缩尺效应对粗颗粒土静止侧压力系数影响规律试验

• Published in: 工程科学与技术 Vol. 55; no. 2; pp. 259 - 266
• Main Authors: 蒋明杰, 朱俊高, 张小勇, 梅国雄, 赵辰洋
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 广西大学 广西防灾减灾与工程安全重点实验室,广西 南宁 530004%中山大学 广东省海洋土木工程重点实验室,广东 珠海 510275 01.03.2023; 广西大学 广西防灾减灾与工程安全重点实验室,广西 南宁 530004; 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%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%广西大学 工程防灾与结构安全教育部重点实验室,广西 南宁 530004; 广西大学 工程防灾与结构安全教育部重点实验室,广西 南宁 530004
• Subjects: 缩尺效应; 缩尺方法; 颗粒最大粒径; 相对密实度; 粗颗粒土; 静止侧压力系数
• ISSN: 2096-3246
• DOI: 10.15961/j.jsuese.202101107

TU443; 准确把握粗颗粒土静止侧压力系数K0对分析及设计土石坝等岩土工程具有十分重要的作用.由于缩尺效应的存在,粗颗粒土室内K0试验结果往往无法正确反映其真实值.本文利用自行研制的大型K0测试仪对某砂卵砾石料及堆石料进行大量试验,以研究分析缩尺效应对粗颗粒土K0影响规律,找出消除缩尺效应影响的方法.通过改变试样颗粒的最大粒径dM、缩尺方法、初始相对密实度Dr0等初始条件,设置24组试样,利用大型K0测试仪对各组试样进行直剪试验,定量研究dM、缩尺方法和Dr0对粗粒土K0的影响规律,并探讨以室内试验数据推求现场粗粒土K0,从而消除缩尺效应的方法.结果表明:Dr0及缩尺方法不变时,粗颗粒土K0随着dM的增加而显著减小,因此,缩尺效应会导致粗颗粒土K0显著增高,且缩尺后土料dM越小,其K0受影响程度越高;Dr0及dM相同时,缩尺方法对粗颗粒土K0有一定影响,采用等量替代法缩尺后,试样K0值增加最小,因此,采用等量替代法缩尺可减小缩尺效应对粗颗粒土K0的影响;相比dM,Dr0对粗粒土K0的影响更为显著,Dr0越大的土样,dM对粗粒土K0影响更明显.基于砂卵砾石料K0试验结果及前人的研究,建立根据室内试验结果反推现场粗颗粒土料K0的公式,以消除缩尺效应对粗颗粒土K0的影响.利用堆石料K0试验结果验证了该经验公式的准确性及适用性.