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。

南沙港区深厚淤泥软土特性及空间异性研究

软土参数作为岩土工程勘察的关键指标,是研究软土特性及解决工程问题的前提和依据。以广州南沙港区深厚淤泥及淤泥质软土为研究对象,共收集371组室内试验及147组原位测试资料,采用数理统计方法及随机场理论对软土参数空间特性进行研究。结果表明:软土表现为“四高一低”,即含水量高、液限高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低,具有较强的区域性及空间异性,时空效应显著。建立了软土参数之间的经验公式,发现软土物理指标相比力学指标稳定性较好,变异系数较小,具有更强的相关性;随着软土深度的增加,含水量、孔隙比、压缩系数、液限及液塑性指数呈减少趋势,天然密度、压缩模量、强度指标及静力触探指标呈缓慢增长趋势,十字板抗剪强度呈先减少后增大趋势;自相关距离随探孔深度的增加无明显相关性,采用锥尖阻力指标能更好地反映土层的空间变异特性及试验结果的重现性,实现软土参数由“点”特征向“空间”特性的转变;提出了该区域软土判定标准建议值,为类似地区淤泥软土勘察设计、软基处理及施工提供参考。

河湖相沉积软土地层地铁车站深基坑施工位移分析

为研究河湖相沉积环境下的软土深基坑在施工过程中的变形规律,以佛山轨道交通2号线某车站深基坑工程为研究对象,在进行实际开挖和布设监测点的基础上,结合工程地质条件建立三维数值模型,对基坑围护结构、地面沉降和地下连续墙墙体水平位移等进行了对比分析。结果发现:该软土深基坑长边方向最大水平位移监测值为23.0~24.0 mm,短边方向最大水平位移监测值为13.5 mm,基坑水平位移曲线整体呈拱形;基坑长边方向地面沉降监测最大值25.0 mm,短边方向地面沉降监测最大值为14.5 m,距基坑边缘6.8 m,其曲线呈宽“V”字型;深基坑三维数值模拟结果与监测结果基本一致,与监测值相比最大误差为10%~12%;开挖深度达到7 m时,基坑深部土体由于嵌固作用和围护结构内移存在隆起趋势,开挖完成后隆起位移达到4.1 mm;通过监测和模拟手段对此类型软土深基坑施工过程中的变形规律进行了验证,其变形值均未超过基坑变形控制上限。

梅州河滩相软土物理力学指标的kendall相关性分析

以梅州沿河工程中河滩相软土的土工实验数据为基础,利用kendall相关分析及多元回归分析法,综合分析该地区河滩相软土的指标分布情况及其工程特性,并以此为基础建立相应的抗剪指标的回归方程.结果表明:梅州地区河滩相软土具有高含水率、高孔隙率、高压缩性、低抗剪强度的工程特性.通过对各项指标进行kendall相关分析,量化物理力学指标相关程度并建立了相应的经验公式.研究成果可为有效减少勘察工作量,具有较好的实际应用价值.

河湖相软土区某深基坑开挖变形特征分析

为研究在昆明市河湖相软土地区的复杂地质条件下,基坑开挖施工过程中的变形特征,以昆明市某地铁站深基坑的工程实例为背景,结合基坑开挖施工过程中支护结构及周围土体变形监测数据,运用MIDAS/GTS NX有限元软件,建立三维模型进行全过程整体的数值模拟分析,对比数值模拟结果和监测数据。结果表明:数值模拟结果与监测数据相比,两者结果差值较小,变化趋势基本一致,验证了有限元数值模拟软件在软土地区深基坑工程中运用具有可行性;地连墙顶竖向位移和墙顶附近土体沉降受基坑坑底软土隆起的因素影响较大;各监测点变形均小于控制值;基坑周边土体沉降和地连墙体变形符合基坑开挖变形规律,验证了基坑设计支护的合理性。研究结果可为昆明河湖相软土地区基坑工程提供经验借鉴。