聚丙烯纤维加筋水泥搅拌土拉压性能试验研究

阮波，阮晨希，邓林飞，张向京

聚丙烯纤维加筋水泥搅拌土拉压性能试验研究

阮波1，阮晨希1，邓林飞2，张向京1

(1. 中南大学 土木工程学院，湖南 长沙 410075；2. 中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北 武汉 430063)

为研究纤维掺量、水泥掺量及养护龄期对聚丙烯纤维加筋水泥搅拌土无侧限抗压强度及劈裂抗拉强度影响，进行纤维掺量为0～5%，增量0.5%，水泥掺量为10%，15%，20%和25%，养护龄期为7，14，28，60和90 d的抗压性能试验。研究结果表明：聚丙烯纤维加筋水泥搅拌土的无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度及拉压比随着纤维掺量的增大而增大，延性随之增强。与未掺纤维的水泥搅拌土相比，纤维掺量5%，水泥掺量15%和养护龄期28 d的纤维水泥搅拌土的无侧限抗压强度提高了0.29倍，对应的峰值应变增大0.71倍；劈裂抗拉强度提高1.58倍，对应的峰值应变增大1.7倍，拉压比提高1.1倍。聚丙烯纤维对水泥搅拌土劈裂抗拉强度影响更显著。聚丙烯纤维加筋水泥搅拌土的无侧限抗压强度与劈裂抗拉强度随着水泥掺量和养护龄期的增大而增大，而峰值应变及延性则随之降低。研究结果对基坑工程纤维水泥搅拌桩设计、施工具有参考 价值。

聚丙烯纤维；水泥搅拌土；纤维掺量；无侧限抗压强度；劈裂抗拉强度；延性

水泥搅拌桩通过特制的搅拌机械将软土和水泥固化剂搅拌，由水泥和软土之间所产生的一系列物理化学反应，提高地基土强度和改善地基土性能，其具有抗压强度高、整体性好、渗透系数小，耐久性好，造价低等优点，在国内外基坑工程中得到了广泛应用[1−6]。由于土压力及水压力作用，水泥搅拌桩无论是作为挡土结构还是作为止水帷幕都受到侧向荷载，而水泥土是一种脆性材料，抗拉、抗剪强度低，受到弯矩或剪力时，极易产生裂缝，严重影响水泥搅拌桩的强度及止水效果。因此，有必要增加水泥搅拌桩的延性及抗拉能力。国内外学者研究结果表明，在水泥稳定土中加入纤维能提高其无侧限抗压强度及残余强度，使其具有一定的延性[7−9]。在水泥稳定土中加入剑麻纤维，可以提高其无侧限抗压强度与间接抗拉强度[10]。WANG等[11]研究结果表明增大聚酯纤维掺量与养护龄期对水泥土的无侧限抗压强度和间接抗拉强度均有提升作用。Park[12]研究结果表明，当水泥掺入比为2%时，纤维掺量从0%增至1%时聚乙烯醇纤维水泥砂土的无侧限抗压强度为水泥砂土的3.5倍，峰值应变从1%增至5%左右。纤维加筋水泥稳定土方面已有一定的研究成果，而纤维加筋水泥搅拌桩研究较少。本文通过无侧限抗压试验以及劈裂抗拉试验，研究聚丙烯纤维掺量、水泥掺量以及养护龄期对水泥搅拌桩拉压力学性能的影响规律，其中范围较广的纤维掺量(0%～5%)与较长的养护龄期(7～90 d)为本文的重点研究变量。

1 试验

1.1 试验材料

试验用土来自于长沙某工地，为粉质黏土，其物理力学性能见表1，颗粒级配曲线见图1；试验所用聚丙烯纤维具有强度高、韧性好、耐酸、耐碱、抗微生物、重量轻、耐磨性好等优点[13]，纤维长度6 mm，其物理力学性能见表2，照片见图2。试验所用水泥为P.C 32.5复合硅酸盐水泥，物理力学指标见表3。

图1 土的颗粒级配曲线

图2 聚丙烯纤维

表1 试验用土物理力学指标

表2 纤维物理力学指标

表3 水泥物理力学指标

1.2 试验方案

本试验采用控制变量法研究纤维掺量、水泥掺入比和养护龄期3个影响因素对聚丙烯纤维水泥搅拌土无侧限抗压强度及劈裂抗拉强度的影响。纤维掺量f，水泥掺量c的定义分别见式(1)和式(2)。

