摘要
跟腱撕裂
袋装水泥土是一种新型土工合成材料。它是以各种材料制成的模型袋为软模具，以水泥土混合物为填充材料，经过压实、养护成型后形成的一种具有特殊工程性能的约束水泥土。虽然袋装水泥土有一定的工程应用，但是国内外对它的工程性质研究却未看到。于是，袋装水泥土的制备、它的力学性能的研究以及在工程中的应用便是一个很好的创新点。本文结合土工材料制备的相关规范并考虑到袋装水泥土特有的性质，制备了复合编织袋和聚丙烯编织袋两种袋装水泥土材料试块。通过室内抗压试验，研究了在不同模型袋类型、水泥掺入比、养护龄期以及不同含水量下编织袋装水泥土的力学性能，并获得了两种编织袋装水泥土材料的应力－应变全过程曲线。在对试验结果进行回归分析后，给出了不同水泥掺入比、不同龄期下的复合编织袋装水泥土之间的强度推算公式。为了进一步深入研究，同时进行了相同条件下水泥土的平行对比试验。此外，本文对袋装水泥土的本构关系以及充填量对它的力学性能影响进行了初步的探讨和研究。
在上述室内试验的基础上，本文还对袋装水泥土挡土墙进行了室外模型试验，并且对无粘结砌筑下袋体之间的相互作用进行了力学分析。最后，将试验结果应用于算例和实际工程中，并和传统的毛石挡土墙做了对比分析，为以后类似的工程设计施工提供了依据，也为袋装水泥土的推广使用奠定了基础。
关键词：袋装水泥土；无侧限抗压强度；充填量；挡土墙；无粘结砌筑
ABSTRACT
20世纪重大发明
The bag cement soil is a new kind of geosynthetics. It with various material which makes into soft molding tools, with cement soil mixture for filling material, has been pressed solid, protected to model to become a kind of stipulation cement soil which has special engineering function. Although the bag cement soil contains certain engineering application,the engineering property research on it has not seen at domestic and international. Hence, its making, mechanics function research and application in engineering would be a good innovation point.
Combining the related norm of the geosynthetics making and the special property of the bag cement soil, this text makes compound weave bag and polypropylene bag cement soil materials. Through the unconfined compression tests on the cement soil-bagged with different kinds of fabriforms, cement ratio, curing time and different water quantities, this paper analyzes variation of the unconfined compression strength and summarizes the characteristic of stress-strain diagram of cement soil-bagged. After the regression analysis of the experimental results, it can be given that the strength calculate formuas of cement soil-bagged at different cement ratio and different curing time. At the same time, do some parallel tests on the cement laterite under the same conditions in order to research deeply. In addition, this text does some research on the constitutive relationship and filling
quantity of the bag cement soil.
At above-mentioned indoor experiment, this text carries on an outdoors model experiment, analysises the interaction without gluing and knotting effect. In the end, the author applies experiment result in the example and in the engineering, also lays foundation for the expansion usage of bag cement soil.
Keyword: Cement Soil-bagged; Unconfined compression strength; The filling quantity; Retaining wall; The interaction without gluing and knotting effect
湘潭大学
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第一章 绪论
1.1 土工合成材料的概念、分类及工程作用
1.1.1 土工合成材料的定义及分类
土工合成材料（Geosynthetics ）是以高分子聚合物为原料的新型建筑材料，广泛应用于土木工程各
个领域[1]。土工合成材料的种类很多，其中有一类具有透水性质的布状织物，叫作“土工织物”，俗称“土工布”（Geotextile ），这是狭义上的土工织物。根据工程的不同需要，织物除制成布状以外，还可以制成其他很多形状，如粗格架状的土工格栅（Geogrid ）、土工网（Geonet ）、土工垫（Geomat ）和土工袋（Geobag ）等，这便是广义上的土工织物。甚至，还可以将上述织物组合起来，制成土工复合材料（Multy-Geotextile ）。此外，在土工合成材料中，还有一种不透水的薄膜状材料，称作“土工薄膜”（Geomembrane ）。 土工合成材料可以按下图[2]进行划分：
GCL EPS ⎧⎧⎧⎪⎪⎨⎪⎩⎪⎪⎪⎧⎨⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩⎪⎨⎪⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎧⎪⎨⎪⎩⎩
机织（含编织）织造针织土工织物针刺非织造（无纺）热粘结化学粘结土工合成材料土工膜
复合土工膜土工复合材料复合土工织物复合防排水材料：排水带、排水管、排水防水材料。土工格栅、土工网、土工模袋、土工网垫、土工特种材料土工织物膨胀土垫（）、聚苯乙烯块（）等
图1.1 土工合成材料分类图
1.1.2 土工织物的成份和分类
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土工织物的成份是人造聚合物。目前常用的聚合物有聚丙烯（丙纶，Polypropylene ）、聚酯（涤纶，Polyester ）、聚乙烯（Polyethylene ）、聚酰胺（锦纶，Polyamide ）、尼龙（Nylone ）和聚偏二氯乙烯（Polyvinylidene Chloride ）等。土工织物大多由一种聚合物制成。根据工程的需要，有的织物由多种聚合物制成，
或者在织物产品中加入玻璃丝和钢丝等，以增加强度。
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构成织物的最小结构单元是聚合物纤维。在织物制造过程中，首先由原材料制造聚合物纤维，然后由纤维制成土工织物。聚合物纤维有三种：（1）长丝一种连续的细长纤维，由熔融状聚合物经过挤压、拉伸而成。在加工过程中，聚合物分子定向排列，从而提高了材料的强度。（2）短丝由长丝切割而成，长约2～10cm。（3）扁丝一种带状纤维，宽约1～3mm。在拉延过程中，分子也受到定向排列，使强度增大。有时将纤维纺成纱线。纱线一般有以下五种：单长丝纺线、复合长丝纺线、交织纺线、扁丝纺线和扁丝束。 土工织物纤维通常用“线密度”，即单位长度纤维或纺线的质量来描述，其单位为“特”（tex），1tex＝1mg/m或1g/km。在纺织学中，以长9000m，重1g的纤维粗细程度作为纤度（细度）单位，称为“旦”（Denier），1tex＝9 Denier。
按照不同的制造工艺，可以将土工织物分为有纺织物（Wonen Fabrics）、无纺织物（Nonwonen Fab
rics）、编织物（Knitted Fabrics）和复合织物（Composite Fabrics）四种类型。目前几种主要的织物产品如表1.1所示[1]。
表1.1[1]几种主要织物产品
织物类型纤维类型成份
单丝聚丙烯、聚偏二氯乙烯有纺织物
复丝聚酯、聚丙烯
扁丝聚丙烯
无纺织物短纤维连续长丝聚丙烯、聚酯、尼龙，多种成份纤维混纺
复合织物由多种成份纤维制成
1.1.3 土工织物的工程作用
土工织物在土木工程的主要作用概括起来共四个方面：
（1）排水作用
土工织物是多孔隙透水介质，埋在土中可以汇集水分，并将水排除土体。织物不仅可以沿垂直其平面的方向排水，也可以沿其平面方向排水，即具有水平排水功能。
（2）反滤作用
为防止土中的细颗粒被渗流潜蚀（管涌现象），传统上使用级配粒料反滤层。而有纺和无纺织物都能取代常规的粒料，起反滤层的作用。工程中往往同时利用土工织物的反滤和排水两种作用。
（3）分隔作用
在岩土工程中，不同的粒料层之间经常发生相互混杂现象，使各层失去应有的性能。将土工织物铺设在不同的粒料层之间，可以起到分隔的作用。土工织物
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