利用扁铲侧胀试验确定粗粒砂土的超固结比
发布时间：2021-10-08 11:58
本文利用扁铲侧胀试验对超固结砂土的土力学参数进行测试,目的是获取砂土的超固结比OCR和静止土压力系数k0。经过一系列室内试验箱砂土物理模型试验的精确测试,分别得到在加载和卸载阶段的P0压力值和P1压力值,并换算成各项扁铲侧胀试验指标。试验结果表明,在扁铲侧胀试验指标中,侧胀水平应力指数KD更能反映粗颗粒砂土的超固结比,因此,可用相对密实度Dr和侧胀水平应力指数KD建立超固结比OCR的表达式;由于KD/k0和ED/σ’m之间有共同的因子,即状态参数ψ,因此可建立两者的关系式来计算静止土压力系数k0。
【文章来源】：地质与勘探. 2020,56(04)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
扁铲侧胀试验室内试验箱装置
图2也证明了扁铲侧胀试验的结果受超固结比OCR影响，因此，为量化超固结比OCR对扁铲侧胀参数指标的影响程度，定义各项参数指标比率如下:式中，KD为水平应力指数;ED为扁铲侧胀模量;ID为材料指数;OC为超固结状态砂土;NC为正常固结状态砂土。如图3所示，在各项扁铲侧胀参数指标中，KD受超固结比OCR影响最显著。同时观察到KD的比率和ED比率随着OCR的增加而增加，而ID比率则相反，这是由于ID比率等于ED比率与KD比率的商(见公式3)。
式中，A和B为拟合参数;Dr为相对密实度。图4为各种粗颗粒砂土的扁铲侧胀水平应力指数KD随相对密实度Dr和超固结比OCR的变化关系，从图中可以看出，KD随着相对密实度Dr的增加呈指数增长。此外，在同一相对密实度Dr时，扁铲侧胀水平应力指数KD随着超固结比OCR的增加而增大。由此可知，超固结比OCR和相对密实度Dr同时影响KD，计算相对密实度Dr是利用KD计算超固结比OCR、评价土体应力历史的先决条件。由图2可知，P0和P1压力值为砂土加载垂直应力的幂函数，因此扁铲侧胀模量(ED=34.5(P1-P0))也可以表达为预加应力的幂函数形式，如公式(6)所示。此外，随着土体积的变化，相对密实度增加，ED也随之增大。因此，可以采用如下经验公式计算相对密实度Dr:
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于圆形弹性薄板模型求解扁铲侧胀试验侧向基床系数[J]. 任士房,曾洪贤. 路基工程. 2019(03)
[2]厦门地区孤石分布规律及对地铁工程的影响[J]. 施有志,赵花丽,黄钰琳,林树枝. 地质与勘探. 2019(03)
[3]地下水超采区评价法及其应用[J]. 董亚楠,邢立亭,张欣慧,黄林显,曹倩倩,兰晓荀. 地质与勘探. 2019(02)
[4]扁铲侧胀试验测定静止侧压力系数的探讨[J]. 储团结. 铁道工程学报. 2015(11)
[5]扁铲侧胀试验在天津某工程勘察中的运用[J]. 茹杉杉. 铁道勘察. 2011(05)
[6]基于扁铲侧胀试验求解土体静止侧压力系数的研究[J]. 廖俊展,路永平,李根义. 工程勘察. 2010(S1)
[7]黄河三角洲粉土原位力学性能试验研究[J]. 徐东升,汪稔,孟庆山,王志兵,杨超. 岩石力学与工程学报. 2010(02)
[8]扁铲侧胀试验在地铁工程勘察中的应用[J]. 钟嘉高,梁杏,梁永国. 路基工程. 2008(03)
[9]扁铲侧胀试验在软土地基评价中的应用研究[J]. 徐超,罗松,董天林,叶观宝. 岩土力学. 2005(10)
[10]用扁铲侧胀试验求解侧向基床反力系数[J]. 唐世栋,林华国. 岩土工程学报. 2003(06)
