连云港软土岩土工程特性

合集下载

连云港地区软土工程地质性质及岩土工程勘察注意问题

连云港地区软土工程地质性质及岩土工程勘察注意问题

连云港地区软土的工程地质性质及岩土工程勘察的注意问题摘要:本文叙述了连云港市区软土分布成因、特征物理学性质,根据大量工作实践,提出工程勘察中应注意的八个问题。

关键词:软土、性质、工程勘察、注意问题。

1连云港市区软土分布、成因连云港地处于黄海之滨,包括东海县、赣榆县、灌云县、藻南县等四个县,新浦区、海州区、连云区等三个区,地貌上多属黄海海积平原,其中有我国著名的花果山(云台山)为低山丘陵。

连云港市区除了云台山及孔望山、锦屏山之外都普遍分布着厚度1-25米不等的软土。

本人根据大量工作实践,总结出一条经验:一般自然地面标高在4.00米(黄海高程)以下的区域会存在软土,即使在山前地带也存在。

而地面标高在5.00米以上的区域则不会存在软土(特殊情况例外,如山前的近代滑坡体、崩塌堆积物的下部可能会有)。

下表为连云港市区不同地段软土顶底板埋深地点华联火车站海州墟沟出口加工区开发区浦南燕尾港顶板深度 1.0-1.5 1.5-2.0 1.5-2.0 1.5-2.5 1-1.51.5-2.0 1.5-2.0 1-2.0底板深度 11-11.5 11.5-12.0 10-12* 4-12 11-13*10-13 5.5-6.5 16-18*海州区山前个别地区淤泥厚度可达20米**开发区山前个别地区淤泥厚度可达25米(古海冲沟)连云港市区除了山区之外的平原区,都广泛分布着软土。

据东海县志记载:在明代还是为海中的“仙山”,正如吴承恩所描写的花果山。

当我们从山下向云台山上爬或走时,来到一片陡坡或山涯前,常常看到原来海浪冲蚀的“海蚀穴”,在近代还是一片汪洋大海。

软土的成因为海积-冲海积。

排除局部的海沟和山前因素,连云港市区的软土深度一般在10-13米。

2特征2.1野外特征:连云港市区的软土主要为淤泥,少量为淤泥质土,其特性和垂直分布见下表层号土名厚度(米) 主要特征 ps(mpa) 标贯击数n 十字板强度cu(kpa)2 粘土1-2 褐黄-灰黄色,可塑-软塑夹薄片状粉砂,含少量铁锰结核。

不同成因软土工程地质特性研究——以连云港、南京、吴江、盱眙等

不同成因软土工程地质特性研究——以连云港、南京、吴江、盱眙等
土 的工程地质 性质 。 关键 词 : 软土 ;成 因类型 ;东南沿海地 区;工程性质 ; 江苏
我 国东部 沿 海 地 区特 别 是 长 江 下 游 地 区广 泛 分布 着新 近沉 积 的不 同成 因类 型 的软 土 。这些 软土 颗粒 细 、 粘土 矿 物含量 高 , 结 构松散 。其 工 程性 质表 现为 含水 量 高 、 压缩性大 、 强度低 、 透水 性 差 等特 点 ( 邓永 峰 等 , 2 0 0 5 ; 郑军等, 2 0 0 6 , 2 0 0 8 ; 徐珊等 , 2 0 0 8 ; 阎长 虹 等 , 2 0 0 7 ) 。近年 来 , 随 着 我 国经 济 建 设 的快
显不 足 , 同时也 缺乏 对 软 土 物 理 力 学 性 质 指 标 之 间
内在 联 系 的系统认 识 。
1 软土成 因类型及分布特征
江苏省位于 中国东部沿海地区, 整体上地形表
现为西高东低 , 少量低山丘陵和岗地 , 整体相对较为 平坦 , 河 流湖泊密布。由于区内许多地方地势较 为 低洼 , 所 以分 布有新 近沉 积 的多种 类 型 的软土 , 主要