式中：f为纤维质量，kg；s为干土质量，kg；c为水泥质量，kg。

试验方案中，A组试样研究纤维掺量的影响，其变化范围为0%至5%(增量0.5%)；B组试样研究了10%，15%，20%和25% 4个不同水泥掺量的影响；C组试样研究了7，14，28，60和90 d 5个不同养护龄期的影响；水灰比均为0.5，试验方案见表4。

表4 试验方案

1.3 试样制备

根据拟定配合比以及水灰比称取一定质量的干土、纤维、水泥和水，在干土中依次加入水泥及纤维并搅拌均匀，最后将指定质量的水逐次加入并搅拌，搅拌过程总时间不超过20 min。接着将搅拌均匀的土料放入70.7 mm×70.7 mm×70.7 mm的试模中，然后将试模放在振动台上振动30 s，振实后的试件静置24 h后脱模，随后放入温度为(20± 2) ℃，相对湿度≥95%的养护室中养护。

1.4 试验过程

1) 无侧限抗压强度试验

按照《水泥土配合比设计规程》(JGJ/T233—2011)[14]进行试验，加载速率为10 mm/min。无侧限抗压强度按式(3)计算：

式中：u为无侧限抗压强度，MPa；为试样破坏荷载，N；为试样承压面积，mm2。

2) 劈裂抗拉强度试验

按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081—2002)[15]进行试验，加载速率为10 mm/min。劈裂抗拉强度按下式计算：

式中：t为劈裂抗拉强度，MPa；为试样破坏荷载，N；为试样劈裂面面积，mm2。

2 试验结果分析

2.1 无侧限抗压影响因素分析

2.1.1 纤维掺量的影响

纤维掺量对聚丙烯纤维水泥搅拌土的应力应变曲线影响见图3。未掺入纤维的水泥搅拌土呈应变软化型，而加入纤维的水泥搅拌土随着纤维掺量的增加趋于应变硬化型。当纤维含量大于0.5%时，峰后强度损失明显降低。聚丙烯纤维增强水泥搅拌土的残余强度随纤维含量的增加而增大，初始刚度随纤维掺量的增加而减小，纤维掺量从0%增至5%时，残余强度从0.53 MPa增至1.24 MPa。聚丙烯纤维通过与土颗粒之间的摩擦力和机械锚固力来增强土颗粒之间的连接作用，因此，纤维对土壤压缩产生的纵向细裂缝有一定的锚固作用[16]，增加了纤维水泥搅拌土的无侧限抗压强度和残余强度。纤维掺量越大，土颗粒间隙之间的纤维密度越大，锚固作用更强。

纤维水泥搅拌土的纤维掺量对无侧限抗压强度及峰值应变的影响见图4，无侧限抗压强度与峰值应变均随着纤维掺量的增大而增大，延性增强。与未掺纤维的水泥搅拌土相比，含3.5%和5%聚丙烯纤维水泥搅拌土无侧限抗压强度分别提高17%和19%，峰值应变则从3.49%分别增至5.86%及5.97%。对图4中的数据点进行了曲线拟合，拟合公式和相关系数如图4所示。从拟合结果来看，纤维水泥搅拌土的无侧限抗压强度与纤维掺量之间呈幂函数形式增长，峰值应变与纤维掺量呈对数函数形式增长。当纤维含量大于3.5%时，无侧限抗压强度和峰值应变增长速度明显放缓，可视为纤维增强效应近似饱和。当纤维含量较大时，纤维之间容易相互黏结导致其利用率降低[17]。

(a) A1, A2, A4, A6, A8, A10组抗压应力−应变曲线图；(b) A1, A3, A5, A7, A9, A11组抗压应力−应变曲线图

图4 无侧限抗压强度及峰值应变随纤维掺量变化关系

2.1.2 水泥掺量的影响

水泥掺量对聚丙烯纤维水泥搅拌土的应力应变曲线影响见图5。随着水泥掺量的增大，聚丙烯纤维水泥搅拌土的初始刚度增大。峰值后的强度损失随水泥含量的增加而增加。水泥作为一种高强度的黏结剂，其弹性模量以及抗压强度远大于土体，故水泥掺量越大，应力应变曲线初始刚度越大，峰值应变越小。

