简析软黏土固结渗透特性的传统评估方法第一期
土木工程中的软土地基加固效果评估
土木工程中的软土地基加固效果评估引言土木工程中，软土地基是一种常见的地质情况。
由于其较弱的承载能力，需要加固措施以确保建筑物的安全。
然而，软土地基的加固效果评估是一个复杂的问题。
本文将深入探讨土木工程中软土地基加固效果的评估方法。
1. 软土地基的特点软土地基具有以下特点：压缩性较大、水分含量较高、孔隙水压较大、抗剪强度低等。
这些特点使得软土地基在受力时易于发生沉降、变形和液化等不稳定现象。
2. 软土地基加固方法软土地基的加固方法主要包括土钉墙、加固桩、加固灌浆等。
这些方法通过改变土体的结构，提高其抗剪强度和承载能力，来达到加固的目的。
3. 加固效果评估指标为了评估软土地基的加固效果，需要确定合适的评估指标。
常用的指标包括沉降量、变形量、承载力等。
评估指标应该能够客观地反映软土地基的力学性质和受力性能。
4. 加固效果评估方法4.1 直接测量法直接测量法是通过现场实测的方式来评估软土地基的加固效果。
例如，在加固前后进行沉降观测，测量土体的变形量和承载力等指标。
然而，直接测量法存在一定的局限性，例如测点选择的难度以及仪器设备的限制。
4.2 数值模拟法数值模拟法是利用计算机模拟软土地基的力学行为，进行加固效果评估。
通过建立合适的数学模型和边界条件，可以预测软土地基在加固前后的应力、位移和承载性能等。
数值模拟法能够提供更加精确的预测结果，但是需要合理选择模型参数和边界条件。
4.3 经验法在土木工程实践中，人们积累了丰富的经验，形成了一些经验法。
这些方法基于以往的工程案例和试验研究，通过参考类似工程的实际效果来评估加固效果。
尽管经验法的可靠性有一定局限，但在现实工程中具有一定的实用性。
结论软土地基的加固效果评估是土木工程中重要且复杂的问题。
通过合适的评估指标和评估方法，可以客观地评估加固效果。
直接测量法、数值模拟法和经验法在加固效果评估中都具有一定的应用价值。
在实际工程中，应根据具体情况选择合适的评估方法，以确保土木工程的安全和可靠性。
关于软土固结度的若干确定方法
av 为体积压缩系数 , H 为压缩层厚度 , e 为孔隙 ( 1 + e)
比 , K为渗透系数 , av 为压缩系数 。
3 实测沉降法
固结度 , 就是指在某一附加应力下 , 经某一时间 t后 , 土体发生固结或孔隙水应力消散的程度 。若压 缩层内 u0 为均匀分布 , 则整个压缩层 t时刻平均固结 度 U为:
林 茂等 : 关于软土固结度的若干确定方法
・1 9 ・
关于软土固结度的若干确定方法
林 茂 吕凡任
(扬州职业大学建筑工程系 江苏扬州 225009 )
摘 要 软土地基固结度是衡量软土地基处理效果优劣的一个很重要指标 。为及时了解软土 地基处理中固结度的变化 , 本文叙述了若干固结度的确定方法 , 阐明了各种方法的确定依据 , 从 而为工程建设提供参考 。 关键词 软土 地基处理 固结度
8 结论
静力触探由探杆将探头贯入土层 , 首先引起探头 锥尖以下局部土层的压缩 , 于是土对锥尖产生阻力 。 由于贯入力超过土的阻力 , 土体让出探头体积部分 , 土又向探头周边挤压 , 土体主要受到压缩变形 , 压力 来自探头锥面的法线方向 , 所以单桥静力触探所测出 的比贯入阻力 P s 和压缩模量 E s 在测试机理上是相近 的 , 因而两者呈线性关系 , 利用两者的线性关系便可 以在静力触探比贯入阻力和压缩模量之间建立相关经 验公式 , 从而可直接通过经验公式用比贯入阻力求出 相应的土层压缩模量 。文献 [ 3 ]、 [ 4 ] 做了大量的 统计对比研究 , 得出了不同土质的压缩模量与静力触 探比贯入阻力的经验公式 , 利用经验公式可求得土层 压缩模量 E s , 而 E s = ( 1 + e0 ) / av , 在初始孔隙比 e0 的基础上求出压缩系数 av , 从而可得到固结系数 Cv , 最终根据公式 ( 1 ) 求出固结度 。但不同土质压缩模量 与静力触探比贯入阻力的关系公式需进一步强化研 究 , 以便建立经验公式数据库 。
软土地基加固效果评价
软土地基加固效果评价软土地基是指土壤中含水量较高、颗粒结构疏松、孔隙率较大的土层。
由于其力学性质较差，常常会对建筑物和基础设施的安全性造成威胁。
因此，对软土地基进行加固是一项非常重要的工程任务。
本文将对软土地基加固效果进行评价，并探讨评价指标和方法。
一、软土地基加固的目的与方法软土地基加固的主要目的是提高土壤的强度和稳定性，以满足工程项目的要求。
常用的软土地基加固方法包括预压法、灰浆桩法、土体替换法、挤密法等。
这些方法在施工过程中，通过改良土壤的物理性质、环境条件或添加增强材料等手段，使软土地基的力学性质得到改善。
二、软土地基加固效果评价指标软土地基加固效果的评价需要使用一些定量指标，以客观反映加固后土壤的强度和稳定性。
常用的评价指标包括地基沉降、抗剪强度、固结性、排水性等。
1. 地基沉降地基沉降是评价软土地基加固效果的重要指标之一。
在进行加固前后，通过监测地面沉降情况，评估加固效果的优劣。
沉降量越小，表示土壤的稳定性越好，加固效果越佳。
2. 抗剪强度抗剪强度是衡量土壤承受剪切力能力的指标。
在软土地基加固后，通过剪切试验，提取土壤样本，并检测其抗剪强度的变化，从而评估加固效果。