坚硬 等 。对于 软土 中粘 土矿 物含 量 的测定 多采 用土 工试验 规 程粒 度 分 析 法 , 近年来 , 笔 者 等 采 用 x 射 线 衍射 法对 多种 软 土 的矿 物 成 分含 量 进 行 测 定 , 并
工 程 事故 ( 许 宝 田等 , 0 0 2 ; 刘 军熙 , 2 0 0 5 ; 简 文彬 等 ,
注: 本 文为教育部博士点基金项 目( 编号 2 0 1 3 0 0 9 1 1 1 0 0 2 0 ) 和江苏科技厅社会发展支撑项 目( 编号B E 2 0 1 1 7 7 2 ) 的成果。

连云港软土地基深基坑支护方案的比较分析

连云港软土地基深基坑支护方案的比较分析
形状 近似正方形 。
I2 地 质 概 况 .
支护 、 深层搅拌桩 与内支撑联合支护等 3 个典型 的基坑支护
工程实例进行对 比分析研究 , 论述连云港地 区软土深 基坑支
根据工程地 质勘 察报告 , 各层土 的物理力学性质指 标可
护的受力特点与支护规律 , 为类似工程提供参考 。
参考表 1 。
基坑 的支持 方案应根据基坑 开挖 深度 、 地质情 况和周 边环境等进行 综合选择 , 以确保 安全和经济。
关键 词: 连云港 ; 土地基 ; 软 基坑 支护
中图分类号 :U7 T4
Байду номын сангаас
文献标识码 : A
连云港地处沿海 , 属典型的软土地区 , 土质松软 、 含水量 饱和 、 渗透系数大 、 内摩擦角 和粘聚力 c 土壤 很小 , 且具有 蠕变特性 , 土质特性 给深基坑的支护 工作带来 了诸多 困 这些 难 。掌握基坑开挖深度 、 质情 况和周边环境是进行 支护方 地 案选择与施工的前提 和依据 。本文 通过对 连云港 地 区软土
基坑支 护。具 体做法 是 :1 对 南侧构 筑 物范 围 内 的软 土 采 () 用深层水泥搅拌 法进 行加 固 , 成重 力式 挡墙 , 形 同时满 足构 筑物对地基 承载力 的要求 ; 2 在基坑 下部沿 基坑 南侧 边 沿 ()
表 1 土层的物理 、 力学性能指标
13 基 坑支护方案 .
筋 混凝 土梁 。梁 顶标 高 为 一 . 米 。断面 为 80 50 m, 28 0 0 × 0r a 各 点用 长 1.m 40 40 2O , × 0 方桩作 竖 向支撑。角点 斜支撑 用 0
c5 2 钢筋 混凝 土。
14 基坑 支护 总结 .

连云港海相沉积软土的工程特性

连云港海相沉积软土的工程特性

GEO TECHNI CAL ENG I NEERI NG ELD VOL5 No 7 FI
另 外 , 字 板 剪 切 试 验 结 果 表 明 , 泥 抗 剪 强 十 淤 度 随 深 度增 长 , 者 的关 系式 可 以表 示 为 下式 : 二
C =4. 57+ 1 08 h, =0. . 8l。
1 软 土 的 微 观 结 构 特 征
根据《 软土地区工程质勘察规范》 J J3— 1 (G 8 9 )
分 区标 准 , 云 港地 区位 于 I区和 Ⅱ区 的分 界 线 , 连 软 土成 因 以海 相沉 积 为 主 , 积 年 代 短 , 下 水 位 浅 , 沉 地
软 土 长期 处 于 饱 水 状 态 。该 区软 土 以 灰 色 为 主 , 有 腥臭味 , 中间夹 极 薄 的粉 细 砂层 , 一般 呈 流 塑状 态 。 室 内分 析 结果 表 明 , 泥 和 淤 泥 质 粘 土 粘 粒 含 淤 量 (< . 0 m) 6 % 一8 . % 之 间 , 粒 含 量 005m 在 6 79 胶
故 淤 泥 与淤 泥 质粘 土 塑 性指 数 与 液 限 的直 线 回
归也 是 明 显 的 。
由于 软 土富 含 粘 粒 及 有 机 质 , 间 连 结 为 结 合 粒 水连 结 , 结 构 未 破 坏 时外 观 无 流 动 现 象 。用 无 侧 在 限抗 压 强度 试 验 求 得 的 淤 泥 灵 敏 度 为 1 9 5 8 , . 3~ . 6 平均 值 3 3; 泥质 粘 土 灵敏 度 为 10 . 淤 .4~3 0 , 均 .2 平 值 2 1 均 为 中等 灵 敏性 。具有 触 变 流 变性 。 .,
合 开 山 过程 进 行 大 面积 填 方 , 回填 厚 度 达 9~1 I 0I , T