图5 应力应变曲线与水泥掺量关系

图6 无侧限抗压强度及峰值应变与水泥掺量关系

水泥掺量对无侧限抗压强度及峰值应变的影响见图6。聚丙烯纤维水泥搅拌土的无侧限抗压强度随着水泥掺量的增大而增大，而其峰值应变也随之减小。对比水泥掺入比为10%的试验组，水泥掺入比为15%，20%和25%的聚丙烯纤维水泥搅拌土无侧限抗压强度从0.53 MPa分别增至1.15，1.36和1.68 MPa，而峰值应变从5.4%分别减至5.1%，4.2%和3.0%。水泥的水化反应在土颗粒之间、土颗粒与纤维之间形成了紧密的水化产物，一方面，这些水化物起到了良好的黏结作用和稳定纤维与土颗粒相对位置的作用[18]，让纤维与土颗粒在受到外荷载作用时不易相互滑动，增强了纤维土体的整体性，提升了纤维水泥土的抗压强度。另一方面，纤维表面分布的不规则水泥水化物突起也增大了纤维与土颗粒之间的摩擦，增强了纤维对土体的锚固加强作用[19]。由于水泥是脆性材料，水泥掺量增大，聚丙烯纤维水泥搅拌土的脆性增大，使其峰值应变减小。

2.1.3 养护龄期的影响

聚丙烯纤维水泥搅拌土在不同养护龄期下的应力应变曲线如图7所示。养护龄期越长，聚丙烯纤维水泥搅拌土初始刚度及残余强度越大，峰值应变越小。随着龄期的增长，水泥水化物逐渐发育完善，使聚丙烯纤维水泥搅拌土的初始刚度及残余强度得到提升，而峰值应变的减小则表明养护龄期增长使脆性增强[20]。

图7 应力应变曲线与养护龄期关系

无侧限抗压强度和峰值应变随养护龄期的变化关系如图8。聚丙烯纤维水泥搅拌土的无侧限抗压强度随养护龄期的增长而增大，强度增长速率逐渐减小，而峰值应变随着龄期的增大而减小。当养护龄期从7 d增至28 d时，聚丙烯纤维水泥搅拌土无侧限抗压强度从0.65 MPa增至1.15 MPa，提高了77%，峰值应变则从5.36%减至5.12%；而当养护龄期从28 d增至90 d时，聚丙烯纤维水泥搅拌土无侧限抗压强度从1.15 MPa增至1.45 MPa，仍有26%的强度提升，峰值应变则从5.12%减至2.99%。从试验数据可见，28 d养护龄期之后聚丙烯纤维水泥搅拌土的强度仍有一定程度的提升，工程实践中，常用28 d养护龄期无侧限抗压强度作为评价标准，而28 d龄期后强度仍保持增长，对于实际工程偏安全。对图8中的数据进行了拟合，拟合结果及相关系数如图中所示。其中无侧限抗压强度与养护龄期呈双曲线增长关系，可推测其无侧限抗压强度渐近值为1.63 MPa。

图8 无侧限抗压强度及峰值应变与养护龄期关系

2.2 劈裂抗拉强度影响因素分析

2.2.1 纤维掺量的影响

聚丙烯纤维水泥搅拌土在不同纤维掺量下的应力应变曲线见图9。聚丙烯纤维水泥搅拌土的初始刚度和峰值应变随纤维含量的增加而增大，而破坏后的强度损失随纤维含量的增加而减小。当纤维含量大于1%时，应力应变曲线不再出现突变式的破坏点，因此聚丙烯纤维有助于防止水泥搅拌土受拉时的突发性脆性破坏。同样，应力应变曲线峰后区域内的拉应力水平也随纤维比的增加而增加。

图10为劈裂抗拉强度和峰值应变随纤维掺量的变化曲线。聚丙烯纤维水泥搅拌土劈裂抗拉强度和峰值应变随纤维含量的增加而增加，当纤维掺量从0%增至5%时，劈裂抗拉强度从0.11 MPa增至0.28 MPa，提升了157%，峰值应变则从2.84%增至7.67%。对图10中的数据进行了拟合，拟合公式及相关系数如图中所示。纤维在土体中起到了连接着相邻的土颗粒的作用，随机分布纤维在土体中形成三维空间网状结构，对土体起到了锚杆桥接作用，抑制了土体中裂隙的发展从而提高土体的抗拉强度[21]。