抗剪强度越高，说明土壤的强度得到了明显提高。
3. 固结性固结性是指土壤在应力作用下的变形性质。
软土地基经过加固后，固结性的改善是评价加固效果的重要指标。
通常通过固结试验，测定加固后土壤的固结指标，比如固结压缩模量、渗透系数等。
4. 排水性软土地基通常具有较差的排水性能，容易产生排水困难的问题。
通过改善土壤的排水性能，加固效果可以得到有效提升。
对加固后的土壤进行排水试验，测定其排水系数和液限等指标，可以客观评价加固效果。
三、软土地基加固效果评价方法评价软土地基加固效果的方法多种多样，可以根据工程实际情况选择合适的方法。
1. 力学试验法力学试验法是按照一定的规程进行试验，获取土壤力学参数，并以此评价加固效果的方法。
通过剪切试验、固结试验等评测指标，可以客观准确地评价软土地基加固的效果。
粘土心墙坝渗透试验方法
粘土心墙坝渗透试验方法一、引言粘土心墙坝是一种常见的水利工程结构，用于提高土质堤坝的抗渗性能。
为了评估粘土心墙坝的渗透性能，需要进行渗透试验。
本文将详细介绍粘土心墙坝渗透试验的方法。
二、试验原理粘土心墙坝渗透试验是通过模拟实际工程条件，在试验装置中施加一定的水压，观察水流通过试样的情况，以评估其渗透性能。
常用的试验装置有固定头试验装置和可变头试验装置。
三、试验装置3.1 固定头试验装置固定头试验装置是一种常用的粘土心墙坝渗透试验装置。
其主要组成部分包括渗透箱、水箱、水泵等。
3.2 可变头试验装置可变头试验装置可以根据需要调整试样的渗透头部。
这种试验装置相比固定头试验装置更加灵活，可以模拟不同工程条件。
四、试验步骤粘土心墙坝渗透试验的具体步骤如下：1.准备试样：根据设计要求制备粘土试样，并使其达到一定的干燥度。
2.安装试样：将试样放置在试验装置中，并保证试样与装置之间的密封性。
3.施加水压：在试验装置中注入一定压力的水，使水流通过试样。
4.观察水流情况：通过观察试样中的水流情况，评估其渗透性能。
5.记录数据：记录试验过程中的压力变化、水流速度等数据。
6.分析结果：根据试验数据对试样的渗透性能进行分析，判断其是否符合设计要求。
五、试验注意事项在进行粘土心墙坝渗透试验时，需要注意以下事项：1.试验装置的密封性：试验装置必须具备良好的密封性，以防止试样和周围环境间的水流交换。
2.试验数据的准确性：试验数据的准确性对于评估试样的渗透性能至关重要，需要仔细记录所有数据并确保其准确性。
3.试验条件的控制：试验过程中需要控制水压、水流速度等条件，以确保试验结果可靠。
4.试验结果的分析：试验数据分析时要考虑多个因素的影响，不仅仅依靠单一指标进行评估。
六、总结粘土心墙坝渗透试验是评估粘土心墙坝抗渗性能的一种重要方法。
通过合理选择试验装置，严格按照试验步骤进行，可以得到准确的试验结果。
在实际工程中，根据试验结果对粘土心墙坝的设计和施工进行调整，可以提高工程的可靠性和安全性。
软土地基的工程特性与加固处理
软土地基的工程特性与加固处理随着我国基础建设的飞速进展，在软土地基上修筑路基已特别普遍。
对大路软土地基的胜利处理，往往也成为提高建设速度、确保工程质量、降低工程造价的重要措施之一。
文章首先从软土的工程特性动身，分析了软土地基的特点，探讨了软土地基常见的加固方法，提出了软土地基加固处理应考虑的因素。
随着我国基础建设的飞速进展，高等级大路建设也得到了快速进展。
同时对线形指标的选用也随之提高，从而不行避开地带来大路路基穿过软土地区的状况。
因此，在软土地基上修筑路基已特别普遍。
对大路软土地基的胜利处理，往往也成为提高建设速度、确保工程质量、降低工程造价的重要措施之一。
但在软土地基上修建道路时，若对地基处理不当，有可能因地基沉降或差异沉降过大而影响道路的正常使用功能。
软土地基的加固处理质量直接影响到路基的基础承载力，也是保证道路建成后平安、高效运营的关键。
所以选择合理的软基加固处理方案及方法并快速实施，从而取得预期的经济和社会效益，就具有重大的实际意义。
一、软土的工程特性与危害（一）软土的定义软土一般是指在静力或缓慢流水环境中以细颗粒为主的近代沉积物。
这类土的物理特性大部分是饱和的，含有机质，自然含水量大于液限，孔隙比大于1。
当自然孔隙比大于1.5时，称为淤泥，自然孔隙比大于1而小于1.5时，则称为淤泥质土。
工程上将淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土、冲填土、杂填土和饱和含水黏性土统称为软土。
（二）软土的工程特性软土的性质与地基土的成层构造、沉积年月、成因类型有亲密关系。
不同年月和成因的软土，其物理性质指标尽管可能相近，但作为地基，工程性质却可能相差很大。
1．含水量较高。
由于软土的成分主要是由粘土粒组和粉土粒组组成，并含少量的有机质。
粘粒的矿物万分之二为蒙脱石、高岭石和伊利石。
这些矿物晶粒很细，呈薄片状，表面带负电荷，它与四周介质的水和阳离子相互作用，形成偶极水分子，并吸附于表面形成水膜，在不同的地质环境下沉积形成各种絮状结构。
简析软黏土固结渗透特性的传统评估方法
简析软黏土固结渗透特性的传统评估方法摘要软黏土具有高含水量和高孔隙性、渗透性弱、压缩性高、抗剪强度低、较显著的触变性和蠕变形等物理力学特征。
因此，有必要对软黏土固结渗透特性进行评估，以减少软黏土施工过程中给工程建设带来的麻烦和危害。
