大顶压力称顶破强度或刺破强度。
2.力学分析
(1)顶破强度分析。针对图2-10的情况研究在两个相邻大颗粒下铺有土工织物时,孔隙空间处的土工织物受到基土的反力作用的情况。受力条件与Mullen试验相似,假设大颗粒的平均粒径为d50、颗粒与土工织物的平均接触面直径为dc,则根据接触面周边(假设图中段变形后呈半球形)单位长度上的拉力和Mullen试验达到顶破强度PM时周边单位长度上的拉力相等的条件,并考虑一定的安全系数Fs(至少为3),可以得到要求的顶破强度如下:
PM=Fs[(d50-dc)/dM]qu (2-13)
图2-10 土工织物顶破与刺破分析
式中:dM为Mullen胀破仪的直径;qu为地基土的极限承载力,可借土力学一般方法计算。
故用作隔离的土工织物的Mullen试验的顶破强度应不小于按式(2-13)算得的数值。
有的学者建议dc取值如下:
圆钝颗粒
(2)刺破强度分析。仍按图2-10,段的顶刺情况与CBR试验的相似。同样,按两种情况接触面周边径向拉力相等,且考虑一定的安全系数Fs(至少为3),可得到CBR刺破强度FCBR的计算式如下:
FCBR=FsFp(dCBR/Dc) (2-14)
式中:dCBR为CBR试验圆柱顶杆直径;Fp为接触点处颗粒所受向下压力和向上反力之差。
故用作隔离的土工织物的刺破强度应不小于按式(2-14)算得的数值。
dc=(1/2)d50 dc=(1/4)d50