缩尺效应对粗颗粒土静止侧压力系数影响规律试验_蒋明杰.pdf

水利与土木工程DOI:10.15961/j.jsuese.202101107缩尺效应对粗颗粒土静止侧压力系数影响规律试验蒋明杰1,2,3，朱俊高3，张小勇1,2*，梅国雄1,2，赵辰洋4(1.广西大学 工程防灾与结构安全教育部重点实验室，广西 南宁 530004；2.广西大学 广西防灾减灾与工程安全重点实验室，广西 南宁 530004；3.河海大学 岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室，江苏 南京 210098；4.中山大学 广东省海洋土木工程重点实验室，广东 珠海 510275)摘要：准确把握粗颗粒土静止侧压力系数K0对分析及设计土石坝等岩土工程具有十分重要的作用。由于缩尺效应的存在，粗颗粒土室内K0试验结果往往无法正确反映其真实值。本文利用自行研制的大型K0测试仪对某砂卵砾石料及堆石料进行大量试验，以研究分析缩尺效应对粗颗粒土K0影响规律，找出消除缩尺效应影响的方法。通过改变试样颗粒的最大粒径dM、缩尺方法、初始相对密实度Dr0等初始条件，设置24组试样，利用大型K0测试仪对各组试样进行直剪试验，定量研究dM、缩尺方法和Dr0对粗粒土K0的影响规律，并探讨以室内试验数据推求现场粗粒土K0，从而消除缩尺效应的方法。结果表明：Dr0及缩尺方法不变时，粗颗粒土K0随着dM的增加而显著减小，因此，缩尺效应会导致粗颗粒土K0显著增高，且缩尺后土料dM越小，其K0受影响程度越高；Dr0及dM相同时，缩尺方法对粗颗粒土K0有一定影响，采用等量替代法缩尺后，试样K0值增加最小，因此，采用等量替代法缩尺可减小缩尺效应对粗颗粒土K0的影响；相比dM，Dr0对粗粒土K0的影响更为显著，Dr0越大的土样，dM对粗粒土K0影响更明显。基于砂卵砾石料K0试验结果及前人的研究，建立根据室内试验结果反推现场粗颗粒土料K0的公式，以消除缩尺效应对粗颗粒土K0的影响。利用堆石料K0试验结果验证了该经验公式的准确性及适用性。关键词：粗颗粒土；静止侧压力系数；缩尺效应；颗粒最大粒径；缩尺方法；相对密实度中图分类号：TU443文献标志码：A文章编号：2096-3246（2023）02-0259-08Experimental Investigation on Scale Effect of the At-rest Earth Pressure Coefficient of Coarse-grained SoilJIANG Mingjie1,2,3，ZHU Jungao3，ZHANG Xiaoyong1,2*，MEI Guoxiong1,2，ZHAO Chenyang4(1.Key Lab.of Disaster Prevention and Structural Safety of Ministry of Education,Guangxi Univ.,Nanning 530004,China;2.Guangxi Key Lab.of Disaster Prevention and Structural Safety,Guangxi Univ.,Nanning 530004,China;3.Key Lab.of Ministry of Education for Geomechanics and Embankment Eng.,Hohai Univ.,Nanjing 210098,China;4.Key Lab.of Oceanic Civil Eng.,Sun Yat-sen Univ.,Zhuhai 510275,China)Abstract:The accurate measurement of the at-rest earth pressure coefficient K0 for coarse-grained soil is important in the analysis and design ofgeotechnical engineering such as the earth rockfill dam.The laboratory K0 test results of the coarse-grained soil usually cannot accurately reflectits K0 value due to scale effects.To investigate the scale effect of K0 for coarse-grained