摘要

为研究低温状态下聚丙烯纤维(polypropylene fibers, PP)对膨胀土(expansive soil, ES)的力学改良效果,通过冻融循环试验和无侧限抗压强度试验,得到不同土样的应力-应变参数,基于室内试验数据,采用ABAQUS软件建立冻融循环后聚丙烯纤维加筋膨胀土(PP-ES)无侧限抗压强度试验的有限元模型,并对其数值模拟结果进行分析。结果表明:数值模拟结果与试验结果保持一致,利用ABAQUS软件建立的冻融循环纤维加筋土模型合理可行;随着冻融次数的增加,PP可在一定程度上抑制ES受冻融劣化的影响,有效增强ES冻融后的强度;当纤维掺量为0.3%时,在冻融循环1次后,对ES的强度提升幅度最大,达到57.80%。由基体和纤维应力分析得出,0.3%PP-ES抗冻融损伤性最优,对试件的增强效果最好,当纤维掺量大于0.3%时,对试样的影响以增韧为主。研究结果可为寒冷地区ES路基的纤维改良提供参考。