沿海地区软土地基的工程特性和施工处理对策解析

沿海地区软土地基的工程特性和施工处理对策解析

沿海地区软土地基的工程特性和施工处理对策解析摘要:软土地基是一种不良地基,由于软土具有强度较低、压缩性较高和透水性很小等特性,因此在软土地基上的建筑物往往会出现地基变形不能满足设计要求的问题,因而常常需要采取措施,进行地基处理。

处理的目的是要提高软地基的强度,保证地基的稳定,降低软土的压缩性,减少基础的沉降和不均匀沉降,使建筑物修建以后能正常使用,满足强度及稳定性要求。

基于此,本文主要对沿海地区软土地基的工程特性和施工处理对策进行分析探讨。

关键词:沿海地区;软土地基;工程特性;施工处理对策1软土地基的工程特性(1)含水量较高,孔隙比大。

一般含水量为35%~80%,孔隙比为1~2。

=0.5~1.5MPa-1,最(2)压缩性较高。

一般正常固结的软土的压缩系数约为α1-2=4.5MPa-1;压缩指数约为Cc=0.35~0.75;(3)渗透性很小。

软土大可达α1-2的渗透系数一般约为1×10-6~1×10-8cm/s(4)抗剪强度很低。

根据土工试验的结果,我国软土的天然不排水抗剪强度一般小于20kPa,其变化范围在5~25kPa;有效内摩擦角约为20°~35°;固结不排水剪内摩擦角12°~17°。

正常固结的软土层的不排水抗剪强度往往是随距地表深度的增加而增大,每米的增长率约为1~2kPa。

加速软土层的固结速率是改善软土强度特性的一项有效途径。

(5)具有明显的流变性。

在荷载作用下,软土承受剪应力的作用产生缓慢的剪切变形,并可能导致抗剪强度的衰减,在主固结沉降完毕之后还可能继续产生可观的次固结沉降。

(6)具有明显的结构性。

软土一般为絮状结构,尤以海相粘土更为明显。

这种土一旦受到扰动,土的强度显著降低,甚至呈流动状态。

我国沿海软土的灵敏度一般为4~10,属于高灵敏度土。

因此,在软土层中进行地基处理和基坑开挖,若不注意避免扰动土的结构,就会加剧土体变形,降低地基土的强度,影响地基处理效果[1]。

黏性土和软土地基的岩土工程评价[详细]

黏性土和软土地基的岩土工程评价[详细]

