性土的力学特性具有显著差异深浅土暂无明确划分，根据岩土地下工程发展现状及土工试验常用应力水平，可暂以为界。产生差异的主要原因在于固结时间不同深部土经历了比地表或浅部土更为漫长的地质历史时期。漫长的固结作用使部分深部第三系粘土的物理力学性质接近于软岩。应力水平不同深部土处于初始的高压固结状态，其固结应力大于，甚至超过，而地表与浅部土分别处于无压及低压的固结状态。应力路径不同以矿山建设为代表的深部岩土工程中，土体以卸载或卸载后再增载的应力路径为主而地表或浅部岩土工程多以加载应力路径为主。目前，国内外开展的固结土的三轴试验研究多以浅部岩土工程为背景，且多侧重于研究固结状态对土样力学性状的影响。从工程角度考虑，或许可以忽略重塑土的固结时间的长短对浅部土试验结果的影响。然而，对于经历了漫长高压固结作用的深部土，若不对重塑土的固结时间开展深入研究，而简单套用现有土工试验的有关规定，则试验结果能否真实地反映深部土的实际力学性状值得怀疑。因此，随浅部岩土工程建设而建立的常规土工试验方法对于深部土已不完全适用。针对深部岩土工程的特点，采用与之相适应的试验方法，开展深部土的力学特性研究极为必要。固结时间对固结土力学特性的影响目前，国内外针对固结时间对土样力学性质的影响已开展了定研究，但基本停留在基础研究层面上，研究成果在土工试验中的应用尚未见报道。固结时间是决定固结土样能否准确模拟深部土的关键因素。因此，为保证试验结果的可靠性，必须首先研究固结时间对固结土样力学特性的影响，为确定合理的固结时间提供依据，进而促进深部土工试验的规范化，提高不同学者研究成果之间的可比性。沈珠江院士曾指出世纪土的本构模型应当是考虑土的结构性的数学模型。高压对固结土的力学特性的影响深部土的力学特性研究以服务于深部岩土工程为目的。因此，应在合理的固结时间的高压固结试验的开展高压固结土样力学特性研究。研究中应注意以下问题应力路径的选择土体强度与应力路径深部岩土工程以卸载或卸载后再增载的变载应力路径为主，而常规土工试验中常采用加载应力路径。因此，常规土工试验中常用的加载应力路径对于深部岩土工程已不适用。鉴于此，高压固结土样的应该做三轴试验且应以卸载应力路径为主。以矿山建设工程为例，试验中可采用恒轴压卸围压恒围压卸轴压分别模拟井筒侧帮井筒底部土体的应力路径。当开展真三轴固结试验时，可通过恒轴压水平方向侧卸压另侧增压模拟井筒侧帮表面土体的更真实的应力路径。而土体应力路径又与土的强度指标有定的关系。在基坑工程中,原状土的应力路径土与土中水的相互作用,使得作用于围护结构上的土压力与经典的土压力具有很大的差别,为此,许多学者在土体的参数和强度指标上根据具体的应力路径等因素进行修正。徐日庆等指出准则只适用于较小的应力范围,对高应力水平和低应力水平存在定的偏离,并提出了非线性强度指标,应用于侧向土压力计算。,和,和,用式表示非线性强度指标。土体的各向异性天然土体，受沉积过程及固结应力状态的影响，通常具有明显的各向异性。深部天然土体的各向异性将更加明显。因此，应以深部土的高压固结试验为基础，开展深部土各向异性的宏微观研究。宏观上，可通过不同剪切破坏方式下高压固结土样的强度值应力应变关系的对比，研究深部土的各向异性。微观上，可通过对土体微观结构特征的定性或定量测定分析，并与其宏观上表现出的各向异性特征进行对比，研究深部土各向异性产生的微观机理。试样制作深部原状土取样较困难，受钻取包装运输加工等影响，实际土样已被严重扰动，用这种土样进行试验，结果已不能真实反映原状土特性。而使用物理性质指标与原状土相近的重塑土进行试验，虽与原状土有定差异，但其均匀性好试样数量不受限制易加工成型，可以进行系列对比研究如不同含水量，试验成果易进行规律性总结。因此，试样加工方法采用人工击实制样。土料按设定的含水量，充分拌匀，人工分层击实成型。试样从模具退出后称重量尺寸测含水量，及时套上乳胶膜封闭，以防失水。本次试验仅对粘土进行研究，土样来自山东在建煤矿立井原状土深达处。试样尺寸，分层击实，密度约,含水量约。试验方法选取三组人工击实制样的试样，它们的参数见表表三组试样参数值试样密度含水量试样试样二试样三采用文献的压力室，轴压围压的施加控制量测全部由试验机完成电脑控制伺服加载自动量测。将三组土样用乳胶膜密封固定于压力室底座，将压力室注满油，控制围压伺服电机位移不变，轴向施加荷载，加荷速率。轴向加载到时，停止加载。深厚表土试验结果与分析试验数据整理工作在计算机上进行，按分析和绘图需要输出基本数据和计算结果。