内陆河湖相软土土性指标统计特征与竖向变化规律研究

【目的】内陆河湖相软土易与沿海地区软土混淆,其工程特性及鉴别标准对该类软土地基处理与沉降稳定控制有着重要的指导价值。针对现有内陆河湖相软土鉴别指标及范围不明确、土性指标竖向变化规律研究不足的问题,【方法】以结合大量工程实践收集到的全国不同区域近3000组内陆河湖相软土的土工试验数据为基础,对其土性指标统计特征、鉴别指标及竖向变化规律开展了系列研究。【结果】结果显示:内陆河湖相软土的天然含水率、孔隙比、压缩系数均小于海相软土对应值,而其密度、快剪黏聚力均较海相软土对应值偏大,但总体上仍具有一般软土天然含水率高、密度小、孔隙比大、抗剪强度低的基本特性;天然含水率、孔隙比、塑性指数、压缩模量、压缩系数作为内陆河湖相软土的5项鉴别指标,均服从对数正态分布,并给出了相应的鉴别标准(w≥28.1、e≥0.81、Ip≥11.5、Es≤6.5、α0.1-0.2≥0.23);从土性指标竖向变化规律来看,内陆河湖相软土的天然含水率、孔隙比、压缩系数、塑性指数、塑限、液限总体上随深度呈现先增大后减小的变化趋势,而天然密度、快剪黏聚力、内摩擦角、压缩模量随深度变化的规律为先减小后增大,塑性指数的平均值和标准差随深度呈线性减小的趋势,快剪黏聚力的平均值和标准差随深度呈线性增加的趋势。【结论】结果表明:内陆河湖相软土的土性指标统计特征与沿海地区软土存在一定差异,其力学性质比海相软土稍微偏好,并沿着深度方向具有成层不均匀的特点,研究成果可为该类软土地基处理与沉降控制提供参考。

天津软土土性指标概率分布统计分析

软土土性指标作为软基处理设计的基本参数,其变化具有很强的地域特征和显著的不确定性。目前,对软土土性指标统计分析集中在软土物理力学指标的相互关系和分布规律等方面,采用的样本为室内试验和原位测试数据,没有考虑不同试验方法对土性指标不确定性分析的影响。将天津软土作为一个独立的统计单元体,研究了该地区软土物理力学指标的变化范围、变异性、指标间的相互关系和各指标的概率分布模型,得到了天津软土物理指标与压缩指标、强度指标间的统计关系经验公式以及土性指标的概率分布模型;并分析了直剪试验、三轴试验、十字板剪切试验3种不同方法抗剪强度试验结果的相互关系,提出了利用随机因子分析法对试验方法不确定性进行概率评定。研究成果为软土地区工程土工参数的取值提供了依据和参考。

土性指标的自相关特征参数及其确定原则

根据随机场理论 ,讨论了土性指标的自相关性及其特征参数的计算方法 .以静力触探比贯入阻力 ps 值为例 ,探讨了土性指标相关距离计算方法的适用性与计算结果的确定原则 .以实际工程的勘察测试资料为依据 ,进行了大量的相关距离的计算 。

粘性土土性指标的统计规律研究

论述了导致土性指标不确定性的主要原因,并介绍了抗剪强度指标的统计方法和概型分布拟合检验方法的具体实施步骤。对北京地区粘性土土性指标的统计分析表明:粘土土性指标的均值、标准差和变异系数具有明显的区域特点,力学参数的分布多为正态分布,因而,在工程可靠度的计算中,各指标均可用正态分布来拟合。

土性指标相关距离性状的研究

利用建筑工程静力触探资料,对相关距离的各种计算方法进行了对比研究;研究了取样间距对相关距离计算的影响;探讨了利用剪切波速计算水平向相关距离的可行性。通过不同土性指标相关距离对比以及同一指标相关距离竖直向与水平向对比,研究了土性指标相关距离的性状。总结了太原和杭州典型土层相关距离的地区资料,并结合某一工程实例讨论了相关距离的贝叶斯估值方法。研究表明,利用静力触探试验曲线计算竖向相关距离是一值得推荐的途径;利用剪切波速计算水平向相关距离是完全可行的;相关距离的计算要密切关注取样间距的影响;不同指标相关距离具有很好的一致性,同一指标相关距离水平向性状远大于竖直向性状;土性指标相关距离具有横观各向同性。