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10米米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(Q3)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15米Pa,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(Q4)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4~15米Pa,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 L、且e≥1.5),淤泥质土:天然含水量大于液限、且天然孔隙比小于1.5但大于或等于1.0(w>w L、且1.5>e≥1.0).土的有机质含量W u:W u<5%,无机土,5%≤W u≤10%,有机质土,10%<W u≤60%,泥炭质土,W u>60%,泥炭.一、淤泥和淤泥质土的生成环境与组成成分静水或缓慢流水的环境:水流不通畅的饱和缺氧条件湖泊、沼泽、大河流的入海处的三角洲、溺谷等沉积环境.淤泥和淤泥质土的组成成分,是由其生成环境决定的.1.粒度成分(塑性指数)黏粒(粒径d<0.005米米)含量一般达30%~60%,大量黏粒的存在,是使淤泥大量容水的内在因素之一.2.矿物成分黏土矿物中以蒙脱石和水云母类占多数.这种矿物组成也反应了软土的生成环境是缺氧的碱性环境,这些黏土矿物与水的作用非常强烈,比高岭石类及其他成分的黏土颗粒的吸水性更大,因而在其颗粒外围形成很厚的结合水膜,使得淤泥和淤泥质土的天然含水量很大.3.富含大量微生物和各种有机质是淤泥和淤泥质土的最大特点.大量有机质的存在,使软土具一系列特殊的性质:颗粒比重小、重度小、天然含水量大(水容量很大)、水很难排出等.这是由于有机质这种胶体颗粒的结合水膜厚度比一般黏土矿物颗粒更大的缘故.因此,土中有机质的分解程度愈高、含量愈大,则土的含水量愈大、工程性质愈差.二、淤泥和淤泥质土的结构性和状态特征淤泥和淤泥质土的结构性是指具有一定强度的粒间联结的性质.当土被扰动,破坏了它的粒间联结,则土体强度就会剧烈降低.粒间联结的因素构成:1.静电引力和分子引力作用黏粒之间的静电引力和分子引力的作用,使黏粒在水下沉积过程中相互联结成蜂窝状或絮状结构.2.水胶联结作用水胶联结是黏土颗粒间水分子(极性分子)在不同电荷作用下定向排列造成的.受吸附力愈大,其分子排列愈紧密,就愈具有较大的黏滞度和抗剪强度,从而形成一定强度的粒间联结.3.灰质联结作用水中大量的微生物一淤泥细菌作用的结果.这类细菌可以制造CO2,CO2与土中的Ca CO3可形成Ca (H CO3) 2,到一定深度后,细菌大量死亡,则CO2减少,Ca CO3又沉淀下来,从而形成黏粒间某种程度的灰质联结.三、淤泥和淤泥质土的物理力学特性软土的主要工程特性:1.天然含水量大(一般大于36%)、孔隙比大(大于1.0)、饱和度大;2.渗透性差(垂直渗透系数为10-6~10-8厘米/s);3.压缩性高且完成固结时间长;4.强度低、地基承载力低;5.具触变性且灵敏性高;6.具流变性;7.在较大的地震力作用下,可能发生震陷.四、不同成因的淤泥和淤泥质土的工程地质特征我国淤泥和淤泥质土的形成和分布,基本上可以分为两大类别: 第一类是属于海洋沿岸的淤积;第二类是内陆和山区河、湖盆地及山前谷地的淤积.大体上说,第一类分布较稳定,厚度较大;第二类常零星分布,沉积厚度较小.1.沿海软土大致可分为四种类型:1)泻湖相沉积:温州、宁波等地区.其特征是土层比较单一,厚度大,分布范围宽阔,形成海滨平原.2)溺谷相沉积:闽江口地区.