基于三维应力状态的静止侧压力系数研究

作     者：李顺群 刘继承 刘小兰 张彦 黄雄飞 LI Shun-qun;LIU Ji-cheng;LIU Xiao-lan;ZHANG Yan;HUANG Xiong-fei

作者机构：天津城建大学土木工程学院天津300384 天津城建大学天津市软土特性与工程环境重点实验室天津300384 安徽水安建设集团股份有限公司安徽合肥230601 

基　　金：国家自然科学基金项目(41877251) 中国交建岩土工程重点实验室开放课题(2019-KJ-Y-01) 天津科技支撑重点项目(19YFZCSF00820) 

出 版 物：《建筑科学与工程学报》 (Journal of Architecture and Civil Engineering)

年 卷 期：2022年第39卷第5期

页      码：193-201页

摘      要：为研究土体静止侧压力系数K_(0),基于土的压缩变形特性,设计制作了一种能够测算K_(0)的圆筒模型试验装置,对天津地区浅层砂土进行了一维加卸载压缩试验。采用三维土压力盒测试了各方向土压力,得到了深度分别为20、70、120 cm处土体的三维应力状态。基于比值形式的K_(0)计算公式,揭示了K_(0)在不同深度处的变化规律,进行了同一深度水平方向x和y上K_(0)大小的对比分析。结果表明:经过加载、卸载和稳定3个阶段,不同深度的正应力σ_(x)、σ_(y)和σ_(z)均随测试时间先增大再减小后平稳,其中竖向应力值沿深度增加明显减小;不同深度的K_(0)变化趋势基本一致,加载前期K_(0)突变是合理的,且120 cm处的稳定值满足设计规范要求;加卸载条件下K_(0)值随深度增加而增大,同一深度处K_(0x)和K_(0y)稳定值的差值在0.04~0.07之间,这与轴对称受力条件和土的各向异性相吻合;通过传统经验方法得到的K_(0)值为0.416,处于试验测算得到的K_(0)稳定值范围内;该试验装置结构具有稳定性和系统性,操作简单方便,测试结果准确可靠,研究结果可为各种土的K_(0)研究提供参考。

主 题 词：静止侧压力系数 圆筒模型试验 三维应力测试方法 浅层砂土 

学科分类：08[工学] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

D　O　I：10.19815/j.jace.2021.05057

馆 藏 号：203114490...