宁波地区典型软粘土土性指标概率特性研究

通过宁波地区120项实际工程的勘察资料,对该地区普遍存在的典型淤泥质软土土性概率统计特性进行研究分析,采用土层剖面随机场模型,得到基本物理力学指标空间变异系数的变化规律,并根据土性指标揭示其工程特性;利用回归分析方法,建立其物理力学各指标间的相互经验公式。此外,还对典型土层直剪试验和固结快剪强度指标间的相关性进行了研究。

荷载作用下软粘土土性指标变化规律试验研究

目前许多港口与海岸工程建设在深厚软粘土地基上,荷载作用下软粘土土性指标的变化成为工程设计中关心的问题,而固结度和上部结构物产生的竖向荷载是影响地基土体土性指标的主要因素。针对烟台港淤泥质粉质粘土原状土样,通过三轴固结不排水剪切试验,研究不同固结压力、不同固结度下软粘土抗剪强度和土性指标的变化规律。试验结果表明,荷载作用下软粘土的抗剪强度和土性指标基本随固结度和轴向偏应力的增大而线性增大,粘聚力增长幅度十分显著,而内摩擦角增长幅度相对较小。根据试验数据,提出工程设计中考虑荷载作用的土性指标计算公式。

土性指标的变异特性研究

本研究以实际工程的勘察测试资料为依据 ,采用概率统计与随机过程理论 ,分析计算了地基土抗剪强度指标 c、和静力触探比贯入阻力 ps等土性指标的均值、变异系数和相关距离等概率特征值 ,既是对土性指标本身的一种深入的探索 。

台州地区吹填土的工程特性及土性指标分析

作为地基处理设计的基本参数,吹填土的土性指标具有很强的地域特征和不确定性。为了更好地研究吹填土的工程特性,取台州东部新区经过一次真空预压处理后的吹填土作为研究对象,对其进行现场和室内土工试验,得到预压处理后吹填土的基本物理力学性质指标和固结变形特性,以及土性指标间的相关性。研究结果表明:台州地区吹填土主要由淤泥质粉质黏土组成,含有少量贝壳碎屑和腐殖质;经一次预压处理后的吹填土含水量高、孔隙比大、渗透系数小、压缩变形大,其工程性质仍然很差;预压处理后吹填土的天然含水量、天然孔隙比、液限和塑性指数间有很好的线性相关性,液限和塑限间的线性相关性不明显;吹填土试样的固结压应力—应变等时曲线和蠕变曲线表现出明显的非线性特性,其应变速率—时间双对数曲线具有较好的线性相关性。研究成果可为沿海地区吹填土地基处理和工程建设提供参考。

湘南地区高液限红粘土土性指标概率统计分析

基于厦成高速公路湖南郴州段高液限红粘土土工实验数据,采用数理统计分析理论,计算了高速公路沿线高液限红粘土抗剪强度、天然含水率、天然密度等指标的变异系数、峰度、偏度、置信区间和标准值等概率特征值,得出湘南地区高液限红粘土液限、孔隙比、塑性指数的置信区间分别为64.2～67.0、1.09～1.14、32.9～35.3。建立了各物理力学指标之间的相关性经验公式。研究结果可为湘南地区红粘土路基的设计、施工提供有益参考。

沿海土层土性指标的统计分析

一、前言随着现代工程由确定性设计向可靠性设计发展,要求岩土工程技术人员对所提供的岩土指标进行可靠性评价。岩土指标可靠性评价成为可靠性设计中参数研究的最基本内容。根据交通部《港口工程地质勘察规范》规定,工程地质资料中各单元体指标的提供形式为算术平均值/试样个数(最大值-最小值)。别的部门所规定的形式大多雷同。显然,这些都不能满足可靠性设计要求。工作中亦发现用(最大值-最小值)