soil,and propose a method to eliminate its influence,sev-eral K0 tests for the sandy gravel and the rockfill were performed by using a special large-size K0 testing apparatus.By changing the maximumgrain size dM,scale method,and relative density Dr0,24 groups of specimens were designed.K0 tests for all specimens were conducted by a large-size K0 apparatus,to quantitatively study the multiple influences of dM,scale method and Dr0 on the K0 of coarse-grained soils,and investigate themethod that can predict the K0 behavior of sandy gravel in situ based on the laboratory test results and eliminate the influence of scale effects on收稿日期:2021 11 03基金项目:国家自然科学基金项目（51878185；52178321；52108309）；国家自然科学基金委员会雅砻江流域水电开发有限公司雅砻江联合基金（U1865104）；长江水科学研究联合基金重点支持项目（U2040221）；广西防灾减灾与工程安全重点实验室开放基金资助项目（2020ZDK003）；广东省海洋土木工程重点实验室开放基金资助项目（LMCE202103）作者简介:蒋明杰（1990），男，副教授.研究方向：土体基本性质；土石坝工程.E-mail：*通信作者:张小勇，E-mail：网络出版时间:2022 07 26 16:08:22 网络出版地址:https:/ http:/http:/ 第 55 卷 第 2 期工 程 科 学 与 技 术Vol.55 No.22023 年 3 月ADVANCED ENGINEERING SCIENCESMar.2023K0.The test data show that:when the scale method and Dr0 are the same,K0 for coarse-grained soil trend to decrease observably with increasingdM,therefore scale effect results in the obvious increasing value of K0 for coarse-grained soil,and the smaller dM for reducing scale soil,thestronger influence of scale effect on its K0;Scale method have some influence on K0 for coarse-grained soil with the same dM and Dr0,and the in-creasing value of K0 for test specimens prepared by replacement technique is the least,therefore adopting the replacement technique to preparetest specimen can reduce the influence of scale effect on K0 for coarse-grained soil;Compared with dM,Dr0 have a stronger influence on K0 forcoarse-grained soil,and the larger Dr0,the stronger influence of dM on K0 for coarse-grained soil.Based on the K0 test data of sandy gravel andprevious research results,an