(a) A1, A2, A4, A6, A8, A10组抗拉应力−应变曲线图；(b) A1, A3, A5, A7, A9, A11组抗拉应力−应变曲线图

图10 劈裂抗拉强度及峰值应变与纤维掺量关系

2.2.2 水泥掺量的影响

聚丙烯纤维水泥搅拌土在不同水泥掺量下的应力应变曲线见图11。随着水泥掺量的增加，聚丙烯纤维水泥搅拌土的劈裂抗拉强度和初始刚度增大，峰值应变减小。此外，当水泥掺量增加时，应力应变曲线在峰后出现明显的破坏点，脆性增强。

图11 不同水泥掺量下的应力应变曲线

图12 劈裂抗拉强度及峰值应变与水泥掺量关系

聚丙烯纤维水泥搅拌土劈裂抗拉强度和峰值应变的变化如图12，劈裂抗拉强度随着水泥掺入比的增大而增大，而峰值应变则相反。

2.2.3 养护龄期的影响

聚丙烯纤维水泥搅拌土在不同养护龄期下的应力应变曲线如图13。聚丙烯纤维水泥搅拌土的初始刚度随养护龄期的增大而增大，而峰值应变随龄期的增大而减小。养护龄期大于7 d时应力应变曲线存在明显的破坏点，呈脆性破坏。

劈裂抗拉强度和峰值应变随养护龄期的变化关系如图14。劈裂抗拉强度随着养护龄期的增大而增大，而峰值应变则相反。对图14中的数据进行拟合，聚丙烯纤维水泥搅拌土峰值应变与养护龄期呈指数函数形式降低，而劈裂抗拉强度与养护龄期之间呈双曲线关系增长，劈裂抗拉强度渐近值为0.2 MPa。养护28 d后聚丙烯纤维水泥搅拌土的劈裂抗拉强度仍有一定程度的增长，其90 d强度比28 d强度提高了18%。

图13 不同养护龄期下应力应变曲线

图14 劈裂抗拉强度及峰值应变与养护龄期关系

2.3 拉压比分析

在部分国外学者的研究中，将固态材料抗拉强度与抗压强度的比值作为评估材料脆性的参数[22]，为工程实践提供一定的参考价值。拉压比计算公式如下：

式中：qt为劈裂抗拉强度，MPa；qu为无侧限抗压强度，MPa。

图16 拉压比与水泥掺量及养护龄期关系

聚丙烯纤维水泥搅拌土的纤维掺量对拉压比的影响见图15，当纤维掺量从0%增至3.5%时，拉压比从0.10增至0.21，而5%纤维掺量时拉压比为0.22。聚丙烯纤维水泥搅拌土的拉压比随纤维掺量的增大而增大，表示聚丙烯纤维对劈裂抗拉强度的增强效果优于对无侧限抗压强度的增强效果，同时试样的延性也随拉压比的增大而明显增强。

水泥掺量和养护龄期对拉压比的影响见图16。从图16中可以看出，拉压比随水泥掺量和养护龄期的增大而减小，当水泥掺量从10%增至25%时，拉压比从0.17降至0.13，减小了26%，且拉压比基本呈线性降低趋势。当养护龄期从7 d增至28 d时，拉压比从0.18降至0.14，而当养护龄期增至90 d时，拉压比为0.13，在7 d至90 d的养护过程中，聚丙烯纤维水泥搅拌土的拉压比共降低了27%，其中78%的部分发生于28 d养护龄期之前。由于养护龄期主要影响土体内水泥水化物的发育程度，故拉压比变化主要集中在前28 d。水泥为脆性胶凝材料，其抗拉强度远低于抗压强度，故水泥掺量增大时聚丙烯纤维水泥搅拌土的拉压比和塑性均随之降低。

3 结论

1) 聚丙烯纤维水泥搅拌土的无侧限抗压强度、残余强度及峰值应变随着纤维掺量的增大而增大，延性增强。掺入5%的纤维可使无侧限抗压强度增长19%，峰值应变增大71%，纤维掺量大于3.5%后，纤维加筋效果不明显。

2) 聚丙烯纤维水泥搅拌土的劈裂抗拉强度、拉压比及峰值应变随着纤维掺量的增大而增大，掺入5%的纤维可使劈裂抗拉强度增长157%，峰值应变增大170%，拉压比提升120%，纤维掺量对劈裂抗拉强度影响更显著。

3) 聚丙烯纤维水泥搅拌土的无侧限抗压强度及劈裂抗拉强度随着养护龄期的增大而增大，而峰值应变则相反，脆性增强。养护龄期从28 d增至90 d时，无侧限抗压强度有26%的提升，劈裂抗拉强度有18%的提升。

[1] 颜恩锋, 孙友宏, 许振华, 等. 深层水泥土搅拌桩在基坑支护中的应用[J]. 岩土力学, 2003, 24(增1): 90−93. YAN Enfeng, SUN Youhong, XU Zhenhua, et al. Application of deep mixing cement-soil pile to foundation pit supporting[J]. Rock and Soil Mechanics, 2003, 24(Suppl 1): 90−93.

