基于三轴试验的黄土K0固结特性研究

静止土压力系数(K₀)是岩土工程中计算侧向土压力的关键参数，原状和重塑黄土的K₀系数在固结过程中的发展规律明显区别于黏土或砂土。为研究围压和初始孔隙比对原状和重塑黄土的K₀系数的影响，采用加装高精度局部径向位移计(LVDT)的应力路径三轴仪开展了K₀固结试验研究，结果表明:(1)重塑黄土的K₀系数受初始孔隙比(e₀)的影响较为明显，当试样的初始孔隙比减小(从0.775变为0.503)，其K₀系数的最大降幅为55%；然而原状黄土的K₀系数受有效围压(σ₃′)的影响较为明显，比如在σ₃′ < 350kPa时，K₀系数为0.77~0.85，在σ₃′>350kPa时，K₀系数为0.46~0.51；(2)在固结过程中，原状黄土试样和重塑黄土试样的K₀系数均发生陡降，具体表现为重塑黄土密样(e₀<0.6)的陡降发生在固结的起始阶段，重塑黄土松样(e₀ ≈ 0.77)的陡降发生在有效围压接近100kPa，而原状黄土试样的陡降发生在有效围压为350kPa附近；(3)在相同的有效围压和密度条件下，原状黄土的K₀系数大于重塑黄土。采用核磁共振技术(NMR)获取了重塑和原状黄土的孔隙分布，并辅以试样的超孔隙水压力、排水体积等数据进行了讨论，发现结构性是造成黄土K₀系数差异的主要原因。