上海地区软黏土的OCR及地质成因

通过覆盖上海地区两种沉积相(滨海平原和湖沼平原)19个工程的原位十字板强度Su FV,结合国内外研究成果,对上海3个软黏土层的超固结比OCR及其地质成因进行了分析。根据强度比S_(uFV)/σ'_(v0)(σ'_(v0)为有效上覆压力)计算OCR,给出了OCR随深度的变化规律。上海软土整体上处于超固结状态,浅部具有较大的OCR且较为离散(在1.3~5.0),随深度的增加OCR迅速减小,超过约13 m后维持在一稳定的数值(平均为1.6)。过去采用室内压缩试验给出的结果显著低估了上海软黏土的OCR。结合Hanzawa和Tanaka给出的模型对上海软黏土的强度及超固结地质成因进行了分析,认为基本符合浅部以胶结作用为主、深部以次压缩为主的特征。浅部的胶结作用变化范围较大而深部的次压缩作用则相对稳定,并初步给出了正常压缩、胶结作用和次压缩作用对总强度的贡献。

基于CPTU的宁波黏性土不排水抗剪强度确定研究

黏性土的不排水抗剪强度是黏性土的重要力学指标,对于地铁车站的设计是非常重要的。由于获得无扰动试样的困难或成本限制,现代原位测试技术已广泛用于不排水抗剪强度的评价之中。以宁波地铁车站为工程背景,采用多功能孔压静力触探技术(CPTU)对黏性土进行土层测试和评价。介绍了CPTU测试技术的基本原理;根据十字板剪切强度反演孔压圆锥系数(NΔu),提出了不排水抗剪强度与超静孔压的关系,并探讨了孔压圆锥系数与孔压参数比的关系;将基于CPTU测试技术的不排水抗剪强度与室内测试结果进行对比。结果表明,采用CPTU测试技术能有效地评价黏性土的不排水抗剪强度;基于十字板剪切试验的不排水抗剪强度与基于CPTU测试技术的超静孔压有着较好的相关性;孔压圆锥系数与孔压参数比有着较好的对应关系。

原位十字板试验测得的软粘土灵敏度

收集了国内两个地区(上海和杭州湾)以及美国和日本一些地区软粘土的勘察数据,对原位十字板试验(FVT)和无侧限抗压强度试验(UCT)这两种试验所测得的灵敏度和强度进行了详细的对比与分析,并对重塑方式的影响进行了研究.发现这些地区普遍存在FVT试验得到的灵敏度要明显小于UCT试验结果,会严重低估软粘土的灵敏度;而原状土强度和重塑土强度均要大于UCT试验结果,重塑土强度尤其明显.其中重塑方式是一个重要影响因素.研究还发现FVT试验得到的重塑土强度、灵敏度与土的液性指数的相关性随着液性指数的增大而明显变差,与一些广泛使用的经验关系也差别较大.这些结果应该引起工程界的重视.

CPTU技术在黏性土不排水抗剪强度计算中的应用研究

以江苏江海高速公路的黏性土为例,采用孔压静力触探技术(CPTU)对该场地黏性土进行土层测试与不排水抗剪强度的计算研究。结合现场十字板剪切试验,反演该场地黏性土CPTU的三种圆锥系数。最后,以反演的总锥尖圆锥系数(Nk=15.9)来计算该场地其他位置处黏性土的不排水抗剪强度。结果表明:在确定场地圆锥系数的前提下,以CPTU技术来计算黏性土的不排水抗剪强度是可靠的。

利用标准贯入试验确定粘性土的不排水抗剪强度

粘性土的不排水抗剪强度是粘性土的重要力学指标,但目前确定该指标的方法存在着取样扰动或测试深度有限的缺点。通过对马来西亚槟州第二跨海大桥的试验结果研究,综合考虑了SPT的修正方式,不排水抗剪强度的确定方法,粘性土的塑性指数等因素的影响,建立了该地区土层的Cu和SPT之间的经验关系,可为该地区或其它地区的类似工程提供参考。

基于扁铲侧胀试验的绍兴软土不排水抗剪强度研究

扁铲侧胀试验是国内外岩土工程勘察领域广泛使用的原位测试技术,常用于评价软土的不排水抗剪强度。通过总结国内外利用扁铲侧胀试验评价土体不排水抗剪强度的经验计算公式,基于绍兴地区扁铲侧胀试验及原位十字板试验结果,分析了典型经验公式评价绍兴软土不排水抗剪强度的适用性,并提出了修正计算方法。结果表明,现有的典型经验公式均会导致软土不排水抗剪强度的计算结果偏大。基于Skempton公式的修正经验计算方法考虑了绍兴地区土性差异的影响,计算结果与实测结果较为接近,可以适用于绍兴软土(ID<1.2)的不排水抗剪强度评价。

沼泽相泥炭质土十字板抗剪强度的应用研究

为了评价泥炭土地基高填方路基施工过程的稳定性,结合某泥炭土地基高填方机场跑道工程,开展泥炭土室内物理力学指标试验和现场十字板剪切试验。分析区域沼泽相泥炭土的工程特性,对比分析中美十字板剪切试验仪器设备和抗剪强度指标修正方法的异同,论证泥炭质土十字板剪切强度沿深度的变化规律和泥炭土沉积不均匀特性,线性回归十字板抗剪强度指标与土体抗剪强度指标之间的关系。采用不同抗剪强度指标计算泥炭土地基的稳定系数,提出泥炭土地基高填方作业地基稳定计算指标的选取原则,对本区域类似工程建设具有借鉴意义。

基于原位十字板强度的沿海地区软黏土超固结比分析

超固结比OCR是评价软黏土变形和强度特性的重要参数。基于天津、上海、连云港、深圳、中山和珠海这6个沿海地区软黏土的原位十字板强度,系统地分析这些地区软黏土的固结状态,并探讨其形成机制。研究结果表明:(1)基于原位十字板强度得到的OCR要明显大于室内一维压缩试验的结果,室内压缩试验会显著低估沿海软黏土的OCR;(2)6个地区的OCR随深度的变化规律较为一致,OCR随深度增加,逐渐减小至某一稳定值,浅层均表现出一定的超固结现象,而深层的固结状态则表现出一定的复杂性;(3)现有模型能够解释我国沿海软黏土超固结的成因以及变化规律,浅部的超固结现象源于以风化胶结为主的"表层作用",而深部的超固结则源于次压缩。考虑到软黏土突出的取土扰动问题,这种基于原位十字板强度的软黏土OCR评价及成因分析方法值得在我国沿海地区推广。