目前，软黏土固结渗透特性的传统评估方法有很多种，但最常用的是实验室测定渗透系数法、野外抽水试验以及实验室测定固结系数法。
关键词软黏土物理力学特性评估方法一、软黏土概述软黏土也称软土，是软弱黏性土的简称，泛指淤泥及淤泥质土，是第四纪后期于沿海地区的滨海相、泻湖相、三角洲相和溺谷相，内陆平原或山区的湖相和冲击洪积沼泽相等静水或非常缓慢的流水环境中沉积，并经生物化学作用形成的饱和软黏性土。
软土的组成和状态特征是由其生成环境决定的。
由于它形成于上述水流不通畅、饱和缺氧的静水盆地，这类土主要由黏粒和粉粒等细小颗粒组成。
淤泥的黏粒含量较高，一般达30%～60%。
黏粒的黏土矿物成分以水云母和蒙德石为主，含大量的有机质。
有机质含量一般达5%～15%，最大含量达17%～25%。
这些黏土矿物和有机质颗粒表面带有大量负电荷，与水分子作用非常强烈，因而在其颗粒外围形成很厚的结合水膜，且在沉积过程中由于粒间静电荷引力和分子引力作用，形成絮状和蜂窝状结构。
所以，软土含大量的结合水，并由于存在一定强度的粒间联结而具有显著的结构性。
二、浅析软黏土固结渗透特性的传统评估方法一般而言，软黏土固结渗透特性的传统评估方法常用的有实验室测定渗透系数法、野外抽水试验以及实验室测定固结系数法。
1.实验室测定渗透系数。
目前，在实验室中测量渗透系数k的仪器种类和试验方法很多，这里重点介绍变水头试验法。
变水头试验法就是试验过程中水头差一直随时间变化，水流从一根直立的带有刻度的玻璃管和U 形管自下而上流经土样。
试验时，将玻璃管充水至需要的高度后，开动秒表，测量记录起始水头差△h1，经过时间t后，再测量终了水头差△h2，建立起瞬时达西定律，即可推出渗透系数k 的表达式。
软土的固结系数
软土的固结系数
软土的固结系数是指软土在一定荷载作用下，随着时间的推移，体积缩小的比例。
固结系数是软土固结特性的重要参数，对软土的工程设计和施工具有重要意义。
固结系数的计算需要考虑软土的物理性质、荷载作用、时间因素等多个因素。
其中，软土的物理性质包括土壤类型、含水量、密度等，荷载作用包括荷载的大小、荷载的分布形式等，时间因素则包括荷载作用时间的长短、荷载卸载后的恢复时间等。
根据软土的物理性质和荷载作用，可以采用不同的试验方法来测定固结系数。
常用的试验方法包括压缩试验、回弹试验、自重固结试验等。
其中，压缩试验是最常用的试验方法之一，通过对软土样品施加不同的荷载，测定其体积缩小的比例，从而计算出固结系数。
除了试验方法外，还可以采用经验公式来估算软土的固结系数。
例如，根据软土的含水量和压缩指数，可以采用特定的经验公式来计算固结系数。
总之，软土的固结系数是一个重要的工程参数，需要根据实际情况进行准确的测定和估算，以保证工程设计和施工的安全可靠。
软黏土固结状态的判别新方法及应用
Ｌ ｉｎ ｈ ｎ ． Ｕ Ｐ ｎ ＩＪａ — ｏ ｇ Ｗ ｅ ｇ
（Ｃ ＣＷａ ｒ ｒｎｐ ｒ ｔ ｎＣ ｎｕｔ ｔ Ｃ ．Ｌｄ， ｅｉｇ１０ ０ ， ｈｎ） Ｃ Ｃ ｔ ａ ｓｏ ａｉ ｏ ｓｌｎｓ ｏ， ｔ．Ｂ ｉｎ ０ ７ Ｃ ｉａ ｅＴ ｔ ｏ ａ ｊ ０
李建 红 ，吴 澎
（ 交水 运 规 划设 计 院有 限公 司 ．北 京 １０ ０ ） 中 ０ ０ ７
摘 要 ：推 荐 一 个 工 程 中判 别 软 黏 土 固 结 状 态 的 实 用 新 方 法 ，该 方 法 通 过 固 结 快 剪 指 标 和 十 字 板 强度 指 标 对 比 来进 行 判
断 ，概念明确 、确定方 法简单 。阐述 了该 方法的理论基础 ，并与先期 固结压力方法进行 了比较。作为应用 ，提 出了等效强度
ｒｃｍｍｅｄ ｄ ａｄ ａ ｐｉ ｏ ｔｅａ ａ ｓ ｆｓ ｐ —ｔｂｌｙ ｏ ｒｊｃ． ｈ ａｃ ｌ ｉｎ ｒｖ ｈ ａ ｏ ａｉ ｅｏ ｎ ｅ ｎ ｐ ｌ ｄ ｔ ｈ ｎ ｌ ｉ ｏ ｌ ｅ ｓ ｉｔ ｆａ ｐｏ ｔ Ｔ ｅ ｃｌｕａ ｏ ｓｐｏｅ ｔｅｒｔ ｎ ｌｙ ｅ ｙｓ ｏ ａ ｉ ｅ ｔ ｉ ｔ
ｃ ｍｐ ｒ ｄ ｗｉ ｈ ｔ ｏ ｈ ｒ ｖｏ ｓ ｃ ｎ ｏ ｉ ａ ｉｎ ｐ ｅ ｓ ｒ ｔ ｏ ．Ｔ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔ ｏ ｑ ｉａ ｅ ｔ ｓ ｅ ｒ ｓｒ ｎ ｔ ｏ ａ ｅ ｔ ｔ ａ ｆ ｔ ｅ ｐ ｅ ｉｕ ｏ ｓ ｌ ｔ ｒ ｓ ｕ ｅ ｍｅｈ ｄ ｈ ｏ ｃ ｐ ｆ ｅ ｕ ｖ ｌｎ ｈ ａ ｔｅ ｇｈ ｈ ｄ ｏ
浅议软土地基固结系数预测新方法
浅议软土地基固结系数预测新方法摘要：固结系数作为公路软土地基变形分析和地基加固设计的关键参数，它的准确获取具有重要的工程实践意义。
目前由室内固结试验求解固结系数的方法主要有时间对数法、时间平方根法、三点法、司各脱法、反弯点法。
本文首先介绍几种常见的室内固结系数计算方法，然后再介绍最近出现的几种新型计算方法，并对其优缺点进行初步探讨。
关键词：公路；软土；固结系数0引言地基沉降预测的正确与否,很大程度上在于固结系数是否能准确获取，目前由室内固结试验求解固结系数的方法主要有时间对数法、时间平方根法、三点法、司各脱法、反弯点法。
室内计算固结系数通常采用时间平方根法和时间对数法,这两种方法均属作图法。