empire equation,which could predict the K0 behavior of sandy gravel in situ based on the laboratory test results,wasproposed to eliminate the influence of scale size on K0 for coarse-grained soil.Furthermore,the accuracy and applicability of the empire equationwere verified by the K0 test data of the rockfill.Key words:coarse-grained soil;at-rest earth pressure coefficient;scale effect;maximum grain size;scale method;relative density 土体静止侧压力系数K0是土体重要的状态参数，可表示为：K0=hv（1）v式中，h与分别表示作用于无侧向变形土体上的有效水平应力与有效竖向应力。由于土体力学特性本质上取决于其应力状态，因此准确把握土体初始应力状态对分析及设计土石坝等工程十分重要。在工程实践中，一般根据土体容重及埋置深度确定某一土层所受竖向应力，再利用竖向应力及土体K0值计算出土体水平应力，从而确定土体初始应力状态。事实上，在不少工程设计中，如土石坝工程、大规模填海工程及重载铁路路基等，粗颗粒土常常用作填筑材料，准确把握粗颗粒土K0对土方工程的分析及设计意义重大1。因此，深入研究粗颗粒土K0有重要的工程意义和理论价值。实际工程中，粗颗粒土颗粒的最大粒径能够达到8001 200 mm2，由于室内仪器尺寸限制，在对粗颗粒土进行室内试验前，需对其原始级配进行缩尺。不论采取哪种缩尺方法，缩尺后土料的物理力学性质与原始级配土料都会存在差异，这种现象称之为缩尺效应。目前，对粗颗粒土缩尺效应的研究主要集中在通过探讨缩尺后替代料与原级配料的物理力学指标之间的关系，从而基于替代料室内试验结果预测原级配料的物理力学性质3。郦能惠等4利用相似级配法缩尺，基于大量替代料的三轴试验结果，提出估算原始级配粗粒料力学参数及本构模型参数的方法；BagherzadehKhalkhali等5结合替代料室内三轴试验及离散元数值试验，研究了缩尺效应对粗颗粒土应力变形的影响；赵娜等6基于分形理论研究了缩尺效应对土样最大干密度的影响；苏海健等7基于室内巴西劈裂抗拉强度试验，研究了缩尺效应对红砂岩抗拉强度的影响；胡峰等8基于大型直剪试验研究了缩尺效应对土石混合体关键剪切带变形特征的影响；王永明等9利用PFC2D软件研究缩尺效应对粗颗粒土的干密度极值、初始弹性模量及体积模量等关键物理量的影响；李毓等10利用数值模拟软件开展直剪试验，分析级配变化对土体抗剪强度指标的影响规律，并提出新的级配评价指标；朱晟等11利用大尺寸密度桶试验，探讨了干密度缩尺效应对于室内缩尺试验的制样标准及现场压实质量评价的影响；孔宪京等12利用超大型及常规大型三轴试验，研究了缩尺效应对粗颗粒土应力应变关系，以及颗粒破碎等物理性质的影响规律；Wu等1314利振动压实试验，研究了最大粒径和级配结构对粗粒料压实密度的影响，并建立了考虑缩尺效应的粗粒料压实密度的预测模型；武利强等15通过系列大三轴试验研究了缩尺效应对堆石料内摩擦角、初始切线模量和体积模量的影响规律；王峰等16提出一种新的实时预测原型坝料破碎的方法；魏然等17以接触变形理论为基础，从粒径尺度、试件尺度，以及外部影响因素的角度，结合试验方法对筑坝料变形特性的缩尺效应开展了研究，并建立了多尺度统一修正模型；Ai等18利用SEPOHM和FLAC建立了三轴仿真模型，探讨了缩尺效应粗粒材料部分力学特性的研究规律。综上，目前国内外学者通过室内试验和计算机仿真试验对缩尺后替代料和原级配料的力学特性之间的关系进行了大量研究，但是由于仪器的限制19，涉及粗颗粒土K0缩尺效应方面的研究极少。本文利用新近研制的大型K0测定仪，对某砂卵砾石料进行K0试验；基于试验结果，研究缩尺效应对粗颗粒土K0的影响规律，并寻找减小乃至消除缩尺效应影响的方法。1 试验方案试验采用河海大学研制的大型K0试验仪，该仪器可对包括粗颗粒土在内的大部分类型的土体进行试验，其试样加载压力最大可达2 MPa。该仪器基本结构与单向压缩固结仪类似，如图1所示。有关其工作原理及可靠性分析参考文献1920。