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基于三维应力状态的静止侧压力系数研究

Study on Static Lateral Pressure Coefficient Based on Three-dimensional Stress State

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为研究土体静止侧压力系数K0,基于土的压缩变形特性,设计制作了一种能够测算K0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K0计算公式,揭示了K0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σx、σy和σz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K0变化趋势基本一致,加载前期K0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K0值随深度增加而增大,同一深度处K0x和K0y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K0值为0.416,处于试验测算得到的K0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K0研究提供参考.

李顺群、刘继承、刘小兰、张彦、黄雄飞

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天津城建大学 士木工程学院,天津 300384

天津城建大学 天津市软士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

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

418772512019-KJ-Y-0119YFZCSF00820

2022

10.19815/j.jace.2021.05057

建筑科学与工程学报
长安大学 中国土木工程学会

建筑科学与工程学报

CSTPCD北大核心
影响因子：0.692
ISSN：1673-2049
年,卷(期)：2022.39(5)
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