
2011 Vol.6 No.1
陈光裕等:渴江市灰色粘性土主要物理指标与承载力的相关性探讨
2011
第6卷第1期
湛江市灰色粘性土主要物理指标与承载力的相关性探讨
陈光裕,陈水安?
(1.湛江市规划勃测设计院,湛江市524002,2.广东省地质调查院,广州市510080)
摘要:湛江市地处海滨地带,滨海沉积的粘性土较发育。粘性土是该地区工程建设地基的主要基础持力层。对粘性土物理指标变化与压缩模量的相关性样讨,找出土的物理性质与土的力手强度的关系,从各种关系中总结出各固数的
相关性,对工程建设持力层的择有着重要的实际应用意义。关键词:湛江市;粘性土;物理指标,压缩模量;承最力
中图分类号:TU442
文献标识码:A
文章编号:1007-1903(2011)01-0049-03
粘性土指的是含粘粒较多,塑性指数大于10的土。工程上根据塑性指数细分为粉质粘土和粘土。粉质粘土为塑性指数大于10至等于17的土:粘土为塑性指数大于17的土。此文的探讨对象是湛江市第四系全新世海相沉积的灰色粘性土,即灰色粘土和灰色粉质粘土。统计样品源自湛江市规划勘察设计院,在工程勘察100多处场地中选取了300多个灰色粘性土样品的土工试验指标作为探讨对象。本次探讨的目的是找出土的主要物理指标与压缩模量的关系,进面掌握土的物理指标与土层承载力的规律性。
压缩模量的物理意义是指在无侧向膨胀条件下,压缩时垂直压力增量与垂直应变增量的比值。压缩模量越大,表明土在这一压力变化中的压缩变形越小,土的承载能力越大。压缩模量与承载力成正比关系。因此,清楚有关指标与压缩模量的关系,土层的承载力与各项指标的关系也明晰了。本文着重探讨土的主要物理指标与土的压缩模量的关系,找出规律,明确各物理指标与力学强度的相关关系,从面作出对土层承载力的合理确定。压缩模量的测定有多种应力途径和应力条件,这里是采用常规的试验方法,选用 100~200kpa压力下的压缩模量Esi-2值,作为与各种物理指标的相关性比较。
1粘性土的主要物理指标与压缩模量的相关性特征
粘性土包括粉质粘土和粘土。从颗粒上比较,粉万方数据
质粘土颗粒比粘土稍大。粘性土的物理指标主要是液限,塑限,重度,含水量,密度等。这些物理指标的大小,与土的力学强度有着密切的关系。对土影响最突出的指标为天然含水量与稠度指标中的液性指数,这些指标的改变,导致粘性土力学强度明显改变。因此,探讨各指标的相关性,可扬长筹短,保证土质的最好物理性能,利用土的最佳状态。
(1)液限、塑限与压缩模量相关性
粘性土在稠度的各界限中,塑性上限称为液限,也就是土的可塑状态过渡到流塑状态的界线含水量,用W,符号表示:塑性下限称为塑限,也就是土的可塑状态过渡到半固体状态的界线含水量,用W符号表示。液塑限的实际意义,是反映粘性土稠度状态的具体界限。液限试验方法有多种,本文的指标为液、塑限联合测定法,阅锥人土深度为10mm和2mm对应的含水量百分比为测定的液限塑限指标。液限越大,说明粘性土的颗粒越细,亲水矿物的含量越高。在工程实践中,液限与力学存在一定的相关性,通过对300多个样品的统计分析,用纵坐标表示液限,横坐标表示压缩模量,粘性土的液限与土的压缩模量的相关性如图1。相关方程为:y=-1.2508x+50.04。用纵坐标表示塑限,横坐标表示压缩模量,粘性土塑限与压缩模量的相关性如图2,相关方程为:y=-0.5696x+27.58。通过以上液限、塑限与压缩模量的相关性作图分析可知,压缩模量与液限、塑限均呈反比关系,其改变较平缓,高液限和高塑限土压缩模量相对较小,土的力学强度稍差,土的承载力较低;相反液限低、塑限低的土,压缩模量稍大,承