岩土力学 ›› 2019, Vol. 40 ›› Issue (3): 827-833.doi: 10.16285/j.rsm.2017.2136

• 基础理论与实验研究 •    下一篇

应力状态对粗颗粒土静止侧压力系数影响试验研究

朱俊高1, 2，蒋明杰1, 2，陆阳洋1, 2，吉恩跃1, 2，罗学浩3   

  1. 1. 河海大学 岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室，江苏 南京 210098；2. 河海大学 江苏省岩土工程技术工程研究中心，江苏 南京 210098；3. 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司环境工程公司，上海 200032
  • 收稿日期:2017-10-25 出版日期:2019-03-11 发布日期:2019-03-31
  • 通讯作者: 蒋明杰，男，1990年生，博士研究生，主要从事土体基本性质、土石坝工程等方面的研究。E-mail：627883570@qq.com E-mail:zhujungao@hhu.edu.cn
  • 作者简介:朱俊高，男，1964年生，博士，教授，主要从事土体基本性质与本构关系、土石坝工程等方面的研究
  • 基金资助:
    国家重点研发计划项目（No.2017YFC0404804）；国家自然科学基金（No.51479052）；江苏省研究生科研与实践创新计划项目（No.20141B1605313）

Experimental study on influence of stress state on at-rest earth pressure coefficient for coarse grained soil

ZHU Jun-gao1, 2, JIANG Ming-jie1, 2, LU Yang-yang1, 2, JI En-yue1, 2, LUO Xue-hao3   

  1. 1. Key Laboratory of Ministry of Education for Geomechanics and Embankment Engineering, Hohai University, Nanjing, Jiangsu 210098, China; 2. Geotechnical Research Institute, Hohai University, Nanjing, Jiangsu 210098, China; 3. Shanghai Geotechnical Investigations ＆ Design Institute Co., Ltd., Shanghai 200032, China
  • Received:2017-10-25 Online:2019-03-11 Published:2019-03-31
  • Supported by:
    This work was supported by the National Key Research and Development Program of China(2017YFC0404804); the National Natural Science Foundation of China(51479052) and the Postgraduate Research & Practice Innovation Program of Jiangsu Province(20141B1605313).

PDF (Chinese)

384

摘要： 土体静止侧压力系数K0随应力状态的变化规律对深入把握其力学性质非常重要。然而，由于适用于粗粒土K0试验仪器及方法较少，对粗粒土K0随应力状态变化规律的研究几乎是空白的。为研究加载和卸载过程中粗颗粒土静止侧压力系数K0随应力状态的变化规律，利用新近研制的大型K0试验仪对某砂卵砾石料和堆石料进行了不同应力状态下的K0试验。K0试验结果表明：颗粒形态、应力状态、级配都对粗粒土K0有一定影响，其中应力状态影响最为明显；加、卸载时粗粒土K0随竖向应力增大呈减小的趋势。通过对K0试验结果进行深入分析，提出了粗颗粒土在加载过程中K0与竖向应力的关系式，并进行了验证。在此式基础上，基于前人总结所得K0与OCR的关系式，总结了一个反映任意固结状态下粗颗粒土K0随应力状态变化的关系式。

关键词: 静止侧压力系数K0, 粗颗粒土, 应力状态, OCR

Abstract: The research on K0 behavior under different stress states is important in grasping the mechanical parameter of the soils. However, there are few apparatuses and methods applicable for measuring K0 of coarse grained soil, therefore, as for the K0 behavior of coarse grained soil in different stress states, the relevant researches are almost blank. For coarse grained, in order to study the transformation law of at-rest earth pressure coefficient (K0) during loading and unloading, a new large-size K0 test apparatus was developed and used to conduct a serial of K0 tests for sandy gravel and rockfill in different stress states. The results of K0 test show the particle morphology、stress state and grading all have certain effect on the value of K0 of coarse grained soil, and the effect of stress state is the most obvious. During loading or unloading, K0 of coarse grained soil will decrease with the increasing of vertical stress. Furthermore, based on the results, a description of the K0 considering effective vertical stress during loading is established and verified. Lastly, based on this description and the relation between K0 and over consolidation ration (OCR) developed by former researcher, an empirical equation is obtained, which can well describe the relationship between K0 and stress state under an arbitrary consolidation condition.

Key words: at-rest earth pressure coefficient K0, coarse grained soil, stress state, OCR

中图分类号: 

  • TU443
[1] 罗斌玉, 叶义成, 胡南燕, 李鹏程, 陈常钊, . 压剪复合受载下矿柱应力状态的Mohr圆分析 与数值模拟研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 63-73.
[2] 喻昭晟, 陈晓斌, 张家生, 董亮, ABDOULKADER M S. 粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法[J]. 岩土力学, 2020, 41(6): 1923-1932.
[3] 徐日庆, 蒋佳琪, 冯苏阳, 鞠露莹, . 一种旋转塑性势面模型及非关联塑性流动法则[J]. 岩土力学, 2020, 41(5): 1474-1482.
[4] 丁建源, 陈晓斌, 张家生, 刘怡吟, 肖源杰, . 基于对数几率回归模型的粗颗粒土颗粒 破碎过程演化研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1465-1473.
[5] 王璞, 王成虎, 杨汝华, 侯正阳, 王洪, . 基于应力多边形与震源机制解的 深部岩体应力状态预测方法初探[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4486-4496.
[6] 朱俊高，陆阳洋，蒋明杰，褚福永，. 新型静止侧压力系数试验仪的研制与应用[J]. , 2018, 39(8): 3071-3076.
[7] 陈四利，李艳宇，周 辉，胡大伟,. 基于极限应力比的三参数双τ2强度准则及其应用[J]. , 2018, 39(6): 1948-1954.
[8] 童 星，李育超，柯 瀚，文一多，潘 倩, . 土-膨润土隔离墙应力状态与固结行为的现场试验研究[J]. , 2018, 39(6): 2131-2138.
[9] 姜景山，程展林，左永振，丁红顺,. 三维应力状态下粗粒料强度特性试验研究[J]. , 2018, 39(10): 3581-3588.
[10] 孔志鹏，孙海霞，陈四利. 岩石材料的一种非线性三参数强度准则及应用[J]. , 2017, 38(12): 3524-3531.
[11] 李顺群，夏锦红，王杏杏,. 一种三维土压力盒的工作原理及其应用[J]. , 2016, 37(S2): 337-342.
[12] 储 亚 ，刘松玉 ，蔡国军 , 　. 原位贯入装置标定罐模型试验研究与发展[J]. , 2015, 36(S1): 452-458.
[13] 张彤炜，徐海波，邓永锋. 结构性软黏土损伤变量与扰动度的相关性研究[J]. , 2015, 36(4): 958-964.
[14] 冷伍明 ，刘文劼 ，赵春彦 ，周文权 ，杨 奇 , . 重载铁路路基压实粗颗粒土填料动力破坏规律试验研究[J]. , 2015, 36(3): 640-646.
[15] 陈仁朋 ，吴 进，亓 帅，王瀚霖,. 高铁路基粗颗粒土水力学参数测试方法研究[J]. , 2015, 36(12): 3365-3372.
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!
版权所有 © 《岩土力学》编辑部
地址：湖北武汉武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所(430071)　邮编：200042　电话：027-87198484, 87199252, 87199253, 87198752　E-mail: ytlx@whrsm.ac.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发