吳連會(huì)
(遼寧省第三地質(zhì)大隊(duì) 遼寧 朝陽(yáng) 122000)
標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)是確定粘性土的壓縮模量的有效方法之一。在《工程地質(zhì)手冊(cè)》(第四版)中已制定了標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)N與粘性土壓縮模量Es的關(guān)系表。大量試驗(yàn)和工程實(shí)踐證明,該表適用于老粘性土和一般粘性土,對(duì)于新近沉積粘性土則明顯的不適用,而新近沉積粘性土在各地區(qū)廣泛分布。研究確定出標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)N與新近沉積粘性土的壓縮模量Es的關(guān)系,對(duì)新近沉積粘性土的理論研究和工程實(shí)踐具有重要意義。
新近沉積粘性土是第四紀(jì)全新世(Q4)文化期以來(lái)新堆積的粘性土,一般為欠固結(jié)的,且強(qiáng)度較低。
1.1 野外特征
新近沉積粘性土分布于河漫灘、山前沖、洪積扇的表層,古河道,已填塞的湖、塘、溝、谷和河道泛濫地區(qū)。
顏色較深而暗,呈褐,暗黃或灰色,含有機(jī)質(zhì)較多時(shí)帶灰黑色。結(jié)構(gòu)性差,用手?jǐn)_動(dòng)原狀土?xí)r極易變軟,塑性較低的土還有振動(dòng)水析現(xiàn)象。在完整的剖面中無(wú)粒狀結(jié)核體,但可能含有圓形及亞圓形鈣質(zhì)結(jié)核體(如礓結(jié)石)或貝殼等,在城鎮(zhèn)及附近一般含有少量碎磚、瓦片、陶瓷、銅幣或朽木等人類活動(dòng)的遺物。
1.2 物理力學(xué)性質(zhì)
(1)天然孔隙比大
新近沉積粘性土沉積年代很晚,一般欠固結(jié)的,結(jié)構(gòu)性差,質(zhì)量密度較小,約在1.50-1.85g/cm3之間;孔隙比大,天然孔隙比e一般在0.70-1.20之間。
(2)高壓縮性
新近沉積粘性土一般欠固結(jié),孔隙比較大,具有高壓縮性的特點(diǎn),壓縮系數(shù)a1-2一般在0.50-1.10MPa-1之間,壓縮模量Es一般在2.0-7.5MPa之間。
(3)抗剪強(qiáng)度低
新近沉積粘性土固結(jié)程度低,結(jié)構(gòu)性差,抗剪強(qiáng)度低,當(dāng)含水量較高,呈可塑-軟塑狀態(tài)時(shí),強(qiáng)度更低。其抗剪強(qiáng)度由粘聚力C和內(nèi)摩擦角Φ決定,該土層的粘聚力C一般在10.0-20.0kPa之間,內(nèi)摩擦角Φ一般在7.0-15.0°之間。
新近沉積粘性土一般欠固結(jié),結(jié)構(gòu)性差,土質(zhì)疏松,其間標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)N值(經(jīng)觸探桿長(zhǎng)修正值)較低,一般在1.0-7.0擊之間,新近沉積粘性土孔隙比大,具有高壓縮性的特點(diǎn),其壓縮模量Es一般在2.0-7.5MPa之間。當(dāng)新近沉積粘性中的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)越高,其壓縮模量值明顯地也越大,反之亦然。經(jīng)分析研究大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)(收集匯總了18個(gè)地區(qū)的200份《巖土工程勘察報(bào)告》資料,選取新近沉積粘性土中標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)點(diǎn)與人工探井取樣點(diǎn)相符合的500組數(shù)據(jù),確定出二者的對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)下圖。
N-Es關(guān)系曲線圖
3.1 新近沉積粘性土是第四紀(jì)全新世(Q4)文化期以來(lái)新堆積的粘性土,一般為欠固結(jié)的其孔隙比大,壓縮性高,抗剪強(qiáng)度低。
3.2 新近沉積粘性土的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)越高,其壓縮模量值也越大,二者有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在新近沉積粘性土層中,根據(jù)其標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù),用N-Es關(guān)系曲線圖可確定出該土層的壓縮模量Es值。
[1]常士驃,馬蘇民.工程地質(zhì)手冊(cè)[M].4 版.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2007.