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).

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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

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