加筋土作为一种有效的土体加固技术,在岩土工程领域得到了广泛应用,加筋材料的种类也日益繁多。其中,将天然作物作为加筋材料的应用由来已久,但目前对其开展的研究及应用却相对较少。本文以麦秸秆加筋材料为研究对象,利用室内试验和模型试验研究了麦秸秆加筋的最优加筋方式、加筋作用效果及机理,主要内容和结论如下:(1)通过无侧限抗压强度试验,研究并比较了素土和加筋土的变形破坏特征。研究表明,麦秸秆的加筋作用只有当轴向应变发展到一定程度时才得以体现,土中筋材的作用使试样产生裂纹的趋势得以减缓,素土的破坏形式为沿剪切面的剪切破坏,而加筋土则表现为整体的塑性破坏。(2)无侧限抗压强度试验中,麦秸秆加筋土的应力——应变曲线为软化型,在一定的加筋长度和加筋率范围内,其峰值强度和残余强度均高于素土的峰值强度和残余强度,加筋效果最佳,根据试验结果,最优加筋长度为20mm,加筋率为0.3%。(3)通过模型试验,模拟了麦秸秆对粉质黏土边坡的加固效果,对比了素土边坡和麦秸秆加筋边坡的位移及变形特性。相同荷载作用下,加筋土边坡外挡墙的水平变形比素土边坡外挡墙的水平变形小,素土边坡外挡墙会出现位移“突变”的情况,而加筋土边坡外挡墙的变形则是渐变且连续的。(4)坡顶荷载较小时,素土边坡和加筋土边坡挡墙所受的土压力相差不大。随着荷载的增加,加筋土边坡挡墙的墙背土压力明显小于同荷载时的素土边坡挡墙的墙背土压力,说明麦秸秆筋材的加入承担和分散了一部分的土压力。(5)素土边坡和加筋土边坡的破坏形态不同。素土边坡的滑面倾角较大,滑面短而陡,而加筋土边坡的潜在破坏面倾角则较小。当挡墙失效时,墙后素填土将沿滑动面崩塌,而加筋土边坡则“裂而不倒”,稳定性较好。