本文利用扁鏟側(cè)脹試驗(yàn)對(duì)超固結(jié)砂土的土力學(xué)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試,目的是獲取砂土的超固結(jié)比OCR和靜止土壓力系數(shù)k₀。經(jīng)過(guò)一系列室內(nèi)試驗(yàn)箱砂土物理模型試驗(yàn)的精確測(cè)試,分別得到在加載和卸載階段的P₀壓力值和P₁壓力值,并換算成各項(xiàng)扁鏟側(cè)脹試驗(yàn)指標(biāo)。試驗(yàn)結(jié)果表明,在扁鏟側(cè)脹試驗(yàn)指標(biāo)中,側(cè)脹水平應(yīng)力指數(shù)K_D更能反映粗顆粒砂土的超固結(jié)比,因此,可用相對(duì)密實(shí)度D_r和側(cè)脹水平應(yīng)力指數(shù)K_D建立超固結(jié)比OCR的表達(dá)式;由于K_D/k₀和E_D/σ’_m之間有共同的因子,即狀態(tài)參數(shù)ψ,因此可建立兩者的關(guān)系式來(lái)計(jì)算靜止土壓力系數(shù)k₀。 

【文章來(lái)源】：地質(zhì)與勘探. 2020,56(04)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

扁鏟側(cè)脹試驗(yàn)室內(nèi)試驗(yàn)箱裝置

圖2也證明了扁鏟側(cè)脹試驗(yàn)的結(jié)果受超固結(jié)比OCR影響，因此，為量化超固結(jié)比OCR對(duì)扁鏟側(cè)脹參數(shù)指標(biāo)的影響程度，定義各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)比率如下:式中，KD為水平應(yīng)力指數(shù);ED為扁鏟側(cè)脹模量;ID為材料指數(shù);OC為超固結(jié)狀態(tài)砂土;NC為正常固結(jié)狀態(tài)砂土。如圖3所示，在各項(xiàng)扁鏟側(cè)脹參數(shù)指標(biāo)中，KD受超固結(jié)比OCR影響最顯著。同時(shí)觀察到KD的比率和ED比率隨著OCR的增加而增加，而ID比率則相反，這是由于ID比率等于ED比率與KD比率的商(見公式3)。

式中，A和B為擬合參數(shù);Dr為相對(duì)密實(shí)度。圖4為各種粗顆粒砂土的扁鏟側(cè)脹水平應(yīng)力指數(shù)KD隨相對(duì)密實(shí)度Dr和超固結(jié)比OCR的變化關(guān)系，從圖中可以看出，KD隨著相對(duì)密實(shí)度Dr的增加呈指數(shù)增長(zhǎng)。此外，在同一相對(duì)密實(shí)度Dr時(shí)，扁鏟側(cè)脹水平應(yīng)力指數(shù)KD隨著超固結(jié)比OCR的增加而增大。由此可知，超固結(jié)比OCR和相對(duì)密實(shí)度Dr同時(shí)影響KD，計(jì)算相對(duì)密實(shí)度Dr是利用KD計(jì)算超固結(jié)比OCR、評(píng)價(jià)土體應(yīng)力歷史的先決條件。由圖2可知，P0和P1壓力值為砂土加載垂直應(yīng)力的冪函數(shù)，因此扁鏟側(cè)脹模量(ED=34.5(P1-P0))也可以表達(dá)為預(yù)加應(yīng)力的冪函數(shù)形式，如公式(6)所示。此外，隨著土體積的變化，相對(duì)密實(shí)度增加，ED也隨之增大。因此，可以采用如下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算相對(duì)密實(shí)度Dr:

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3424115