260工程科学与技术第 55 卷试样取自如美坝的堆石料及茨哈峡面板坝的砂卵砾石料。由于堆石料及砂卵砾石料的原级配土料颗粒最大粒径dM分别为600及100 mm，为满足试验尺寸要求，采用混合法21对原级配堆石料进行缩尺；采用剔除法22、等量替代法23及相似级配法243种方法对原级配砂卵砾石料进行缩尺。缩尺后的试验用料依次用H、T、D及X表示，针对每种缩尺方法都制备dM分别为60、40、20和10 mm的4个试样。试验采用高30 cm、直径40 cm的风干样。制样时，根据试样尺寸、级配和初始干密度均匀配置3份土料。然后，将配好的3份土料逐层倒进试样筒，土料倒进试验筒后不进行压实，只进行整平；由于最小干密度试验结果与各试样初始干密度相差不到1%，各试样相对密实度Dr0可视为0。为进一步探讨相对密实度对试验结果的影响，再分别取H10、H20、H40、H60及D10、D20、D40、D60土料，分3等份逐层填进试样筒，且填完每层土都以振动压实器将每层土料压实到控制密度，保证这批试样中堆石料和砂卵砾石料相对密实度Dr0分别达到0.7及0.8。试验用料编号规则为：以剔除法得到的试样土料的缩尺粒径为40和10 mm，编号为T40和T10，其他以此类推；采用混合法和等量替代法缩尺后压实的试样，在原编号后加“Y”。利用各方法缩尺后所得土料的级配及各试样相对密实度Dr0与初始干密度0见表1。2 试验结果分析v基于K0试验结果，整理了加载阶段H10、H20、H40、H10Y、H20Y、H40Y、T10、T20、T40，X10、X20、X40，D10、D20、D40、D10Y、D20Y、D40Y的K0随竖向应力的演化规律，如图2中离散点所示。vvvv图2表明：对粗颗粒土K0有较大影响，各试样K0都随着增加而减小；既往文献2528的K0试验结果显示了与本文相似的K0系数变化规律。因此，建立粗颗粒土K0与的关系式有重要理论价值。朱俊高等29根据粗颗粒土K0试验，推导出粗颗粒土K0关系式，即：K0=K0max+K0minv/pav/pa+1（2）表 1土料及试样基本性质Tab.1 Basic property of tested soil and specimens 试样Dr00/(gcm3)粒组含量/%6040mm4020mm2010mm105mm5 mmH6001.717.623.818.411.728.5H4001.631.624.415.528.5H2001.543.727.928.5H1001.471.528.5T6002.115.721.116.310.436.4T4002.025.119.412.443.2T2002.025.916.557.7T1001.922.277.7D6002.017.623.818.411.728.5D4002.031.624.415.628.5D2001.943.727.928.5D1001.971.528.5X6002.018.321.014.212.334.2X4002.027.618.913.739.8X2001.927.618.553.9X1001.827.672.4H60Y 0.72.417.623.818.411.728.5H40Y 0.72.431.624.415.628.5H20Y 0.72.343.727.928.5H10Y 0.72.171.528.5D60Y 0.82.117.623.818.411.728.5D40Y 0.82.931.624.415.628.5D20Y 0.82.343.727.928.5D10Y 0.82.271.528.5 131298111106312910138765211434114(a)仪器结构示意图(b)实物图1.底座；2.底板；3.压重传感器；4.钢珠；5.下传力板；6.试样筒；7.上传力板；8.加压盖板；9.加压板；10.拉压力传感器；11.位移传感器；12.荷载传感器；13.加载架；14.加载油缸图 1试验仪器示意图Fig.1Schematic of experimental setup 第 2 期蒋明杰，等：缩尺效应对粗颗粒土静止侧压力系数影响规律试验261式中：pa为标准大气压强，本文取0.1 MPa；K0min及K0max分别表示竖向应力为和0时的K0系数。利用式（2）对加载阶段不同缩尺方法的试验结果进行拟合，结果见表2，拟合曲线如图2所示。由图2可知，拟合曲线与对应试验点吻合度较高，相对误差基本低于2%，最大误差不超过8%。显然，式（2）能较好地反映粗颗粒土K0与竖向应力的关系。