土性指标概率分布模型的研究

建立了太原粉质粘土压缩模量的Ｂｅｔａ 分布数学模型，并进行了统计检验。

齐次随机场在分析土性指标中的应用

根据一维实的齐次正态随机场和随机积分的概率方法。给出了对分析土性指标有实用价值的随机场积分的方差的计算公式,分别对应4种不同类型的相关函数。其中第1、第2式与Vanmarcke给出的一致,第3和第4式是作者新给出的。对方差减缩因子和不相关间隔的基本距离的性质和应用作了讨论。最后,作为应用给出了分析计算土的抗剪强度指标φ,c的实际工程例子。

杭州泻湖相软土层土性指标统计分析

基于杭州泻湖相软土层土性指标试验数据,研究了其物理力学指标沿深度的变化情况,结果表明:杭州泻湖相软土层物理指标沿深度没有明显变化趋势,变形和强度参数存在明显的深度变化趋势,在统计时需对数据进行回归分析和趋势性分析。分析了杭州泻湖相软土物理力学指标的变化范围、变异性、指标之间的相互关系以及指标的概率分布模型,得到了杭州泻湖相软土物理指标与变形指标、强度指标之间的统计关系经验公式,分析表明杭州泻湖相软土物理指标服从正态分布、变形指标服从对数正态分布、强度指标的内摩擦角服从正态分布、粘聚力同时服从正态分布和对数正态分布,但对数正态分布更容易被接受。

土性指标的变异特性研究

本研究以实际工程的勘察测试资料为依据,采用概率统计与随机过程理论,分析计算了地基土抗剪强度指标c、φ和静力触探比贯入阻力ρ_s等土性指标的均值、变异系数和相关距离等概率特征值,既是对土性指标本身的一种深入的探索,也为土工问题的可靠性分析研究及其设计分项的系数确定提供必需的技术参数。

海相淤泥土性指标的相关性分析

正确度量相同地质单元土性指标之间的相关性,有助于解决实际工程中的小样本问题。利用深圳某吹填场地软基海相淤泥的物理性质和力学性质指标,采用线性回归方法,分析了吹填淤泥和原状淤泥的各种力学性质、物理性质指标的相关性,并建立了相关关系回归方程。研究表明,根据吹填淤泥土性指标经验回归方程,利用塑限或液限的一个指标和另一个土性指标就可以估算出吹填淤泥的其它土性指标;而根据原状淤泥力学性质指标与物理性质指标之间的经验回归方程,也可以估算出吹填淤泥一些较难通过试验确定的力学指标。研究结果对于海相淤泥软基处理工程土性指标选取具有重要的应用价值。

沿海地区软土的工程特性及其土性指标的相关性研究

软土的工程特性非常复杂,其物理力学性质指标之间有一定的相关性。为揭示其相关性,对国内多个沿海城市软土的室内试验结果及实测数据进行了整理和统计分析,得出软土的天然含水量、界限含水量、天然孔隙比、饱和度、压缩系数、压缩模量、粘聚力和内摩擦角等指标的变化范围和相互关系。通过对各指标之间关系的数理统计分析,得出各指标的回归方程,可用于检验土工试验成果或在缺乏相关资料时用于估算软土的基本物理力学指标与变形参数。

生活垃圾土性指标概率特性

通过室内试验 ,进行了北京生活垃圾有机物含量成份分析 ,物理力学指标测定 ,并统计分析土性参数的变异性和概率分布。研究表明 ,垃圾场地的均匀性较差 ,参数的变异性较大 。

黄土土性指标变异性分析

结合工程实例中的试验资料,计算出了黄土各土性指标的变异系数及其相关系数,作为可靠性计算分析的基本数据。

天津软土土性指标的统计关系及概率分布模型研究

收集天津新港海域16个工程323个淤泥原状土样的物理力学指标,利用数理统计和概率论的方法,分析研究了该地区淤泥抗剪强度指标φ、c的变异特性,得到了物理指标与压缩指标、强度指标间的统计关系及经验公式,并利用A-D法对φ、c的概型分布进行检验。其成果为天津地区软土土性指标的合理取值提供了参考和依据。