其缺点是在作图过程中人为因素影响较大,而且试验初始阶段不可避免的初始压缩以及试验最后阶段的次固结等也对试验`结果有较大影响。
本文首先介绍几种常见的室内固结系数计算方法，然后再介绍最近出现的几种新型计算方法，并对其优缺点进行初步探讨。
1传统固结系数预测方法在室内固结试验确定固结系数的方法中,最早提出也是使用最广泛的是Taylor提出的时间平方根法和Casagrande提出的时间对数法,这两种方法都属作图法。
其缺点是试验初期的初始压缩和后期的次固结压缩对试验结果影响较大,以及在确定主固结的起点和终点(作图确定) 时人为因素干扰太多。
此后有许多学者提出了一些新的方法,如Cour提出的反弯点法、Sivaram 等提出的三点法、Scott法、Prasad等提出的两点法以及标准曲线比拟法等，这些方法中既有解析方法,也有作图方法。
随着计算机在土工试验中的应用,为便于在固结试验过程中采用计算机处理数据,许多学者对一些作图方法进行了改进，以避免计算机处理过程中作图法带来的不便，如张其昌、熊兴邦等、Robinson等。
为消除次固结的影响,Robinson 提出了一种根据试验前阶段数据的时间对数法。
虽然这些方法都不同程度地弥补了时间对数法和时间平方根法的缺陷,但在应用中并没有得到推广。
软黏土固结变形特性及数值模拟验证
软黏土固结变形特性及数值模拟验证李建红;吴澎【摘要】软黏土在我国沿海地区广泛存在,且物理力学特性复杂.通过现场取样进行室内试验,研究土体的各种力学特性,并选取合适的参数进行数值计算,模拟模型试验中土体的固结变形及其演化规律,解释试验中的一些特殊现象,得到一些重要结论.在固结变形中,超软淤泥的特殊力学特性使得土体越渗越密,越密越难渗,表现出与其他土体不同的固结特性,因此,必须考虑土体渗透系数随土体孔隙比变化和土体非线性的力学特征等规律.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2010(000)011【总页数】5页(P120-124)【关键词】超软黏土;固结;渗透系数;非线性;数值模拟【作者】李建红;吴澎【作者单位】中交水运规划设计院有限公司,北京,100007;中交水运规划设计院有限公司,北京,100007【正文语种】中文【中图分类】TU411软黏土在我国沿海地区广泛存在。
近年来，随着沿海港口工程的迅速发展，利用航道疏浚和港池开挖土吹填造陆的工程越来越多，当吹填土以超软土（含水率＞120%、塑性指数＞20的软黏性土，物理力学特性表现为黏粒含量高、含水率高、压缩性高、强度低、渗透系数低等）为主，采用排水固结法处理时，排水固结效果不理想，表现为排水困难、强度增长速度慢且幅度小，地基处理效果未能达到设计要求。
软黏土的地基处理成了非常热门的课题[1]，软黏土的固结排水特性是影响土体固结的一个非常关键的特性，因此需要深入研究软黏土的固结特性。
为了研究超软黏土的固结特性，在大连大窑湾地区进行了陆域堆场的直排式真空预压固结试验以及模型箱试验，同时根据室内试验结果分析淤泥黏土的物理力学特性，用有限元方法对模型箱试验现象进行模拟，成功解释了淤泥黏土的模型箱试验现象。
模型试验箱尺寸为1.8 m×1.0 m×1.5 m（长×宽×高），装入的现场软弱流泥高为1.2 m。
流泥的含水率经室内试验得出在120%以上。
考虑起始水力坡降的软黏土流变固结解析解
考虑起始水力坡降的软黏土流变固结解析解
软黏土是一种特殊的岩土材料，其流变性和固结性是影响其工程
行为的关键因素。
在考虑起始水力坡降的软黏土流变固结问题时，我
们可以采用解析解的方法，通过分析材料的物理特性和力学行为，得
出相应的数学公式和解析解。
具体而言，在考虑水力坡降作用下软黏土的流变固结问题时，我
们需要考虑以下几个因素：
1. 流变性：软黏土在水力坡降作用下会出现流动和变形，因此
需要考虑其流变性质和变形模型。
常用的模型包括Bingham模型、Herschel-Bulkley模型和Power-law模型等。
2. 固结性：软黏土在水力坡降作用下也会出现固结现象，因此
需要考虑其固结性质和固结模型。
常用的模型包括线性固结模型、指
数固结模型和双曲线固结模型等。
3. 起始水力坡降：软黏土在起始水力坡降下会出现不同程度的
流变和固结现象，因此需要考虑其起始水力坡降对流变固结问题的影响。
通过对以上因素的分析和综合考虑，我们可以得出起始水力坡降
的软黏土流变固结解析解，其中包括了流变模型、固结模型和起始水
力坡降的影响。
需要注意的是，软黏土的流变固结问题是一门复杂而精细的专业
学科，需要结合现场实验和数值模拟等多种方法进行综合研究和判断。
简述土的渗透系数的测定方法以及粘土渗透达西定律
土的渗透系数的测定方法有多种，常用的有常水头试验和变水头试验。
常水头试验适用于测定透水性强的无粘性土，变水头试验适用于透水性弱的岩土。
达西定律只能用于常水头即层流，其内容为：水流通过土试样单位截面积的渗流量与水力梯度成正比。
土的渗透达西定律是达西（H.Darcy）于1856年在稳定流和层流条件下，用粗颗粒土进行了大量的渗透试验后得出的。
该定律表明了渗流速度与水力梯度（或水头能量损失）和土的渗透性质之间的基本规律，是渗流的基本规律。
岩土工程中的土体固结性质测试方法
岩土工程中的土体固结性质测试方法岩土工程是建筑工程中的一项关键领域，它涉及到土壤和岩石的性质和工程行为等方面。