其高压缩性和低强度等特点更甚于前者,但分布范围略窄.3)滨海相沉积:天津的塘沽新港地区以及连云港等地区.其淤积厚度达60米以上,间夹粉砂薄层或透镜体,整个土体呈“千层饼’样的细微条带层状构造.工程性质一般较泻湖相和溺谷相者稍好,但在深水处的年轻海淤则比其他各成因类型者更差.4)三角洲相沉积:长江三角洲、珠江三角洲地区.其主要特点是海相与陆相交替沉积形成,分布宽阔,厚度比较均匀、稳定,但分选程度差,多交错的斜层理或不规则透镜体夹层.具有薄粉砂夹层或粉砂、砂质粉土透镜体,为水平渗流提供了良好的条件.因此,比沿海其他成因类型软土的物理力学性能相对较好.2.内陆平原地区软土主要有湖泊相、沼泽相、河漫滩相、牛轭湖相等.1)湖泊相、沼泽相沉积:滇池东部及其周围地区,洞庭湖、洪泽湖盆地,太湖流域的杭嘉湖地区等.其组成和构造特点是组成颗粒微细、均匀,富有机质.淤泥成层较厚,不夹或很少夹砂、且往往具有厚度和大小不等的肥淤泥与泥炭夹层或透镜体.因此,其工程性质往往比一般滨海相沉积者差.2)河漫滩、牛轭湖相沉积⑴河漫滩相沉积的工程地质特征是具有明显的二元结构.上部为粉质黏土、砂质粉土,具微层理,但比滨海相的间隔厚些;下部为粉、细砂.⑵)牛轭湖相沉积物一般由淤泥、淤泥质黏性土及泥炭层组成,处于流动或潜流状态,工程性质与—般内陆湖相相近,但其分布范围略狭,一般呈透镜状掩埋于冲积层的下部,故需慎重对待.3.内陆山区软土成因主要是由于当地的泥灰岩、炭质页岩、泥砂质页岩等风化产物和地表的有机物质经水流搬运沉积于原始地形低洼处,长期饱水软化,间有微生物作用而形成.分布上总的特点是,分布面积不大、厚度变化悬殊.15.3 黏性土和软土地基承载力的综合评价一、影响黏性土和软土地基承载力的因素软土的主要工程性质特点是强度低、压缩性高、排水固结过程缓慢.地基土的承载力不仅与地基的特性有关,还与基础、上部建筑和地基土之间的相互作用有关.地基土的特性随着施工程序、方法、加荷的方式变化.地基土的承载力,要考虑强度和变形两方面,既要保证地基不发生强度破坏丧失稳定性,又要保证建筑物不产生影响建筑物安全与正常使用的过大沉降或不均匀沉降.对于软土地基来说,强度与变形两者之间,起控制作用的是变形.软土地基承载力的影响因素:1、上部结构与基础的整体刚度、基础对不均匀沉降的敏感性其他条件相同,上部结构连同基础的整体刚度愈大,建筑物的差异沉降就愈小,地基土的承载力可以适当地用得高一些.但应注意,上部结构与基础的刚度增大、地基承载力用高后,结构中所产生的内应力也随之增大.2、加荷方式、加荷速率及加荷的大小室内试验及现场观测均表明不同加荷方式、不同加荷速率,以及加荷的大小对软基变形均有影响.图15-8表示不同的加荷方式对沉降的影响.两者均最终加荷到125kPa,一种加荷方式是间歇地5次加荷,每加25kPa后待沉降稳定后再加下一级荷载;另一种则为连续加荷.由图可见间歇加荷的最终沉降比连续加荷的为小.而连续加荷的沉降主要集中在前期,延续时间长.图15-9为不同加荷速率室内固结试验的成果.图中1——加荷时间间隔为30米in;2——加荷时间间隔为1h.加荷快的,其初期沉降较之加荷慢的为小,而最终沉降则比较大.加荷的大小:根据福州地区经验,当基底压力小于40~70kPa时变形较小,随着压力的增大,每增大10~20kPa,沉降就要增加0.5~1倍以上,而且变形速率较高,延续时间也长.上海地区淤泥质土当基底压力小于70~80kPa时变形就较小,基底压力超过这一数值,沉降就会增大一倍甚至几倍.从理论上来分析,软土地基在加荷过程中,始终存在着剪应力与抗剪强度这一对矛盾.当地基土受荷载作用后,如加荷速率控制适当,使排水固结占主导地位,地基土的强度逐渐增长,并能适应外加荷载所产生的剪应力的增长,地基的变形就小,承载力也就得到提高.反之,如加荷速率过快,由于软黏土排水固结比较缓慢,则地基土的强度的增长不适应由于外加荷载所产生不断增长的剪应力时,地基土会发生局部的塑性变形,使变形大为增加,甚至发生剪切破坏.3、土的结构扰动软土灵敏度高,土的结构遭到扰动或破坏后,强度就会急剧降低.