v为比较分析颗粒最大粒径dM对粗颗粒土K0的影响，图2同时分别给出了相同缩尺方法下3种dM试样的试验结果。由图2（a）（f）可知：当相同时，对任 表 2各土料的K0max 和 K0minTab.2 K0max and K0min of the tested soil dM/mm混合法混合法压实处理剔除法相似级配等量代换等量代换压实处理K0maxK0minR2K0maxK0minR2K0maxK0minR2K0maxK0minR2K0maxK0minR2K0maxK0minR2100.986 0.298 0.9420.801 0.312 0.9931.042 0.312 0.9980.970 0.324 0.9990.935 0.311 0.9970.9220.3120.997200.975 0.286 0.9510.792 0.278 0.9951.006 0.304 0.9970.926 0.313 0.9960.914 0.297 0.9970.9120.2780.997400.962 0.276 0.9430.778 0.254 0.9840.972 0.296 0.9970.885 0.302 0.9970.892 0.284 0.9940.8940.2520.994 0.600.550.500.450.400.350500 1 0001 5002 000K0(f)等量替代法后压实0.600.550.500.450.400.350500 1 0001 5002 000K0(e)等量替代法0.600.550.500.450.400500 1 0001 5002 000K0(d)相似级配法0.600.550.500.450.400500 1 0001 5002 000K0(c)剔除法0.550.500.450.400500 1 0001 5002 000K0(b)混合法后压实0.550.500.450.400500 1 0001 5002 000H40H20H10H40Y拟合曲线H20Y拟合曲线H10Y拟合曲线T40T20T10X40X20X10D40D20D10D40Y拟合曲线D20Y拟合曲线D10Y拟合曲线K0(a)混合法H40拟合曲线H20拟合曲线H10拟合曲线H40YH20YH10YT40拟合曲线T20拟合曲线T10拟合曲线X10拟合曲线X20拟合曲线X40拟合曲线D10拟合曲线D20拟合曲线D40拟合曲线D40YD20YD10Y竖向应力 v/kPa竖向应力 v/kPa竖向应力 v/kPa竖向应力 v/kPa竖向应力 v/kPa竖向应力 v/kPa v图 2 不同缩尺方法下试验和数值计算的K0关系曲线vFig.2Predicting K0 curves and corresponding testing data for soil under different scale methods 262工程科学与技术第 55 卷意一种缩尺方法得到的试样，dM越大，K0越小；这说明缩尺效应会显著增大粗颗粒土K0，且缩尺后土料dM越小，其增大效果更明显。v为分析相对密实度对K0的影响，图2（a）、（b）、（e）、（f）分别给出相同土料经过相同缩尺方法后的试样在不同相对密实度下的试验结果。由图2（a）、（b）、（e）、（f）可知：当和dM相同时，相对密实度的增大会显著减小粗粒土K0，这与文献30结果一致；分别对比H10与H40、H40与H40Y的试验结果可知，与dM相比，相对密实度对粗粒土K0的影响更为显著，且相对密实度越大的土样，dM对粗粒土K0影响更明显。为分析缩尺方法对K0系数的影响，依据试验结果整理了不同缩尺方法、相同相对密实度及缩尺粒径下K0随竖向应力变化关系，如图3所示。v由图3可以看出：不同缩尺方法的替代料K0系数有一定差别；当dM及相同时，剔除法所得试样K0最大，相似级配法次之，等量替代法最小。由于缩尺效应对粗颗粒土K0的影响表现为显著增大，因此，等量替代法缩尺后土样K0明显受缩尺效应的影响最小，利用该方法缩尺可以最大限度地减小缩尺效应对K0的影响。综上，缩尺方法、缩尺粒径及相对密实度都会对粗颗粒土K0产生一定影响，显然，缩尺效应及密实程度对粗颗粒土K0的影响不能忽略。因此，实际工程中现场粗颗粒土的K0与室内K0试验结果会有一定差异，本文将进一步研究如何在室内K0试验结果基础上得出可靠的现场土料K0。3 粗粒土K0缩尺效应消除方法 3.1 粗颗粒土K0dM关系由第2节可知，缩尺方法和颗粒最大粒径都对粗颗粒填土K0有一定影响，级配改变引起的缩尺效应对粗颗粒土K0的影响不可忽略。