土体固结性质是岩土工程中一个重要的研究对象，它对于工程的安全和稳定性具有极其重要的影响。
为了正确评估土体的固结性质，可使用以下几种传统和先进的测试方法。
一、标贯试验标贯试验是一种常见的土体固结性质测试方法。
它通过在土体中插入钉头和测定其击数来估算土壤的固结性质。
标贯试验主要测定土体的击实度和承载力，可以提供土壤的工程参数，为工程设计和施工提供参考。
二、触探试验触探试验采用硬质探头在土体中直接插入的方法，通过测定探针的阻力和摩擦力来推断土层的稠度和固结性质。
常见的触探试验包括静力触探（CPT）和动力触探（SPT）等。
这些试验能够提供土壤的压缩特性和剪切强度等参数，对于土体的固结性质研究非常有价值。
三、试验场实测试验场实测是一种经验性的土体固结性质测试方法，通常通过在实际工程场地上进行测量和监测来获得土体的固结性质数据。
这种方法可以直接反映土体在实际工况下的行为，对于工程设计和施工有着实际的指导作用。
常见的试验场实测方法包括荷载试验、应变测量和孔隙水压力测量等。
四、室内试验室内试验是一种通过模拟实际工程条件来测试土体固结性质的方法。
它包括室内压缩试验、直剪试验和固结指数试验等。
这些试验可以在控制的实验条件下测定土体的固结性质，提供实验室量化参数，为工程设计和施工提供依据。
然而，虽然传统的土体固结性质测试方法已经得到广泛应用，但随着科技的发展，一些先进的测试方法也逐渐被引入到岩土工程中。
五、岩土物理模型试验岩土物理模型试验是一种较为新的、综合多种测试方法的先进技术。
它通过制备岩土模型，在受控条件下模拟实际工程环境，观察土体的变形和破坏过程，获得土体固结性质的详细数据。
这种方法能够更加全面和直观地了解土体的固结性质，为工程设计和施工提供更精确的数据支持。
六、无损测试技术无损测试技术是一种新兴的岩土工程测试方法，它基于电磁、声波和热传导等原理，通过分析土体中的波动和参数变化来推断土体的固结性质。
岩土工程中的软土特性与处理方法
岩土工程中的软土特性与处理方法岩土工程是一门涉及地面工程施工和地下工程设计的学科，其中的软土工程是其中的一个重要分支。
软土是指土壤为主，含有较高比例的细粒颗粒，如黏土、淤泥等，其力学性质和工程行为与其他土壤类型存在较大差异。
本文将探讨软土的特性及其处理方法，以期为岩土工程领域的从业者提供一些有益的信息。
一、软土特性1. 强度低：软土的强度相对较低，会导致其在面临外力作用下产生较大的变形和沉降。
这是由于软土的颗粒较小、结构较松散，颗粒之间的相互作用力较弱所致。
2. 液性较高：软土具有较高的水分含量和流动性，使得其表现出流动的特性。
这种液性较高的特性在施工过程中可能引发不稳定性问题，如渗流、液化等。
3. 膨胀性和收缩性：软土在遇水或失水后会发生膨胀和收缩现象。
这种水分引起的体积变化容易对结构造成破坏，特别是在较高含水量的情况下。
二、软土处理方法1. 土壤改良：通过土壤改良来提高软土的工程性质是软土处理的常见方法之一。
常见的土壤改良方式有混凝土搅拌桩、振动加固、灰浆注浆等。
这些方法可以改善软土的强度、稳定性和排水性能。
2. 预压预应力法：通过对软土施加压力来提高其强度和稳定性是有效的处理方法之一。
预压预应力法的基本原理是对软土施加静态或动态荷载，使软土所承受的应力状态发生变化，进而提高其工程性质。
3. 土体固结加压法：这是一种通过施加外部压力来加速软土固结的方法。
通过应用改良的填料、混凝土等强制软土进行压实，可以提高其密实度和稳定性。
4. 排水处理：软土的液性较高，容易产生渗流和液化等问题。
因此，采取排水措施是软土处理的重要方法之一。
常见的排水方式包括水平排水、垂直排水和横向排水等。
5. 加固和支护结构：在软土工程中，加固和支护结构的设计和施工对于保障工程的安全和稳定至关重要。
常见的加固和支护结构包括挡土墙、护坡、地下连续墙、钢管桩等。
三、软土处理方法的选择对于软土的处理方法选择需要综合考虑工程要求、经济性、可行性等因素。
软土地区基坑工程中水泥土渗透特性试验探讨
软土地区基坑工程中水泥土渗透特性试验探讨作者：朱国伟，孙玲玲来源：《江苏科技信息》 2017年第33期0 引言伴随着我国城市建设的快速发展，城市地上空间受到了一定条件的限制，因此地下空间的发展是一种必然的趋势，特别是城市繁华地带的商业地下开发、地铁工程建设、市政地下工程、住宅人防地库等。
而在沿海、沿江河、沿湖地地带的地层不可避免地有透水层，这就要求解决地下施工期间地下涌渗水的问题。
除了降水外，止水也是最常用的措施之一，采用深层搅拌桩止水更是常用的止水方法。
文章通过对南京六区浅层主要透水层②1粉土进行了不同水泥掺入量的水泥土渗透性试验，研究了多种条件下水泥土渗透性的表现，为现场施工水泥搅拌止水桩提供参考依据，并对试验数据进行渗透性分析及推论，为工程施工提供理论指导。
1 工程概况拟在南京市六合区原双客厂地块兴建一商业体，该工程位于六合区朝天街东侧、龙津南路西侧、雄州西路北侧，基坑深15.2 m，三层地下室，龙津南路有地铁S8号线。
基坑支护涉及的地层主要有①1新填土、①2杂填土、②1粉土、②2淤泥质粉质黏土、③1粉质黏土，其中②1粉土层厚0.80～6.50 m，埋深3.48～7.31 m，为本工程主要含水层，周边有建筑、城市主干道、地铁、天然气及军事光缆等，做好基坑止水是本工程的关键，因此施工前对该土层水泥土做试验分析。