硕士论文
[1]扁铲侧胀试验机理有限元分析及其在地基处理效果检验中的应用[D]. 罗松.同济大学 2006
[2]扁铲侧胀试验以及其它原位测试的对比应用研究[D]. 周道青.南京工业大学 2005
本文编号：3424115
【文章来源】：地质与勘探. 2020,56(04)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
扁铲侧胀试验室内试验箱装置
图2也证明了扁铲侧胀试验的结果受超固结比OCR影响，因此，为量化超固结比OCR对扁铲侧胀参数指标的影响程度，定义各项参数指标比率如下:式中，KD为水平应力指数;ED为扁铲侧胀模量;ID为材料指数;OC为超固结状态砂土;NC为正常固结状态砂土。如图3所示，在各项扁铲侧胀参数指标中，KD受超固结比OCR影响最显著。同时观察到KD的比率和ED比率随着OCR的增加而增加，而ID比率则相反，这是由于ID比率等于ED比率与KD比率的商(见公式3)。
式中，A和B为拟合参数;Dr为相对密实度。图4为各种粗颗粒砂土的扁铲侧胀水平应力指数KD随相对密实度Dr和超固结比OCR的变化关系，从图中可以看出，KD随着相对密实度Dr的增加呈指数增长。此外，在同一相对密实度Dr时，扁铲侧胀水平应力指数KD随着超固结比OCR的增加而增大。由此可知，超固结比OCR和相对密实度Dr同时影响KD，计算相对密实度Dr是利用KD计算超固结比OCR、评价土体应力历史的先决条件。由图2可知，P0和P1压力值为砂土加载垂直应力的幂函数，因此扁铲侧胀模量(ED=34.5(P1-P0))也可以表达为预加应力的幂函数形式，如公式(6)所示。此外，随着土体积的变化，相对密实度增加，ED也随之增大。因此，可以采用如下经验公式计算相对密实度Dr:
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于圆形弹性薄板模型求解扁铲侧胀试验侧向基床系数[J]. 任士房,曾洪贤. 路基工程. 2019(03)
[2]厦门地区孤石分布规律及对地铁工程的影响[J]. 施有志,赵花丽,黄钰琳,林树枝. 地质与勘探. 2019(03)
[3]地下水超采区评价法及其应用[J]. 董亚楠,邢立亭,张欣慧,黄林显,曹倩倩,兰晓荀. 地质与勘探. 2019(02)
[4]扁铲侧胀试验测定静止侧压力系数的探讨[J]. 储团结. 铁道工程学报. 2015(11)
[5]扁铲侧胀试验在天津某工程勘察中的运用[J]. 茹杉杉. 铁道勘察. 2011(05)
[6]基于扁铲侧胀试验求解土体静止侧压力系数的研究[J]. 廖俊展,路永平,李根义. 工程勘察. 2010(S1)
[7]黄河三角洲粉土原位力学性能试验研究[J]. 徐东升,汪稔,孟庆山,王志兵,杨超. 岩石力学与工程学报. 2010(02)
[8]扁铲侧胀试验在地铁工程勘察中的应用[J]. 钟嘉高,梁杏,梁永国. 路基工程. 2008(03)
[9]扁铲侧胀试验在软土地基评价中的应用研究[J]. 徐超,罗松,董天林,叶观宝. 岩土力学. 2005(10)
[10]用扁铲侧胀试验求解侧向基床反力系数[J]. 唐世栋,林华国. 岩土工程学报. 2003(06)
硕士论文
[1]扁铲侧胀试验机理有限元分析及其在地基处理效果检验中的应用[D]. 罗松.同济大学 2006
[2]扁铲侧胀试验以及其它原位测试的对比应用研究[D]. 周道青.南京工业大学 2005
本文编号：3424115
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