首页 > 技术文章 > 关于静止侧压力K0固结试验的探讨

关于静止侧压力K0固结试验的探讨

2020-06-22 [188]

关于静止侧压力K0固结试验的探讨

       静止侧压力系数K0与静止土压力计算。当挡土墙、地下连续墙、地下建筑物、地下建筑物的侧面墙体在没有侧向位移、偏移和自身弯曲变形时,作用在其上的土压力即为静止土压力。

      静止土压力,是指土体水平向的自重应力或在附加应力作用下的水平土压力为σh= K0σγ= K0γZ。其中K0为静止侧压力系数,即K0= σ31K0= Δσ3/Δσ1σ3为侧向有效应力,σ1为竖向有效应力。

        静止侧压力系数K0值得大小,可根据实测结果决定。当然也可以根据地区的经验公式计算。研究证明,K0除了与土的性质、状态、密度有关外,粘性土的K0值还与土的应力历史有关。下面根据地区的经验,估算K0值。

对于无粘性土及正常的固结粘性土,

K0= 1- sinΦ

式中,Φ为土的有效内摩擦角。

对于超固结粘性土,

(K0)O.C= (K0)N.C(OCR)m

式中,(K0)O.C超固结土的K0值;(K0)N.C正常固结土的K0值;OCR超固结比;m经验系数,一般可用m= 0.41

大量地下工程在设计施工中,K0静止侧压力系数是一个设计参数,并且早就在工程上应用了。但是试验规程尚未制定,主要还未进入修订阶段。因此需要提供试验仪器标准和试验报告。

目前国内外采用的K0大致有三种形式:

1、应力控制逐级加荷法。

即在K0容器上方的传压活塞上采用杠杆加荷法,施加一个已知的垂直压力。那么土样的侧向压力由压力传感器检测。

  1. 应变控制连续法兼容应力控制的逐级加荷法。

即在K0容器传压活塞上施加一个等应变恒速控制的加荷装置。使土样在竖向恒应变速率下连续测定侧向压力装置。当然该装置也可以进行分级加荷的应力控制K0试验。

3、在三轴压力室进行K0试验,其方法在土样直径处安装一个径向应变传感器,当土样在竖向力作用下,会产生侧向应变,然后施加侧向力使土体侧向应变“0”时,由此竖向力和施加侧向水压力,已知如此反复逐级加荷,可获得侧向力与竖向力关系。

4K0容器的技术要求,土样直径Φ61.830cm2,土样高度40mm,土样与液压腔之间用乳胶膜隔开。整个液压腔内充满无气泡水,土样侧向力通过乳胶膜传递土样和液体再传递给传感器。如何获得竖向力和侧向力关系即可获得K0值,这种结构为国内通用产品。