2 试验设计2.1 试验材料水泥土渗透试验所用土选择②1粉土，其基本物理性质如下：饱和，稍密（局部中密）状态，中等压缩性，含铁锰氧化物，云母片，摇震反应迅速，切面无光泽，干强度低，Ｗ（29.4％），γ（19.1 kN/m3），e（0.834），IP（9.1），IL（1.11），Kh（水平）=9.51 E-05，Kv（垂直）=3.01 E-05。
2.2 样品制备试验采用扰动土样，经烘干、粉碎再根据初始含水量进行配比、拌和，待拌和均匀按常规方法制作试样，每一水泥掺量、水灰比制作柔性壁渗透样品共计8个，样品为直径5 cm、高10 cm的圆柱形样品。
岩土工程师辅导资料：公路软基鉴别、处治及检测方法(1)
一、概述软土主要是由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土。
对淤泥的解释是，在静水或缓慢的流水环境中沉积并含有机质的细粒土，其天然含水量大于液限，天然孔隙比大于1.5；当天然孔隙比小于1.5而大于1.0时称为淤泥质土。
对于泥碳的解释是，喜水植物遗体在缺氧条件下，经缓慢分解而形成的泥沼覆盖层。
其特点是持水性大，密度较小。
二、软土的组成和状态特征软土泛指淤泥及淤泥质土，是第四纪后期于沿海地区的滨海相、泻湖相、三角洲相和溺谷相，内陆平原或山区的湖相和冲击洪积沼泽相等静水或非常缓慢的流水环境中沉积，并经生物化学作用形成的饱和软粘性土。
软土的组成和状态特征是由其生成环境决定的。
由于它形成于上述水流不通畅、饱和缺氧的静水盆地，这类土主要由粘粒和粉粒等细小颗粒组成。
淤泥的粘粒含量较高，一般达30%～60%.粘粒的粘土矿物成分以水云母和蒙德石为主，含大量的有机质。
有机质含量一般达5%～15%，达17%～25%.这些粘土矿物和有机质颗粒表面带有大量负电荷，与水分子作用非常强烈，因而在其颗粒外围形成很厚的结合水膜，且在沉积过程中由于粒间静电荷引力和分子引力作用，形成絮状和蜂窝状结构。
所以，软土含大量的结合水，并由于存在一定强度的粒间连结而具有显著的结构性。
由于软土的生成环境及粒度、矿物组成和结构特征，结构性显著且处于形成初期，呈饱和状态，这都使软土在其自重作用下难于压密，而且来不及压密。
因此，不仅使之必然具有高孔隙性和高含水量，而且使淤泥一般呈欠压密状态，以致其孔隙比和天然含水量随埋藏深度很小变化，因而土质特别松软。
淤泥质土一般则呈稍欠压密或正常压密状态，其强度有所增大。
淤泥和淤泥质土一般呈软塑状态，但当其结构一经扰动破坏，就会使其强度剧烈降低甚至呈流动状态。
因此，淤泥和淤泥质土的稠度实际上通常处于潜流状态。
三、软土的物理力学特性1、高含水量和高孔隙性软土的天然含水量一般为50%～70%，甚至超过200%.液限一般为40%～60%，天然含水量随液限的增大成正比增加。
土的渗透性及渗透力解析
（2）管涌
－－在渗流作用下，一定级配的无粘性土中的细小颗粒，通过较大颗粒 所形成的孔隙发生移动，最终在土中形成与地表贯通的管道。 管涌
原因：
内因—有足够多的粗颗粒形 成大于细粒直径的孔隙
管涌破坏
外因—渗流力足够大
16
无粘性土
发生管涌的判别标准为（内因——颗粒几何条件）：
A. Cu 10的比较均匀的土 B. Cu 10的不均匀土 (a) 级配不连续的土 细料含量 35% 细料含量 25% 细料含量 25 — 35% (b) 级配连续的土 D0 d 3 D0 d 5 D0 d 3 — d 5 非管涌土 管涌土 过渡型土
29
结
论：
土中发生向上的渗流时，由于孔 隙水向上渗流，并且作用在土颗
粒上一个向上的体积力，使得土
骨架应力降低，而该体积力反作 用于孔隙水上，使孔隙水应力增 加，增加和减小的数值相等，均 为γwh。
30
小结
渗透定理（达西定律）
土的渗透
渗透力计算 渗透变形类型、形成条件、防止措施
基本概念
有效应力原理
3 土的渗透性及渗透力
1
目录
3.1 土的渗透性及渗透定理
3.2 渗透系数的测定
3.3 3.4 渗透力及渗透破坏 有效应力原理及计算
2
3.1
3.1.1
土的渗透性及渗透定理
土的渗透性
——土可以被水透过的性质称为渗透性。
渗 流 滑 坡
3
3.1.2
土的渗透定理
层流：水在土的细微孔隙中的缓慢流动称为层流。
17
非管涌土
土的孔隙平均直径 D0 0.25d 20
非管涌土 管涌土 过渡型土
黏性土和软土地基的岩土工程评价资料
第15 章黏性土和软土地基的岩土工程评价15.1黏性土的工程分类及其基本特征黏性土塑性指数大于10的土定名为黏性土。
黏性土再根据塑性指数分为粉质黏土和黏土。
塑性指数大于10，且小于或等于17的土定名为粉质黏土，塑性指数大于17的土定名为黏土。
塑性指数应由相应于76g圆锥仪沉入土中深度为10m时测定的液限计算而得。
不同沉积年代黏性土的工程地质特征一、老黏性土第四系上更新统（QJ及其以前沉积的黏性土。
一般分布于山麓、山坡、河谷高阶地或伏于现代沉积（Q4）之下。
由于它沉积年代较久，因而具有较高的结构强度和较低的压缩性。
其承载力标准值一般大于350kPa,压缩模量E s大于15MPa,标准贯入击数N大于15。
通常，老黏性土的承载能力明显地大于具有相同物理性质指标的一般黏性土。
但应注意，有些年代在Q3及其以前的沉积层由于受所处地形等其他条件的影响，其工程性质也可能较差。