输出的基本实测数据为时间轴向应力侧向应力轴向应变，分别得到三组试样的轴向应力关系曲线试样试样二图试样关系曲线图试样关系曲线图试样二关系曲线试样三图至图的的试验结果表明常压通常小于条件下，静止土压力系数般小于，多近似为常量，高压条件的静止土压力系数呈现显著的非线性规律。图试样二关系曲线图试样三关系曲线图试样三关系曲线加荷过程深部土的系数有别于常压下的变化规律。随着轴向应力的增加相当于随着深度的增大，系数已远大于常压下土的通常,轴向荷载逐渐有引起试样侧向膨胀的趋势，由于压力室内油的约束，侧向应力也随着不断增加。超过后，土样更加密实，有趋于常量的趋势，即加荷初期泊松比小，泊松比随着加荷的增大而增大，从而使得侧向应力逐步增大。因本次实验重塑深土并非饱和土，可以推断随着轴向压力的增大，有可能逐渐逼近于。结果分析本次实验与文献的实验成果对比分析后表明，高压条件下静止土压力系数具有显著的非线性特征，经典土力学里关于的成果已难以适应这种变化规律，深厚表土的静止土压力有可能在定的深度类似原岩应力自重应力的水平应力。引言中关于地压经验公式的应等于影响因素影响因素影响因素深土深土。显然，的经验公式中起决定作用的就是影响因素，通过加入这影响因素的折减，地压的计算完全变成经验的近似计算。若按照我国取，则影响因素,实际上人为将静止土压力减小了,这样计算的地压有可能比极限理论的主动土压力还小得多，从而使深井建设过程中和其后的井壁井筒承受意料之外的极大地压，并因此产生过大的变形，或破坏。结论通过对浅表土和深表土的实验结果数据的统计,并进行对比分析,可以得出以下几点结论深厚表土静止土压力系数随着深度而增大，远大于浅表静止土压力系数实验装置若采用刚性压力室柔性侧限方式，若柔性介质压缩性过大，则其高压试验结果的初始段较难严格满足侧限条件，获得的应力比不具有意义在定的深度，静止土压力系数有可能逼近，深土水平地压有可能类似原岩应力自重应力的水平应力地压经验公式有可能过低估计了地压的真实大小。展望在浅表土静止土压力的研究基础上，对于深表土特别是针对煤矿深井建设的相关设计与施工中有关地压计算的经验性及其局限性，应进步研究静止土压力系数的变化规律，尤其应针对具体建井深度，开展有针对性的研究，不仅应弄清深厚表土静止土压力系数的变化规律，还应弄清相应的影响因素，并探求静止土压力系数获取及地压计算的较准确而简便的方法。参考文献史宏彦，谢定义用本构模型确定无粘性土的静止土压力系数，岩石力学与工程学报史宏彦，谢定义，汪闻韶确定无粘性土静止土压力系数的个理论公式水利报张丙印高应力作用下粘性土的特性及弹塑性本构关系硕士学位论文北京清华大学马金荣深层土的力学特性研究中国矿业大学工学博士学位论文姜安龙，郭云英，高大钊静止土压力系数研究岩土工程技术,史宏彦,谢定义,汪闻韶。确定无粘性土静止土压力系数的理论公式西安理工大学岩土所徐日庆考虑位移和时间的土压力计算方法浙江大学学报王元战，李新国，陈楠楠挡土墙主动土压力分布与侧压力系数岩土力学,韩森，郑毅，何润洲基坑支护中土压力系数计算方法的探讨土工基础,徐日庆，龚慈，魏纲，王景春考虑平动位移效应的刚性挡土墙土压力理论浙江大学学报工学版,贺会团，赵维炳土压力问题研究综述水利与建筑工程学报,谢永利，顾安全关于竖井散体地压的研究西安公路学院学报，,施晓春，徐日庆，龚晓南，陈国祥，袁中立桶形基础单桶水平承载力的试验研究岩土工程学报,刘建成沉入式大圆筒结构筒内土压力及其计算水运工程,王广德，李颖，张凤珍，孙百顺沉入粘土中的大圆筒筒内外土压力分布规律及计算方法水道港口,姜安龙，张少芹，曹慧兰，郭云英，高大钊静止侧压力系数及其试验方法南昌航空工业学院学报自然科学版，翻译部分英文原文,,,,,,,,,,中文译文土压力理论在薄煤层回填支柱设计中的应用导言设计出的技术已经能从小于厘米厚的煤层中提取煤炭。在理论上，这种技术能提取的全部高度的煤层，同时能尽量减少废石，并利用遥控操作，使能采煤机推进到百八十米六百英尺的煤层中去。然而，煤层太薄以至于采煤的回收率相当低，并且煤的开采会随着煤层深度的增加而迅速的减少。为了增加薄煤层矿井的回收率，在保证支柱的设计安全下，必须使支护尺寸尽可能的小。回填在可以增加煤的开采量的同时也提供必要的支护来，从而保持了地下开采运作的完整性。地下回填已经在煤矿的开采和回填托马斯，年中得到了应用。回填材料被应用到地下提供不在为开采提供工作平台和有限的支护，从而减少了其中有可能被大规模移动和支护坍塌而填补了的露天场地空间,巴瑞特等人，年。回填阻止了由于煤炭开采而留下的空间的坍塌艾吉森等人，年。因此，在地下的开放空间安置支护往往可以防止剥落