土工格栅加筋珊瑚砂的强度及变形特性试验研究

珊瑚岛礁钙质砂作为海洋工程建设的主要原材料，具有碳酸钙含量高、多孔隙、颗粒易破碎等特征。为了进一步提高海洋工程建设中岩土构筑物的强度及稳定性，采用土工格栅加筋珊瑚砂是一种潜在的有效手段。通过一系列的室内三轴压缩试验，探究土工格栅加筋层数、初始含水率、围压等因素对加筋珊瑚砂强度及变形特性的影响。研究发现：格栅加筋能够明显地改善珊瑚砂的力学性能，随着格栅层数的增加，加筋珊瑚砂整体的强度逐渐上升，偏应力-应变关系总体呈现硬化趋势，侧向的鼓胀变形得到明显改善；似黏聚力随着格栅层数增加近似呈线性递增，内摩擦角轻微降低；随着初始含水率的增加，格栅加筋珊瑚砂的强度呈轻微衰减趋势，似黏聚力变化不大，但内摩擦角相比干砂最大下降了约4°；三轴应力状态下的格栅加筋珊瑚砂颗粒破碎受围压影响较大，低于400k Pa围压下的相对破碎率主要在3%以内。此外，基于格栅与珊瑚砂相互作用特征，考虑并计算得到格栅产生的侧向与轴向附加应力，研究结果进一步丰富了对格栅加筋珊瑚砂机制的认识。