二、一般黏性土第四纪全新世（Qj沉积的工程性质一般的黏性土。
广泛分布于河谷各级阶地（主要在低阶地）、山前及平原地区，厚度变化视成因类型而异。
多呈褐黄色或黄褐色，有时含铁锰质粒状结核，但圆度较差，亦较硫松。
承载力标准值一般为120~300kPa,压缩摸量E s为4~15MPa,标准贯入击数N为3~15。
三、新近沉积黏性土沉积年代较新的、即在近代文化期沉积的黏性土。
多分布于湖、塘、沟、谷和河漫滩地段以及超河没滩低阶地、古河道、洪积冲积锥（扇）和山前斜地的顶部。
一般未经很好的压密固结作用，结构强度较小。
新近沉积黏性土的物理指标与一般黏性土的指标相近，但工程性质与—般黏性土有明显差别。
15.2软土的生成环境与工程特性软土是指天然孔隙比大于或等于1.0 ，且天然含水量大于液限的细粒土。
软土为在静水或缓慢流水的环境中沉积，并经生物化学作用形成的土。
软土包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。
淤泥：天然含水量大于液限、且天然孔隙比大于或等于 1.5（w> w、且e> 1.5）,L淤泥质土：天然含水量大于液限、且天然孔隙比小于1.5 但大于或等、且1.5>e> 1.0）。
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式（ １ ） 中 ａ为玻璃管断 面积 ； 右端 的负号表 示水量 随 Ａｈ的
减少而增加 。
根据达西定 律 ， ｄ ｔ 时间 内流出试样的渗流量 为 ：
不小 于 ８ ａ ｒ ｍ， 然后检查量表是否灵敏 和垂直 。 （ ４ ） 施加预压荷载 。
ｏ ・ １ ｌ ・ ｏ １ ｏ １ ｏｏ ｌ ＯＯＯ ｌ ＯＯ ＯＯ
经过 时闻 （ ｒ ａ ｉ ｎ ）
图５ 固结曲线（ 时间对数法 ）
在 曲线 的开始段 ， 选任一时间 ｔ 。 ， 查得相应 的变形值 ｄ 。 ， 再取 时间 ｔ ２ ＝ ｔ 查得相对应 的变形 值 ｄ ， 则２ ａ ２ － ｄ 。 即ｄ 。 。 ； 另取一 时间 依 同法求得 ｄ ｏ ｚ ． ｄ 啊 、 ｄ 等 ， 取 其平均值 为理论 零点 ｄ ｓ ， 延长 曲线
某一级压力下 的固结系数接下式计算 ：
Ｃ ： ０． １ ９ ７ ｈ ２
一
秒表 ， 记录量表读 数。《 土工试验规程》 Ｓ Ｉ Ｊ ２ ３ ７ — １ ９ ９ ９ 规定 ， 加荷后
应按 下列时 间顺序测 记量表读 数 ，即 ６ ” 、 １ ５ ” 、 ｌ 、 ２ ｌ ５ ” 、 ４ 、 ６
后一直线 与 ｄ 一 、 厂 一 曲线交点所对 应的时 间的平 方 即为试样 固 该级压力下的 固结系数按下式计算 ：
０ ． ８ ４ ８ ｈ ２
—
现场抽水试验 主要用于查明地层的渗透性和富水性 ，可 以 获得场地较为可靠的平均渗透系数 。但抽水试验主要 用于含水 层， 如砂层 。 对 于黏性土层 ， 由于井孔涌水 量小 ， 很 难用抽水试验 求ｋ ， 而是采用孔压静探来求取渗透系数。 ３ ． 实验 室测定 固结 系数。 该 固结试验的 目的在于测定试样在 侧限和垂直排水条件下的压力 、变形和时间 以及孔隙 比和压力 间 的关系 ， 以便绘制压缩曲线 ， 求得土的固结 系数 ｃ ｖ 。试验 步骤 为： （ １ ） 整平试样 两端 ， 用环刀套切试样 。 切取试样时应注意下列 几点 ： ①＾ 切取原状 试样时 ， 土层受压方 向应与 天然土层受压方 向 ｄ ｖ杂 样 一
关键词
软黏 土
物理 力学特性
评估方法
一
、
软黏土概 述
根据水流连续原理 ， 应有 ｄ Ｖ ｅ ＝ ｄ Ｖ ０ ， 即：
ｄ ｔ 一 （ ３ ）
软黏土也称软土 ， 是软弱黏性土的简称 ， 泛 指淤泥及淤泥质
土， 是第 四纪后期 于沿 海地 区的滨海相 、 泻湖 相 、 三角洲相 和溺 谷相 ，内陆平原或山区的湖相和 冲击洪积 沼泽相等静水 或非常 缓慢 的流水环境中沉积 ，并经生物化学作用形成 的饱 和软黏性 土。 软土 的组成和状态特征是由其生 成环 境决定 的。 由于它形成 于上述 水流不通畅 、 饱 和缺氧的静水 盆地 ， 这类 土主要 由黏粒和 等式两边各 自积分
二、 浅析软黏 土固结渗透特性的传统评估方法
一
般 而言 ，软黏土 固结渗透特性 的传统评 估方法常用的有
实验室测定 渗透系数法 、野外抽水试验 以及实验室测定 固结系
数法 。
ｋ 值 测定 时 ， 常用现场抽水试验或注水试验的方法 。对于均质的
粗粒土层 ， 用现场抽水试验测 出的 ｋ值往往 比室 内试验更可靠 。 下面主要 介绍抽水试验确定 ｋ值的方法。 在现场打一 口试 验井或利用 已有的抽水井 ，贯穿要测 定 ｋ
应 细心观察土样 ， 进行必要的描述。 （ ２ ） 安装试样 。 将带有环刀的 试样 ， 小心装 入护环 ， 再装入 固结容器 内 ， 然 后放 上透水石 和加 压 盖板 。（ ３ ） 固结容 器和量表安装 。将装好的固结容器放在加压 框 架下 ， 对 准加压框架 正中 ， 装上量表 ， 并调 节其可伸长距 离至
（ ６ ）
延长 曲线开始段的直线 ， 交纵坐标 于 ｄ ｓ 。ｄ ｓ 为理论零点 ， 过 ｄ ｓ 作另一 直线 ， 令其横坐标 为前一直线 横坐标 的 １ ． １ ５倍 ， 那 么
从 而得 出
＝