例如江苏某大型厂房,采用箱形基础,宽63.3米,高6米,由于理深大,开挖基坑未采取措施,基坑底部因挖土卸重,地下水流动,由于长期大量抽水,施工操作时基坑底土层被践踏,加上直接在基坑边堆土,使基底软黏土受挤扰动,土的天然结构遭到严重破环,土的压缩性大大增加,以致厂房建成后沉降甚剧,大大超过了原设计的沉降值.软土中要避免深挖,深挖不可避免时,施工措施对软土的承载力有很大的影响.4、充分利用软土之上的“硬壳层”,采用浅埋基础我国软土分布地区,表层均有一层“硬壳层”,一般为可塑的中压缩性的黏性土,其力学性质较之以下的软黏土为好,因此,充分利用软土之上的“硬壳层”,采用浅埋基础,使基底与软土层的间距增加,减少软黏土的附加压力,从而减少地基的变形,可提高地基承载力.软土地区,应当查明硬壳层的分布、厚度、软土稠度状态沿深度的变化,在评价地基承载力时应结合这些具体地基条件进行综合分析.5、微地貌对软土受荷变形的影响如原始地面高低不平,近期人工整平.原来高的地方挖土后,等于预压土,而低的地方,则为新填土,见图15-12.如设计时基底附加压力均为p0.,实际上,高处的附加压力仅为p0-γh2,γh2为挖去的土重)低处的附加压力则为p0+γh1,γh1为新填土的土重),因此虽然土层分布是均匀成层的,两者的沉降却是不同的.综合以上的讨论,影响软土地基承载力的因素是复杂的,多方面的.从工程地质勘察来看,在评价软土地基承截力时要注意以下方面:(1)软土地基成层特性、软硬土层的分布规律,特别是地表的硬壳层应当仔细查明,尽管硬壳层一般厚度并不大,也不密忽视,要考虑充分发挥硬壳层的作用.(2)基础的类型、形状、大小、埋深和刚度,上部建筑的结构类型、刚度,对不均匀沉降的敏感性,以及相邻建筑的影响.(3)荷载性质、大小、加荷速率对地基土的变形特性有很大影响.在对软黏土的变形规律进行深入试验研究时,对这些因素要有充分的考虑,否则会导致不正确的结论.有时还要联系到地基土早先的受荷历史来研究.(4)深开挖基坑时的施工条件的影响.二、确定黏性土和软土地基承载力的方法1、常规法按国家标准《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)以室内试验确定黏性土和软土地基的承载力标准值时,应按表15-5和表15-6查得的承载力基本值乘以回归修正系数ψf,见第14章14-3l.表15-7和表15-8为原地基规范(TJ7-74)给出的老黏性土和新近沉积黏性土的容许承载力[R]表,供参考.在我国沿海典型软土地区之一的上海地区,上海市标准《地基基础设计规范》DBJ08-11-89所附《上海市工程地质图集》系在前期规范基础上根据建筑经验和沉降量估算编制的,持力层及下卧层的强度已经初步验算,规定凡符合该图系编制条件(见第14章14-3)的地基容许承载力,可按工程地点查图使用.新规范国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)中已不提供地基承载力表.2、强度公式对一般建筑物只采用临塑荷载p kp或界限附荷载p1/4公式估算地基强度,而且必须结合地区建筑经验使用,并需满足变形要求.根据上海地区的经验,一般仍用直剪仪做固结快剪,取峰值强度的70%确定强度指标c,φ值.根据福州地区的土质条件,建筑物在施工期的下沉百分比一般较小,固结度仅为10%~30%,故采用固结快剪或不排水快剪均与实际情况不符,会得到偏高或偏低的强度指标,因此根据地区经验,用固结1h 的快剪测定强度指标,用p kp计算地基强度,再乘以1.1~1.2的系数后与载荷试验所确定的地基承载力相接近,也比较符合工程实践经验.