粘性土的靜止側(cè)壓力系數(shù)

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1、粘性土的靜止側(cè)壓力系數(shù)姜樸,。舒算建筑物地基的沉降量或地下桔構(gòu)物的土壓力往往需要知道土的靜止側(cè)壓力系數(shù),.4.,,砂土的靜止側(cè)壓力系數(shù)變化范圍不大的為0一05而粘性土的則較復(fù)雜不僅與土的種類、密度、,,隨著,含水量等因素有關(guān)井且與土的固桔時尚有關(guān)土中發(fā)生固精作用靜,,止側(cè)壓力系數(shù)將逐漸降低所似在一般手冊或規(guī)范中列出的粘勝土靜止側(cè)壓力系數(shù)不能,。在各種情況下都適用最好是通過側(cè)壓力拭腦直接測定本文以粘土比較了電側(cè)法與壓力,,,表側(cè)法兩種觀側(cè)側(cè)壓力的方法認(rèn)為電側(cè)法準(zhǔn)確尤其是對堅硬的粘性土其優(yōu)點更為顯。關(guān)于側(cè)壓力系數(shù)隨固精作用的變化,,著可以孔隙壓力的消散加以解釋從而提出了側(cè)定有效側(cè)壓力系數(shù)

2、的方佚。(一)電剛法與壓力表剛法1),款肺采用的側(cè)壓力儀在文獻(xiàn)〔中已有祥遠(yuǎn)原是用壓力表觀測拭樣四周壓力室中的,郎所稠壓力表。水壓力測法后來考慮到壓力表用于觀側(cè)側(cè)壓力造成的改差而改裝了電阻,‘即所硝電側(cè)法。關(guān)于電側(cè)法在文獻(xiàn)(2)中。應(yīng)變式壓力變挽器巳有群述用這兩種方法所1。測得的側(cè)壓力系教如圖所示拭樣為原狀,,桔構(gòu)的灰色粘土取自I司一土層不同的深度..,電吞尺法天然孔隙比為085一139天然含水量為30一紹,7,鮑。男和度都等于1或接近1就.、1.、.、:.,輸程序是按050150公斤/厘米逐,極施加垂直壓力加壓后立郎觀測在每叛產(chǎn)壓力表沃法,,荷載下的壓力因為斌樣的滲透性很小藏//輸時

3、固,不長在獻(xiàn)漩過程中實際上不發(fā)生固桔排,水只同徉的藏撇程序比較了兩種觀測側(cè)壓力的方法。由圖,’1可見不渝孔隙比的06匕0.昌乙之,4已大小如何,鮑和粘土以電測法得到的靜止側(cè),壓力系數(shù)蒼都接近1而以壓力表側(cè)法得到,,,的卻隨著孔隙比的減小而降低只有當(dāng)含水量很大時例如大于流限其精果才與電側(cè)法相同。,兩種觀側(cè)方法相差礙愈大。原藏樣的孔隙比愈小因在于壓力表內(nèi)存有未排除的空,氣當(dāng)裁樣受壓時壓力室中封陰的水進(jìn)入壓力表內(nèi)補(bǔ)充了由于空氣體積壓縮而剩余的空簡,因此引,。,起藏樣發(fā)生側(cè)向膨脹側(cè)壓力隨著降低這種影響對松軟的粘性土棘小如果粘土處于,,,流動狀態(tài)因為容易改變形狀適應(yīng)側(cè)向膨脹所以側(cè)壓力總是等于垂

4、值壓力藏一J夕一_,,樣側(cè)向膨服實際E沒有影響但是對堅硬的粘性土引起的側(cè)壓力減小極為顯著是不容忽。如圖,戒的2所示壓力表側(cè)法比電側(cè)法所偏低的側(cè)壓力艷對值孔隙比愈小壓力表法偏低·”2妥未今0.呂矛。乙2I4E圖2,。2,。得愈多最大竟達(dá)到02公斤/厘米豹占此時側(cè)壓力的20男電測法的優(yōu)點在于消除了,,引起獻(xiàn)樣側(cè)向膨脹以及隨著發(fā)生側(cè)壓力降低的可能性符合靜止側(cè)壓力發(fā)生的條件所得,‘2’。的枯果較為合理在砂土的獻(xiàn)墩中早己得到過同樣的桔渝(二)固結(jié)作用與側(cè)壓力系數(shù),,如,。粘性土在施加垂直壓力的瞬時側(cè)壓力系數(shù)很大前所遠(yuǎn)鮑和粘土接近于1但,是當(dāng)藏?fù)癜l(fā)生固拮作用以后側(cè),和凡壓力系數(shù)將逐漸降低最后達(dá)到

5、。一穩(wěn)定值這是因為土的側(cè)壓力如同垂直壓力一樣可以分為有效、矛6,壓力與孔隙壓力二部分在固粘公手‘“,因過程中孔隙壓力逐漸消散而奮,,。側(cè)壓力逐漸降低側(cè)壓力系數(shù)也患。圖3為一重塑軟粘土逐漸降低。叨“研婦俘t.o(含水量325%)分別在垂道壓。、.、.、。力為05101520公斤/、2、厘米作用下不同固桔時簡的側(cè)一壓力變化。由圖3可以得到不同、固精時簡垂直壓力與側(cè)壓力的關(guān)卜之之_系曲擻圖。4入、、~~4由圖舒算出在施一一、加垂直壓力30秒后的側(cè)壓力系數(shù)_、飛~-、‘口片.一,甲‘..勺.,、o一~~為1的固桔度達(dá)到10%(圖一.,,...叫護(hù)..~.,l中機(jī)加)的側(cè)壓力系數(shù)為065一

6、曰-.~創(chuàng)曰~_一為‘,一一’.一一‘萬一了Q弈別.。一茄一方碗一瑞而娜小時的側(cè)壓力系數(shù)為045下,不難看出通常以總應(yīng)力所定義圖3一列、一的側(cè)壓力系數(shù)若是與固枯度密切有關(guān),)的不可能祝為不隨時周改變的常數(shù)不能不考慮孔隙壓力渭散對側(cè)壓力的影登公悉響。,例如在舒算地基沉降量或靜止土,壓力時取用的蒼必須與所舒算情況的,歐拮狀態(tài)相符這樣在針?biāo)銜r可能不,為此,便可采用按有效應(yīng)力箭算的方法考慮孔隙壓力消散對應(yīng)力的作用而取以’,若’有效應(yīng)力表示的側(cè)壓力系數(shù)專不隨固桔。《3),時尚改變根據(jù)具肯浦的就履,若垂直壓力大于土擊實時的予應(yīng)力岑。因此從有效應(yīng)力的概念可以是一常數(shù)圖4:推出蒼與夢的關(guān)系如下一·‘

7、、。”一鄉(xiāng)h一腸一蒼,一_1.專()。。舫1一一夕一缽夕一二竺一尹?！耙弧啊?(會)會(2)_尹、夕、;式中作用于貳徉上總的垂直壓力與側(cè)壓力、—;成風(fēng)作用于骨架上有效的垂直壓力與側(cè)壓力“—。孔隙壓力—,若在拭樣的側(cè)面上另外安裝專為觀測孔隙壓力的電阻應(yīng)變式壓力變換器就可以同時側(cè)得、。,’。。p及按(1)式箭算蒼對下列兩種情況還可不通過觀側(cè)孔隙壓力求得岑(1)忿=0時:鮑和釉隆士的孔隙壓力等于垂直壓力腸=。尹,:代入(2)式得到蒼”1。,、,,’。與本文的飄