[2] 柳利丽, 胡长明, 梅源. 某地铁车站深基坑旋喷桩止水帷幕施工技术[J]. 建筑技术, 2011, 42(12): 1078−1081. LIU Lili, HU Changming, MEI Yuan. Construction technology of jet grouting pile waterproof curtain in a subway station deep excavation[J]. Architecture Technology, 2011, 42(12): 1078−1081.

[3] 袁尚锋, 吴曙光, 詹重伟, 等. 门形抗滑桩结合高压旋喷止水帷幕支护在临江深基坑中的应用[J]. 施工技术, 2013, 42(21): 70−72,77.YUAN Shangfeng, WU Shuguang, ZHAN Chongwei, et al. Application of portal structure anti-slide pile combined with high-pressure jet grouting waterproof curtain supports of in river-side deep foundation excavation[J]. Construction Technology, 2013, 42(21): 70−72,77.

[4] 温彦岭, 雷逢胜, 王磊. 旋喷深搅组合桩止水帷幕技术在海岛深基坑施工中的应用[J]. 施工技术, 2016, 45(19): 10−12.WEN Yanling, LEI Fengsheng, WANG Lei. Application of SMW-jet pile combination method used in deep foundation excavation of island geological environment[J]. Construction Technology, 2016, 45(19): 10−12.

[5] 谈永卫. 超深TRD等厚度水泥土搅拌墙与地下连续墙组合式隔水帷幕在深大基坑工程中的应用[J]. 施工技术, 2017, 46(增2): 31−35.TAN Yongwei. Application of combined water curtain using TRD wall of uniform thickness and diaphragm wall in large and deep foundation excavation[J]. Construction Technology, 2017, 46(Suppl 2): 31−35.

[6] 林家富. 格栅式水泥搅拌桩止水帷幕结合管井群深基坑支护降水施工技术[J]. 施工技术, 2017, 46(增1): 228−231.LIN Jiafu. Dewatering construction technology of deep foundation excavation support of grille type cement stiring pile water-resisting curtain combined with tube well[J]. Construction Technology, 2017, 46(Suppl 1): 228−231.

[7] 曾军, 彭学先, 阮波, 等. 聚丙烯纤维红黏土无侧限抗压强度试验研究[J]. 铁道科学与工程学报, 2015, 12(3): 545−550. ZENG Jun, PENG Xuexian, RUAN Bo, et al. Experimental study on unconfined compressive strength of polypropylene fiber reinforced red clay[J]. Journal of Railway Science and Engineering, 2015, 12(3): 545−550.

[8] 阮波, 邓林飞, 马超, 等. 纤维水泥土无侧限抗压强度试验研究[J]. 铁道科学与工程学报, 2017, 14(7): 1415−1419. RUAN Bo, DENG Linfei, MA Chao, et al. Experimental study on unconfined compressive strength of fiber reinforced cement soil[J]. Journal of Railway Science and Engineering, 2017, 14(7): 1415−1419.

[9] Fatahi B, Khabbaz H. Mechanical characteristics of soft clay treated with fibre and cement[J]. Geosynthetics International, 2012, 19(3): 252−262.

[10] 戴文亭, 司泽华, 王振, 等. 剑麻纤维水泥加固土的路用性能试验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2020, 50(2): 589−593. DAI Wenting, SI Zehua, WANG Zhen, et al. Test on road performance of soils stabilized by sisal fiber and ionic soil stabilizer with cement[J]. Journal of Jilin University (Engineering and Technology Edition), 2020, 50(2): 589−593.

[11] WANG Zhenqing, LI Fuqiu, SUN Xiaoyu, et al.Effects of polyester fibers on the compressive and tensile strength of clay soil cement mixtures[J]. Journal of the Balkan Tribological Association, 2016, 22(2): 1950− 1960.

[12] Park S S. Unconfined compressive strength and ductility of fiber-reinforced cemented sand[J]. Construction and Building Materials, 2011, 25(2): 1134−1138.