另一方面，对给定的原级配土料，在同一种缩尺方法下，土样颗粒最大粒径实际上决定了该土样级配。因此，对于同一种缩尺方法得到的缩尺土料，如果能建立其K0与颗粒最大粒径之间的关系，即可利用这种关系外推原级配土料K0。尽管从理论上讲，外推不一定可靠，但对粗颗粒土，原级配料无法进行K0试验，外推不失为一种可行的方法。不少学者曾研究过利用土料参数与颗粒最大粒径的关系外推原级配土料实际参数，如：汪小刚31结合室内试验、数值拟合和反演分析等研究方法，提出并验证了粗颗粒土室内试验变形模量与现场变形参数的经验关系式：lnELEIS=c0(1dMLdMIS)c1（3）式中，EIS为原级配土料变形模量，EL为室内试验土料变形模量，dMIS和dML分别为原级配土料及室内试验土料颗粒最大粒径，c0、c1为拟合参数。汪小刚31提出的公式参数值仅涉及到粗颗粒土变形参数，并没有涉及粗粒料物理力学参数。如果用某力学参数替代式（3）中变形模量E，或许就能用式（3）预测原级配土料该力学参数实际值。根据第2节研究结论，如果由式（2）能预测出原级配土体K0max 及K0min，即可推求现场土料K0的变化规律。如果将式（3）中变形模量E替换成K0min及K0max，结合式（2），可建立根据室内K0试验结果反推原级配土料K0演化规律的公式：0.600.550.500.450.400.350500 1 0001 500竖向应力 v/kPa2 000K00.600.550.500.450.400.350500 1 0001 500竖向应力 v/kPa2 000K00.600.550.500.450.400.350500 1 0001 500竖向应力 v/kPa(a)dM=10 mm(b)dM=20 mm(c)dM=40 mm2 000K0T10X10D10T20X20D20T40X40D40v图 3不同缩尺方法下试样K0关系vFig.3K0curves on different scale methods 第 2 期蒋明杰，等：缩尺效应对粗颗粒土静止侧压力系数影响规律试验263|lnK0minLK0minIS=c0(1dMLdMIS)c1，lnK0maxLK0maxIS=c2(1dMLdMIS)c3，K0IS=K0maxIS+K0minISv/pav/pa+1（4）vvvv式中，K0minL和K0maxL分别为当=0和时室内试验土料K0值，K0minIS和K0maxIS分别为当=0和时原级配土料K0值，K0IS为原级配土料静止侧压力系数，dML及dMIS分别为室内试验土料及原级配土料颗粒最大粒径，c0、c1、c2、c3为拟合参数。为验证式（4）的准确性，假设现场土料颗粒最大粒径为60 mm，即式（4）中dMIS=60 mm，再将试样H10、H20、H40、H10Y、H20Y、H40Y、T10、T20、T40，X10、X20、X40、D10、D20、D40、D10Y、D20Y、D40Y的vK0max与K0min及对应的dML代入式（4），换算出每种缩尺方法的对应参数c0、c1、c2及c3，进而预测出H60、H60Y、T60、X60、D60及D60Y的K0maxIS、K0minIS及K0，所得各参数见表3，原级配土料K0关系预测曲线如图4所示。vv由表3可知，土体类型、缩尺方法及密实程度不同，对应试样拟合参数有显著差异。故式（4）只能反映同种试样在Dr0相同时dM与K0的关系。由图4可知，式（4）预测的K0关系曲线与对应试验值吻合较好。其中，=300 kPa时D60Y的K0的预测误差最大，为10.29%。显然，式（4）能根据某种缩尺方法下任意密实度缩尺土料的试验结果预测该密实度下其他颗粒最大粒径土料K0值。3.2 粗颗粒土原级配土料K0预测根据第3.1节研究，提出基于室内试验预测粗颗粒土原级配土料K0的方法：1）采用某种缩尺方法对原级配粗颗粒土进行缩尺，得到几组不同dML土料；2）对所得缩尺土料进行室内K0试验；3）利用式（2）对试验数据进行拟合，得到各试样K0maxL与K0minL；4）将原级配土料dMIS、各试样K0maxL与K0minL及对应dML代入式（4），换算出参数c0、c1、c2及c3，计算出现场土料K0maxIS和K0minIS，从而预测出不同竖向应力下原级配土料K0值。v为检验以上方法，先令式（4）dMIS=100 mm（现场土料颗粒最大粒径）；再结合剔除法、等量代换和相似级配法所得土料K0maxL和K0minL及对应dML，换算得到3种缩尺方法对应参数c0、c1、c2及c3；进而分别利用3种缩尺方法下试样试验数据，通过式（4）计算出原级配土料K0maxIS和K0minIS，进一步得到原级配土料的K0关系曲线如图5所示，所得相关参数见表4。