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

       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σ_h= K₀σ_γ= K₀γZ。其中K₀为静止侧压力系数，即K₀= σ₃/σ₁或K₀= Δσ₃/Δσ₁，σ₃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。

4、K₀容器的技术要求，土样直径Φ61.8即30cm²，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。