關鍵詞：加筋土 介面摩擦特性 拉拔試驗 土工格柵
一、概述
現代加筋土技術是由法國工程師HemiVida1於20世紀60年代首先提出的，並於20世紀80年代初引入我國，現已在水利、鐵路、公路、港口和建築工程中得到大量，解決了許多土木工程中的技術難題，取得了良好的和效益，因而該技術得以蓬勃發展。
加筋土結構中，筋土間的摩擦特性對結構的性狀有著十分重要的影響。工程應用中，筋土間的摩擦特性通常由室內摩擦(剪下)試驗、拉拔試驗或現場足尺試驗來測定。前者主要用於驗算筋土介面的抗剪下強度，後者則用來確定土中筋材受拉時的抗拔強度。目前，用於加筋土技術的筋體材料大致可分為兩類，一類是剛度較大的剛性筋材，如各種鋼筋質的條帶；另一類是剛度較小的柔性筋材，如各種土工織物及土工格柵。從目前應用來看，以柔性筋材居多。一般認為，對剛度較小的土工合成材料，用直剪摩擦試驗確定其強度引數較符合實際；對剛度較大的材料，則採用拉拔試驗更適宜。
二、拉拔試驗研究現狀
有關拉拔試驗的作用機理、試驗裝置、試驗方法及取值標準，國內外仍處於探索階段，目前還沒有推出一種標準的試驗裝置，大多是結合直剪摩擦試驗，將同一儀器略加改進來實施拉拔試驗。拉拔試驗的原理是摩擦作用，通過施加正應力，使筋材與土體之間緊密結合，從而利用彼此介面上的靜摩擦力抵抗外力（拉拔力）。研究表明，筋材在填料土體中的實際有效受拉長度（產生摩擦作用的長度）與拉拔力大小是有關的，試驗測得的筋材剛被拉動瞬間的拉拔力視為介面摩擦強度，不同性質的填土及不同規格和材質的加筋材料，其介面摩擦強度是不一樣的。影響拉拔試驗結果的因素很多，主要有以下幾個方面：土與盒(箱)壁間的摩擦作用、填料的壓實度、填料的含水量、拉拔速度、筋材水平埋入長度等。目前，用於拉拔實驗結果的分析方法主要有極限平衡法和有限元法。極限平衡法原理簡單但不能分析破壞過程中筋土產生的應力、應變和位移，無法給出拉拔破壞前筋材產生的位移和應變的充分資訊。而有限元法比較適合分析筋材在土中的位移、應變和變形破壞，能模擬試驗過程，並對測試資料加以處理，其分析結果的可靠性也依賴於不同的因素，如有限元種類、用於建立不同加筋土模型的本構關係和本構模型的引數等。
三、拉拔試驗目前取得的主要成果及發展方向
1．拉拔試驗目前取得的主要成果
目前，國內有許多學者做過筋土介面的摩擦特性研究，採用不同加筋材料結合不同性質的填料土做拉拔試驗，得到了一系列具有價值的結論。西南大學的何友芳等人做了土工格柵與銅礦尾礦介面作用特性的實驗研究，獲得了筋土之間的剪下強度係數（C、Φ）、似摩擦係數f*等結果，並對它們的影響因素進行了分析與探討。昆明理工大學的黃英等人做了不同排水條件加筋紅土三軸試驗研究，他們以玻璃纖維和土工布作為加筋材料，對比研究了紅土在三種不同排水條件下加筋前後的抗剪強度特性。天津市政工程研究院的吳景海用5種不同種類的國產土工合成材料為加筋材料，以砂和石灰粉煤灰為填料進行拉拔試驗，比較了各種土工合成材料與填料的介面摩擦特性。中南大學的徐林榮、呂大偉等人做了筋土介面引數的拉拔試驗過程劃分研究；提出了當量拉拔位移的概念，並將筋土介面的拉拔試驗過程劃分成可獲取不同位移狀態下筋土介面引數的兩大部分和三個階段，據此，可合理獲取適用於極限平衡和工作力狀態下的筋土介面引數。上海大學的張鵬等人針對土工織物筋土接觸面的軟化和塑性流動現象，根據拉拔試驗的結果，提出了剪應力與位移關係的三階段彈塑性模型，並通過有限差分法進行求解，得到了拉拔試驗中的非線性位移、應變、拉力和剪應力等參量。此外，上海交大的肖朝昀、王建華等人還做了土工織物拉拔試驗接觸面的蠕變研究，探討了接觸面蠕變對筋材應力及位移的影響。最後，要著重提到的是長沙理工大學為實施西部膨脹土課題研究開發了大型數控拉拔試驗系統。新開發的拉拔試驗系統由拉拔測試主機、資料採集系統、壓力伺服控制系統及壓實與起吊輔助裝置4部分組成。 裝置有5大主要特點：①具有較大的尺寸；②載入方式；③實現了多點測量及資料採集的自動化；④夾具的設計有創新；⑤試驗輔助裝置齊全。經試驗操作表明，該儀器效能穩定，使用效果良好，所得資料準確可信。