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冲洪积成因粘土质粉砂的工程地质特性

归档日期:10-08       文本归类:冲洪积      文章编辑:爱尚语录

  SoilEng. Foundatio Dec.2002 中南勘察设计院,武汉 430071) 粘土质粉砂具有特殊的工程地质性质,在岩土工程勘察中 ,其定名 、指标的选取存在一定困难 。本文通 过对粘土质粉砂的有关性质的分析和探讨 ,并引用一工程实例 ,提出了评价粘土质粉砂工程性质的方法 关键词粘土质粉砂 ;分类 ;工程特性 中图法分类号 P642文献标识码 文章编号:100423152 (2002) 0420056203 名多为粉质粘土 、粉质粘土混砂或粉砂等 GBJ145 地基基础设计规范》(GBJ 岩土工程勘察规范》( GB50021 94),美国 、日本及英国等国 均采用土的颗粒级配为主线进行分类 ,根据颗粒级 配由大到小以最先符合者定名 。以上几种分类方法 除英国外均为粗粒含量大于 50 根据粗粒土中细粒含量细分,其定名分别为粘土质 粉砂 、粉砂 、含粘土粉砂 。英国土分类体系 1981)为粗粒含量大于 65 层土的粗颗粒含量63 我国水利及铁道部门曾经采用以粘粒含量为主线进行分类的方法 粘粒含量15 二层土定名为中壤中(砂粘土) 由以上可见,该类土的定名对于不同的分类方 ,其定名是不同的,为粗粒土与细粒土定名分界线 附近 。由于粗粒与细粒土在室内试验等分析时方法 不同 ,造成该类土 ,同时也说明该类土的复杂性。第二层土的定名 根据国家标准 ,以细分为原则 ,则按国家《土的分类 及定名》定名为粘土质粉砂 土层的物理力学指标及特性下面对第二层土的野外原位测试 、野外鉴定及 室内试验进行阐述 (具体数据见表 武汉地区长江三级阶地沉积物为第四系中晚更新统沉积物 ,由于沉积物年代较早 ,地层均有较高的 承载力 物理力学性质较上部地层稍差,使得拟建建筑物 。为此,必须对该层的工程地质特性进行深入的 分析 于原始地貌及沉积环境的影响,呈带状分布 。地层 一般表现为由上到下从细到粗的冲洪积地层 。上部 为老粘性土 ,下部为砂性土 。由于沉积环境的渐变 过程 ,在其中部存在一套过渡性地层 ,即粘土质粉砂 ,其工程地质性质具有一定的特殊性,本文试图对 其特殊的工程地质特性进行分析 土层的物理力学特性为方便阐述 ,取一具体工程土层的物理力学指 标如下表 土的分类定名从野外钻探取样来看 ,第二层土肉眼观察的第 一特征是可塑性明显 ,亦可见砂颗粒明显 ,其野外定 收稿日期:2002 :冲洪积成因粘土质粉砂的工程地质特性57 kN/m3 5660 60 56 60 60 60 60 56 15 15 17 11 min 20 61775 27 0741 07116 max27 82497 47 51123 9127 25530 68390 37 2080 8920 11224 4747 51 47 51 51 51 51 47 17 17 23 13 min 18 58876 21 5620 max24 729100 32 1045 5634 35714 65688 25 6923 2728 26511 166Ck 粒径mm 00510~2 1111 11 11 11 11 11 11 2833 进行颗粒分析试验,粗颗粒含量为 63 颗粒含量为37 野外岩芯管取样呈柱状,可塑 ,可塑性较好 刀切面粗糙,砂颗粒明显 ,砂粒含量较高 具有较小的含水量及空隙比,室内可以进行 粘性土的特性物理指标试验 ,但其指标均接近粉土 在具有较大内摩擦角同时,凝聚力亦较大 一般的砂性土不同,具有粘性土的可塑性 以后,其压缩性比上层老粘土好 ,表现出砂性成分的 特性 由于其粘粒含量较大,其渗透性与粘性土接 土层的岩土工程评价前述已知 ,无论是该层土的分类定名及物理力学 指标 ,均具有特殊性 。下面对其岩土工程设计参数进 行评价 理论公式计算承载力设计值采用《高层建筑 岩土工程勘察规程》(J GJ 72 90)推荐公式 建建筑高23 ,以第一层老粘土为天然地基 ,第二 Pa压力段以后 压缩系数明显变小,与上层老粘性土相比 ,压缩性较 为一致 。在其之前压力段 ,压缩系数较大 ,其原因可 能是因为土层的砂性成分易扰动 Pa压力段 、Nq、Nc —承载力系数 —基础形状系数,参阅有关资 ck—基底下持力层凝 58 2002聚力标准值 1340kN Fv —由控制塑性区公式计算的地基承载力设计 Mb、Md 、Mc —承载力系数 Kr—结构刚度系 Kb—系数 按经验值查承载力标准值按砂性土经验 查表 。加之地基承载力标准值非经验取得,因此地基承 载力标准值 变形分析变形计算采用分层综合法 ,压缩模量应取实际压 力段压缩模量 ,第一 、第二层土实际压力段压缩模量 均较大 ,完全满足建筑物变形要求 ,其计算从略 变形验算可知,土的压缩试验条件应与其实际应力状 态一致 该工程利用天然地基,已投入使用多年 ,完全满 足设计要求 0MPa 值查表0M Pa PaEs 以上可以看出如果按砂性土的经验,第二层土的 标贯击数与其较小的空隙比极不匹配 ,仅凭借以上参 ,难以给出该层的承载力标准值。而实际工作中必 须提供土层的承载力标准值 。承载力标准值在基础 设计中不能直接使用 ,它相当于 标准条件下的地基承载力设计值。为此我们可以利 用上述两个理论公式取 Pa。经以上综合分析 由于第二层土的分类定名处于粗粒土与细粒土 分界附近 ,有的分类定名为粘性土 ,为此我们利用土 层的物理指标按粘性土经验查表 ,以及与同类土层的经验值不能类比,必须加强力 学指标的试验 。有条件时 ,可对土层的塑性指标进行 测试 ,以更好评价其工程性质 由于砂性土易扰动,压缩试验结果 98 Pa压力段土层的压缩模量偏小 ,土工试验项目布 、IL值查表 PaEs 0MPa PaEs 0MPa 以上可以看出粘性土的经验值与理论计算较为接近 ,这也论证了粘粒含量较大时 由于该土层颗粒级配及物理指标的特殊性 ,使得 《建筑地基基础设计规范》推荐公式 林宗元主编.岩土工程勘察设计手册 辽宁科学技术出版社 ,1996 GJ72 中国建筑工业出版社 ,1991 EngineeringCharacterist ics ClayeySilty San Allurial2dil uvial Deposit Central So ut Reconnaissance Inst Wuhan430071) Abstract Clayed sand equippedwit specialengineering geological behaviours. manydifficulties heselectio denominatio geotechnicalengineering. Technique heengineering clayedsand roposedherein hroughanalysis study relevantbehaviours clayedsand rojectcited. Key words clayey sand ,classify ,engineering

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