[13] Ghorbani A, Salimzadehshooiili M, Medzvieckas J, et al.Strength characteristics of cement-rice husk ash stabilised sand-clay mixture reinforced with polypropylene fibers[J]. The Baltic Journal of Road and Bridge Engineering, 2018, 13(4): 447−474.

[14] JGJ/T 233—2011, 水泥土配合比设计规程[S].JGJ/T 233—2011, Specification for mix proportion design of cement soil[S].

[15] GB/T 50081—2002, 普通混凝土力学性能试验方法标准[S].GB/T 50081—2002, Standard for test method of mechanical properties on ordinary concrete[S].

[16] YANG Bohan, WENG Xingzhong, LIU Junzhong, et al. Strength characteristics of modified polypropylene fiber and cement-reinforced loess[J]. Journal of Central South University, 2017, 24(3): 560−568.

[17] Yadav J S, Tiwari S K. Behaviour of cement stabilized treated coir fibre-reinforced clay-pond ash mixtures[J]. Journal of Building Engineering, 2016, 8: 131−140.

[18] Cristelo N, Cunha V M C F, Dias M, et al. Influence of discrete fibre reinforcement on the uniaxial compression response and seismic wave velocity of a cement- stabilised sandy-clay[J]. Geotextiles and Geomembranes, 2015, 43(1): 1−13.

[19] TANG Chaosheng, SHI Bin, ZHAO Lizheng. Interfacial shear strength of fiber reinforced soil[J]. Geotextiles and Geomembranes, 2010, 28(1): 54−62.

[20] 李丽华, 万畅, 梅利芳, 等. 玻璃纤维水泥土无侧限抗压强度特性研究[J]. 武汉大学学报(工学版), 2018, 51(3): 252−256. LI Lihua, WAN Chang, MEI Lifang, et al. Unconfined compression strength characteristics of glass fiber- reinforced cemented clay[J]. Engineering Journal of Wuhan University, 2018, 51(3): 252−256.

[21] TANG Chaosheng, SHI Bin, GAO Wei, et al. Strength and mechanical behavior of short polypropylene fiber reinforced and cement stabilized clayey soil[J]. Geotextiles and Geomembranes, 2007, 25(3): 194−202.

[22] Diambra A, Festugato L, Ibraim E, et al. Modelling tensile/compressive strength ratio of artificially cemented clean sand[J]. Soils and Foundations, 2018, 58(1): 199−211.

Experimental study on unconfined compressive strength and splitting tensile strength of polypropylene fiber reinforced cement mixing soil

RUAN Bo1, RUAN Chenxi1, DENG Linfei2, ZHANG Xiangjing1

(1. School of Civil Engineering, Central South University, Changsha 410075, China;2. China Railway Siyuan Survey and Design Group Co., Ltd., Wuhan 430063, China)

The effects of fiber content, cement content and curing age on the unconfined compressive strength (UCS) and splitting tensile strength (STS) of cement mixing soil reinforced by polypropylene fiber were studied. In these tests, the fiber content is 0～5%, increased by 0.5%, the cement content is 10%, 15%, 20%, 25%, and the curing time is 7, 14, 28, 60 and 90 d. The results show that the UCS, STS and tension compression ratio of cement mixing soil reinforced by polypropylene fiber increase with fiber content, and the ductility increases with the increase of fiber content. Compared with the cement mixing soil without fiber, the UCS and peak strain of cement mixing soil with 5% polypropylene fiber, 15% cement and 28 d curing age increased by 0.29 times and 0.71 times respectively. And the STS increased by 1.58 times, the corresponding peak strain increased to 1.7 times, and the tension compression ratio increased by 1.1 times. Therefore, polypropylene fiber has more significant effect on the STS of fiber reinforced cement mixing soil. The UCS and STS of polypropylene fiber reinforced cement mixing soil increase with cement content and curing age, while the peak strain and ductility are opposite. This research is of conference value to the construction and design of fiber reinforced cement mixing pile in foundation pit engineering projects.

polypropylene fiber; cement mixing soil; fiber content; UCS; STS; ductility

TU411.6

A

1672 − 7029(2021)01 − 0095 − 09

10.19713/j.cnki.43−1423/u.T20200163

2020−03−01

国家自然科学基金资助项目(51878666)；中南大学实验室开放专项资金资助项目

阮波(1972−)，男，河南新县人，副教授，博士，从事岩土工程方面的研究；E−mail：421084359@qq.com

(编辑 涂鹏)