应的拟合方程,研究结果表明:含水率的大小对AAC的破坏形态有显著影响,当含水率小于10%时,AAC试件的破坏呈明显的脆性破坏并伴有较大的劈裂声响,出现较明显的竖向裂缝,呈劈裂破坏形态;当AAC的含水率大于10%以后,其破坏形态呈“八字形”破坏或边角破坏;建立了不同含水率条件下AAC单轴受压三段式本构关系方程,对深入研究和探究AAC的力学性能、耐久性能具有重要的参考价值,也可为相应规范、规程的修订和完善提供参考。(2)研究了含水率为10%、四种不同侧压力水平下AAC的双轴受压特性,研究结果表明:当围压值较小时,AAC试件双轴受压的破坏形态与单轴受压的破坏形态相似,呈劈裂破坏形态;随着围压的增大,试件在自由面产生了拉应变,主裂缝一般出现在与主应力方向呈20°～30°角的方向,呈斜截面剪切破坏形态或倾斜层状破坏形态。同时,还探明了围压值对AAC峰值应力、峰值应变及弹性模量值的影响规律;并建立了 AAC双轴受压强度包络线方程并提出了适合AAC的双轴受压破坏准则及主轴本构关系。(3)研究了含水率对AAC砌体通缝抗剪性能的影响,研究结果表明:AAC砌体抗剪强度随含水率的增大呈现先增大后减小的趋势;浸泡时间的长短对AAC砌体的破坏形态有显著的影响,同时,建立了考虑含水率影响的AAC砌体通缝抗剪强度公式。研究成果可为不同环境湿度或浸水环境条件下服役的AAC建筑的抗震抗倒塌性能及其安全性能评估提供参考。

关键词： 三轴试验   纤维加筋砂   弹性模量   动杨氏模量   残余变形  

摘要： 天然砂土结构疏松,具有易侵蚀、易冲刷、易液化的特点,由于其不稳定性而引发各类工程地质问题。砂土结构受地震或人为动态荷载的影响会导致承载力下降,致使一些嵌入式结构浮动,地面沉陷,路堤沉降以及斜坡和挡土墙的侧向位移。因而,大多数天然砂需要加固以满足工程要求,砂土加固一直是工程地质研究范畴的一个重要课题。目前,砂土加固的主要研究趋势主要集中在,用土工合成材料或随机分布纤维来加固疏松砂来提高剪切强度和非侧限抗压强度以及刚度等,或利用不同的添加剂与水泥石灰等混合来提高砂土的承载能力和刚度。但是,对路堤、挡土墙回填土等压实后的中密度砂土研究较少,对砂土的静力学性能研究较多,对动力学性能（如:残余变形、动杨氏模量）等研究较少,尤其是循环应力幅值对砂土动力学性能的影响研究比较少。针对上述现象,并将上述问题作为创新点来源,本论文提出用剑麻纤维来加固密实海洋砂土,对其静力学性能和动力学性能进行研究。本文主要通过利用静三轴试验装置和GDS动三轴试验系统,对用剑麻纤维加固饱和海洋砂土（以下简称:纤维加筋砂）进行试验,并对纤维加筋砂的各项力学指标进行研究,主要研究的内容如下:一是通过对剑麻纤维加筋砂进行静三轴压缩试验,定量分析了纤维掺量、纤维长度、相对密实度、围压对纤维加筋砂力学性能的影响,主要分析了这些变量对纤维加筋砂应力应变曲线以及弹性模量和割线模量等的影响,并对其力学机制和作用原理进行分析。同时,也对不同围压下的主应力包络线的变化情况进行研究;二是基于GDS动三轴试验系统研究了纤维加筋砂的动力学特性,主要是对纤维加筋砂的残余变形和动态杨氏模量Ed进行研究,残余应变和动杨氏模量Ed是定义砂土动力学特性的两个重要属性,而土的动态杨氏模量Ed是反应土动力特性的重要参数,也是评估砂土刚度的重要指标。通过定义残余轴向永久应变累积率和残余体积应变累积率对残余变形特征进行分析,并试图确定在“塑性蠕变”和“塑性坍塌”两种机制下引起残余应变的变形机理。通过研究试样刚度随循环荷载周期次数的变化,比较了在低水平循环应力幅值和高水平循环应力幅值下刚度的变化情况。本文还对残余轴向应变的经验公式进行推导,并对其影响因素进行分析。此项关于纤维加筋砂的力学性能以及力学参数的研究,可为加筋砂土用于岩土工程中高速路堤、堤坝、挡土墙等设计及建设提供理论依据,如弹性模量等力学参数可为交通荷载及地震等动载荷作用下土工建筑物设计和计算提供基本依据,参数的合理选取将直接影响建筑结构的安全性和经济性。