刘永高

【摘 要】石家庄正定新区位于滹沱河北岸，其地层中广泛分布松散状态下的砂类土，该砂类土的物理力学特征关系到正定新区未来建筑物安全的重要问题。本文将利用三轴试验对该区域内的砂类土进行实验分析，在此基础上得出砂类土相应的临界孔隙比，对今后的工程建设提供一定的指导意见。

【关键词】正定新区；砂类土；三轴试验；临界孔隙比

1.前言

依据土力学基本原理与工程实践表明，松散状态砂土受剪切时体积会变小，也就是孔隙比减小，密度相应增大。而密实状态的砂土受剪切时发生剪胀现象，及孔隙比增大，密度减小。因此在密实与松散状态之间，有某个孔隙比，当砂土受到剪切时体积保持不变，这个状态下孔隙比称临界孔隙比ecr 。

测定砂土临界孔隙比的试验方法，现在还没有相关的规范要求，现阶段的试验研究是在不断摸索中进行，因此本试验是在借鉴有关资料与文献的基础上，通过设计新的试验方案进行操作，最终确定其临界孔隙比ecr。

2.试验原理

临界孔隙比ecr可以通过三轴固结排水剪（CD）试验来测定。试样在不同密度时，在相同固结压力σ3下，进行排水剪切试验，试样剪破时的体积变化量为ΔV，ΔV最大时对应的孔隙比为该固结压力σ3下的临界孔隙比ecr 。

饱和砂类土在剪切过程中的排水量等于砂土孔隙体积的减少量。而土体体积的变化反映了孔隙比的变化。因此，通过记录排水量的数值，计算相应孔隙比的大小。……