v由图5可知，根据3种缩尺方法预测得到的不同竖向应力下现场土料的K0有一定差异，但相差不大，差值不到6%。由图3和图4（a）可知，当dM及相同时，不同缩尺方法土料K0差异值随着dM的增大而逐渐增大，在dM达到60 mm时差异值最大可达14.9%。如果按上述方法无法准确推求原级配K0值，那3种缩尺方法反推结果最大差异值应该在14.9%以上。而随着颗粒最大粒径达到100 mm，当竖向应力相同时，3种缩尺方法反推K0之间的差异值不增反减，这说明每种 表 3dM=60 mm时各试样的拟合参数Tab.3 Fit parameters of the tested specimens when dM=60 mm 缩尺土料c0c1c2c3K0maxISK0minISH600.0432.2820.1453.1640.9590.275H60Y0.0511.5740.4033.4540.7710.252T600.1262.8200.0942.6920.9660.295X600.1654.3000.1252.6680.9000.299D600.0832.5730.1652.8420.8880.262D60Y0.0571.2150.4053.2130.8810.249 0.550.500.450.400.350.300500 1 0001 500竖向应力 v/kPa2 000K00.550.500.450.400.350500 1 0001 500竖向应力 v/kPa(a)T60、X60、D602 000K0T60拟合曲线X60拟合曲线D60拟合曲线T60X60D60H60拟合曲线D60Y拟合曲线H60Y拟合曲线H60D60YH60Y(b)H60、D60Y、H60Y v图 4T60、D60、X60、D60Y、H60及H60Y的K0预测曲线与对应试验数据vFig.4Predicting K0 curves and corresponding testing data for T60,D60,X60,D60Y,H60 and H60Y 264工程科学与技术第 55 卷缩尺方法反推值都接近原级配K0值，只是由于客观上还有其他因素的影响，每种缩尺方法预测值互相之间及与实际值之间仍有差别，但可以忽略。因此，本文方法可较为有效地消除粗粒土K0的缩尺效应，且无论利用哪种缩尺方法制备试样，都能凭此方法较为准确地预测Dr0与试样相同的原级配土料K0演化规律。4 结论本文通过剔除法、等量替代法和相似级配法对原级配砂卵砾石料进行缩尺，通过混合法对原级配堆石料进行缩尺；再利用新近研制的大型K0测试仪对缩尺土料进行K0试验。通过分析试验结果，得出以下结论：1）初始相对密实度相同时，粗颗粒土静止侧压力系数K0会随着颗粒最大粒径的增加而减小，因此，缩尺效应对粗颗粒土K0有显著的增大效果。2）缩尺方法对粗颗粒土K0有一定影响，在颗粒最大粒径相同时，剔除法所得试样K0值最大，相似级配法次之，等量替代法的K0值最小。显然，利用等量替代法缩尺可以最大限度地减小缩尺效应对粗颗粒土K0的增大影响。3）相对密实度的增大会显著减小粗粒土K0值；与dM相比，相对密实度对粗粒土K0的影响更为显著，且相对密实度越大的土样，dM对粗粒土K0影响越明显。4）在前人研究成果基础上，本文提出一个利用实验室K0试验数据预测原级配粗颗粒土料K0的方法，该方法需要确保试验试样由同一种缩尺方法制成，且制样时保证试样相对密实度与原级配土料一致；最后，利用试验结果证明了该方法较为可靠。参考文献：Zhang Yonggang,Zhang Zhen,Xue Shuai,et al.Stabilityanalysis of a typical landslide mass in the Three GorgesReservoir under varying reservoir water levelsJ.Environ-mental Earth Sciences,2020,79(1):42.1 Zhu Sheng,Wang Yongming,Weng Houyang.Study ofscale effect of density of coarse-grained dam materialsJ.Chinese Journal of Rock Mechanics and 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