嚣 ＝ ２ ． ３ 播端 ㈩ 结度达 ９ ０ ％所需的时间 ｔ ９ ０ 。
： —
Ｏ：Ａ ｋ ｉ ＝２ ￣ ｒ ｈ ・ ｋ
一
ｄｒ
Ｏ盟
、
＝２ ７ ｒ ・ ｋ・ ｈ・ ｄ ｈ
ｒ
等式两边进行积分 ：
ｒ ｈ Ｔ ｒ
√ 了（ ｍ蛐
ｈ
图 ４ 时间平方根法求 ｔ ９ ０
Ｑ Ｉ旦 ＝２ ￣ ｒ ｋ『 ｈ ｄ ｈ
ｎ ｒ ｈ
将玻璃管充水 至需要的高度后 ， 开动秒表 ， 测量记 录起始水 头差 Ａｈ ， 经过 时间 ｔ 后， 再测量终 了水头差 △ｈ ， 建立 起瞬时达 西定 律， 即可推 出渗透 系数 ｋ的表达式。 设试验 过程 中任意 时刻 ｔ 作用于试样两 端的水头差 为 △ｈ ， 经过 ｄ ｔ 时 间段后 ， 管 中水 位下降 ｄ ｈ ， 则ｄ ｔ 时间 内流人试样 的水
１ ５ ” 、 ９ 、 ｌ ２ １ ５ ” 、 １ ６ 、 ２ Ｏ １ ５ ” 、 ２ ５ 、 ３ ０ １ ５ ” 、 ３ ６ 、 ４ ２ １ ５ ” 、 ４ ９ 、 ６ ４ 、 １ ０ ０ 、
（ ９ ）
参考文献
２ ０ ０ ＇ ， ４ ０ ０ ＇ ， ２ ３ ｈ和 ２ ４ ｈ ，至稳定 为止 。（ ６ ）重复上述步骤加载 。 根据上述 步骤 施加 ｐ ２ ＝ ｌ Ｏ Ｏ ｋ Ｐ ａ ， ｐ ３ ＝ ２ Ｏ Ｏ ｋ Ｐ ａ ， ｐ ４ ＝ ４ Ｏ Ｏ ｋ Ｐ ａ 等各级荷 载， 并测读量表读数 。 （ ７ ） 计算及绘 图。 ① 时间平方根法 ： 对Ｐ ｌ ＝ ５ Ｏ ｋ Ｐ ａ ， 以变形为纵 坐标 ，时 间平方根 为横坐标 ，绘制变形与 时间平方根关 系曲线
，ｄ ｈ 』 也 ＝ 鲁 ￣ ｎ ＿ ＿
一
ｔ＝
粉 粒等 细小颗 粒组 成 。淤 泥 的黏粒 含量较 高 ，一般 达 ３ ０ ％一 ６ ０ ％ 。黏粒的黏土矿物成分 以水云母和蒙德石为主 ， 含大量 的有
机质 。 有机质含量一般达 ５ ％ ～１ ５ ％， 最大含量达 １ ７ ％ ～２ ５ ％。 这
些 黏土矿物和有机质颗粒表面带有大量负 电荷 ， 与水分 子作用
非 常强烈 ， 因而在其颗粒外 围形 成很 厚的结合水膜 ， 且在沉积过 程 中由于粒间静电荷引力和分子引力作用 ，形成 絮状 和蜂窝状
结构 。所 以 ， 软土含大量 的结合水 ， 并 由于存在一定强度 的粒间
联结而具有显著 的结构性 。
值的土层 ， 并在距 中心不同距 离处设置一个或两个观测孔。然后
１ ． 实验 室测 定渗 透 系数。 目前 ， 在 实验 室中测量渗透系数 ｋ 的仪器种类和试验方法很多 ， 这里重点介绍变水头试验法。直立的带有刻度的玻璃管和 ｕ形管 自下而上流经土样 。 试验 时 ，
中部 的直线段 和通过 曲线 尾部数 点切线 的交 点即为 理论终 点
在砝码盘上加预压荷载 ５ ０ ｇ （ 试样 所受压力约 １ ｋ Ｐ ａ ） 使 试样与仪 器上下各部分之间接触 良好 ， 然后转动量表表盘 ， 使指针对准零 点 。（ ５ ）施加第 一级 荷重并 测读 量表读 数 。施 加第 一级荷 重
ｄ 。 ０ ０ ， 则ｄ ５ ０ ＝ （ ｄ ｄ ） ／ ２ ， 对应 于 ｄ ， 。 的时间 即为试样 固结度达 ５ ０ ％
所需 的时间 。
ｐ ｌ ＝ ５ Ｏ ｋ Ｐ ａ （ 注 意加砝码要轻 ， 避免发生冲击和摇晃 ） ， 如系饱水试
样， 应 向固结容器内注水 ， 使试 样处 于水下 。 在加荷 的同时 ， 开动
一
（ ８ ）
￡ ９ ｏ
式中 ： ｃ ｖ为固结系数 ， 单位是 ｃ ｍ ２ ／ ｓ ； ＾ 一最大排水距离 ， 等于某级压力下试样 的初始 和终 了高度
的平均值 ， 单位是 ｃ ｍ ；
②时 间对 数法 ： 对某一级压力 ， 以变形为纵 坐标 ， 时间的对
数为横坐标 ， 绘制变形 与时间对数关系曲线 ， （ 如图 ５ ） 。
：
鲁１ ｎ 会 簪
生 ｌ ｎ Ａｈ
Ａｔ
２
（ ４ ）
（ ５ ）
通过几组不 同的Ａｈ 。 和 △ｈ ： 的数值 ，分别测 出它们所 需的 时 间， 利用式 （ ５ ） 计算它们 的渗透系数 ｋ ， 然后取 平均值 ， 作 为该
土样的渗透系数。 实验室内测定 渗透 系数 ｋ的优点是设备简单 ， 费用较省。但 是， 由于土的渗透性与土的结构有很大 的关系 ， 地层 中水平 方向 和垂直方 向的渗透性往往不一致 ， 再加之取样时 的扰动 ， 不 易取 得具有代表性 的原状 土样 ， 特别是砂土和软土 。因此 ， 室内试验 测出的 ｋ值常常不能很好地反映现场土 中的实际渗透性质 。 ２ ． 野外抽 水试验 。在现场研究场地 的渗透性 ， 进行 渗透系数
量为 ：
ｄ Ｖ ＝一 ａ ｄ ｈ （ １ ）
以不变 的速率从井 中连续进行抽水 。抽水造成井周 围的地 下水 位逐渐下 降 ， 形成一个以井孔 为轴心 的降落漏斗状的地下水 面。 测定试验井和观测孔 的稳定水位 ，可 以画出测压管水位 变
化图。测管水 头差形成 的水力坡降 ， 使水流 向井 内。 假定水流是 水平流 向时 ，则流 向水井 的渗流过水断 面应是一 系列 的同心圆 柱面。 待出水 量和水井 中的动水位稳定一段时间后 ， 若测出的抽 水量为 Ｑ ， 观测孔距井轴 线的距离分别 为 ｒ １ ． ｒ ２ ， 孔 内的水位 高度
Ｊ Ｉ Ａ Ｎ ｚ Ｈ ｕ ｓ Ｈ Ｉ Ｇ ０ Ｎ Ｇ ／ 建 筑 施 工 叵