Alternative lightweight composite facing members for reinforced soils

Abstract

Steel reinforced concrete facing members, which are used to fix geosynthetic reinforcements working against tensile forces inside soils and to resist active lateral earth pressures, have certain disadvantages, such as massiveness and corrosion. In addition, the aforementioned conventional panels arenot economical since they frequently require maintenance and repair in terms of long-term stability. In thisstudy, the utility of alternative composite panels is evaluated with the various arrangement and type of fiberreinforcements and a typical foam concrete. Panel tests and three-point bending tests are realized to determine the experimental behavior of steel, carbon fiber (CFRP) and glass fiber reinforced (GFRP) specimens, as well as unreinforced examples. Although CFRP wrapped specimens cannot reach expectedlevels, samples with GFRP present favorable performance as well as being cheaper. Specimens with matGFRP enhance both strength and deformation capacities according to the results of axial and lateraldeformations under diagonal loading condition. In addition, chopped GFRP applied foam concret especimens have more strength in terms of bending test results, but CFRP reinforcements increase the irdisplacement capacity.

Zemindeki çekme kuvvetlerine karşı çalışan ve aktif yanal toprak basınçlarına karşı koyan geosentetik donatıları sabitlemek için kullanılan çelik donatılı beton panel elemanlarının ağırlık ve korozyon gibi bazı dezavantajları vardır. Buna ek olarak, bahsi geçen geleneksel paneller, sıklıkla bakım ve onarım gerektirdiklerinden uzun süreli stabilite açısından ekonomik değildirler. Bu çalışmada, çeşitli dizilim ve tipteki fiber donatılarla güçlendirilen özgün köpük beton ile alternatif kompozit panellerin kullanılabilirliği değerlendirilmiştir. Çelik, karbon fiber (CFRP) ve cam fiber donatılı (GFRP) numunelerin yanı sıra donatısız numunelerin deneysel davranışını belirlemek için panel testleri ve üç nokta eğilme testleri gerçekleştirilmiştir. CFRP sargılı numuneler beklenen seviyelere ulaşamasa da GFRP ile güçlendirilen numuneler daha ucuz olmasının yanı sıra olumlu performans göstermektedir. Keçe formundaki GFRP'li numuneler, diyagonal yükleme koşulları altında eksenel ve yanal deformasyonların sonuçlarına göre hem mukavemet hem de deformasyon kapasitelerini arttırmaktadır. Ayrıca kırpılmış GFRP uygulanmış köpük beton numuneler eğilme testi sonuçları açısından daha fazla mukavemete sahipken, CFRP donatılar deplasman kapasitelerini arttırmaktadır.