使用本方法确定地基承载力仍需考虑地区经验,脱离了 地区的建筑经验,就可能得出错误的评价.3、原位测试(1)用十字板剪切试验强度c u 估算软黏性土地基承载力对于φ≈0的饱和软黏性土,根据十字板剪切试验所测定的c u ,按临塑荷载p kp 公式应为:3.14kp u p c h γ=+(15-2)参考此式,根据上海地区有关单位与载荷试验对比及使用的经验,一般用下列两式估算软黏性土的天然地基容许承载力[R ].[]2u R c h γ=+(15-3a)或[](23)u R c h γ=+(15-3b)应用(15-3a 和3b)两式的关键,在于测得c u 值的十字板剪切试验方法和所取c u 计算值的选择,根据建研院与上海有关勘察单位早在上海漕河泾、闵行等地区的试验,认为按式(15-1a)提供天然地基容许承载力与载荷试验结果接近.一般经验认为,对饱和软黏性土地基,不论用2c u 或3c u 作为[R ]依据,都需考虑地基变形问题.当建筑物对变形要求较严时,以用式(15-1a)为宜.而根据近年有关工程的应用经验及试验影响因素分析认为,既使用式(15-1a),对其中的cu 值也累经过适当修正,才不致使计算结果偏大.(2)用静力触探p s (或q c )评定黏性土和软土地基承载力国内在这方面已积累了大量资料,建立了适用于一定地区和土性的经验公式.现将部分经验公式列于表15-9(附部分国外资料),有关经验公式的对比情况见图15-13.(3)用标准贯入试验N值评定黏性土地基容许承载力直接利用N值判定地基容许承载力.如图17-14,图中p0为静载试验所得比例界限压力.4、用静力载荷试验确定黏性土和软土地基承载力详见第9章.15.4 软土地基工程勘察要点一、应着重查明的问题1、查明软土的成因类型和古地理环境例如,选择一个厂区跨越古湖盆地的中部,该厂区所遇淤泥层非但强度小,而且厚度往往很大,则其变形稳定性必然较差;如果厂区是处于古湖盆地的边缘地带,则其淤泥层中会夹有较粗碎屑的沉积,或间有坡积层的交替,且整个淤泥层的厚度也较薄,必然使地基土体的渗水性及其相应的强度和变形特性有显著改变,给厂区建筑地基承载力的提高以有利条件.这也正如本章15-2所述,不同成因类型的淤泥和淤泥质土,以及其所处的古地理环境不同,将具有不同的分布、结构构造特征和不同的物理力学特性.另外,在内地近代河谷边缘、阶地和山间盆地的中部,特别要注意古河道和古湖沼相淤泥分布的勘察工作,因为这种情况往往不能从近代地貌上来判定.在滨海平原及河口三角洲地区,水网密布,且地下暗浜、暗塘也多,如上海地区过去有的工程就是由于没有重视该地区地基的这一特点,因而未予查清而造成工程事故的.2、查明软土的分布范围、埋藏深度、厚度及其变化情况.关于这方面的问题特别在山区或某些山前地带比较突出,因为这些地带土层构造一般比较复杂,如果在地基压缩层范围内的这种软黏土层厚形不等时,即使厚度相差并不悬殊,然而由于软黏土压缩性甚大的特性,也往往产生较大的不均匀变形,而使建筑物出现裂缝.3、在山区还要特别注意查明软土层下伏基岩的坡度在山区还要特别注意查明软土层下伏基岩(或其他比较坚硬的土层)表面的坡度,以确定地基的抗滑稳定性和加剧地基不均匀沉降的可能性和程度.例如,舟山某厂主厂房地基的情况,足可说明下伏基岩起伏这一问题的重要性(图15-15).该厂房为钢筋混凝土条形基础,埋深1.65米,用砂垫层处理,砂垫层厚度2米,局部地点为1米.垫层直接放在淤泥和粉质黏土层上.地基下伏基岩顶面向东、北、南方向倾斜,向北坡度约为1:2.63,向南1:51,故淤泥厚度变化大,最薄仅2.00米,最厚达6.00米.厂房建成后不久,东西两边山墙出现严重开裂,致使砖墩裂断,缝口上下叉开,则不得不拆掉重砌.整个厂房呈南北向反弯曲变形,其中锅炉房部分横向向东南倾斜,其东南角沉降最大达20.5厘米.总之,厂房地基变形与基岩坡向一致.其原因就是由于基岩起伏,淤泥层厚薄不等,当时尽管采用了2米厚的砂垫层处理地基,仍然造成主厂房与基岩坡度一致的反弯曲变形和局部倾倒变形.其主要问题是在地基勘察时采用孔距50米,以为淤泥层比较均匀,厂房开裂后补钻才发现基岩面起伏,以及淤泥层厚度剧烈变化的情况.这个问题如能在勘察中查明,则在地基基础设计中采用合适的方案,这一工程事故是完全可以避免的.4、重点查明地基持力层、下卧层条件充分重视地表“硬壳层”土的勘察工作,查明其厚度及物理力学性质变化情况.5、查明是否存在砂土或粉土夹层、透镜体注意是否有砂的夹层和透镜体等,查明它们的位置和厚度变化情况,以便考虑它们作为天然排水层,加速软黏土固结过程,提高地基强度的可能性,以及施工中可能产生流砂危害的情况,以便预先采取措施.关于流砂现象的实质和形成条件参见第16章16-5.二、对勘探、取土方法与取土器的要求见第8章.三、现场观察描述与现场试验的重要意义软土土质松软,触变性强,对于采取这种土的土样,无论所用取土器设计得多么完善,其保持原状的程度总有一定限度,并且经运回实验室以及开样切土过程,受某些人为因素的影响,又难免再受某种程度的扰动.在试验方面,如剪切试验用直剪仪与实际受力和排水条件有一定差距,并限制了剪切面,因而也使所得c,φ值偏大.用三轴剪力仪比直剪试验较为接近实际情况,并可以在易于破坏的面上剪裂,但缺点是样品制各过程可能会使土的含水量和结构有所改变.因此,目前对这些室内测定的指标,有时只能根据勘察及建筑经验打折使用.但这究竞是比较间接的办法,而对于一个新的地区已有勘察和建筑经验很少时,要提供比较确切的指标,就有一定的困难.因此,已有不少单位对软土及其他易于扰动的土,不论是需用原状土的物理指标(如γ,ω等),还是力学指标都规定在现场测定.在这个对勘察工作具有方向性的改进措施方面,有些单位在取土器中采用分节试样环(详见第16章16-2),又可避免一次试验前开样切土过程的扰动,并对现场宜接测定某些物理力学指标带来很大方便.对抗剪强度和承载力指标用十字板剪力仪和静力触探能在钻孔中直接测定,可以从根本上避免取土过程对土样的扰动及土样应力状态的改变.因而所得成果更能代表软黏土的天然状况.另外,在软黏土的勘探过程对提取土样的现场观察、描述也尤为重要.有些单位对软土及其他易扰动的土类的土样定名与土质鉴定,已实行以野外观察为主(参考室内试验指标)的办法.关于这一措施和思想,特别对高灵敏度的、因而呈潜液状态的,以及含极薄层粉细砂夹层的叙土的土质鉴定和定名有决定性的意义.例如:根据这种土的室内(或现场)的液、塑限试验所确定的土的塑性指数及状态指标(液性指数),往往会与在天然状态下的实际情况有一定差距.因为液、塑限指标是用扰动土做出的,特别是不能正确反映土中细微砂夹层的影响,所以有时会出现把含有极薄层粉细砂夹层或透镜体的淤泥质黏土定名为淤泥质粉质黏土甚至粉土的问题.重视现场直接观察、描述,并与试验数据互相校验,则可及时发现问题,及时补取土样,解决问题.补充资料国家标准《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)中的有关规定和要求(软土的勘察要求和方法、软土的岩土工程评价)1.软土的勘察内容软土勘察除应符合常规要求外,还应查明下列内容:①成因类型、成层条件、分布规律、层理特征、水平向和垂直向的均匀性;②地表硬壳层的分布与厚度、下伏硬土层或基岩的埋深和起伏;③固结历史、应力水平和结构破坏对强度和变形的影响;④微地貌形态和暗埋的塘、浜,沟、坑、穴的分布、埋深及其填土的情况;⑤开挖、回填、支护、工程降水、打桩、沉井等对软土应力状态、强度和压缩性的影响;⑥当地的工程经验.2.软土的勘探和取样①软土地区勘察宜采用钻探取样与静力触探结合的手段.勘探点布置应根据土的成因类型和地基复杂程度确定.当土层变化较大或有暗埋的塘、浜、沟、坑、穴时应予加密.②软土取样应采用薄壁取土器、快速静力连续压入法.钻进方式应采用回转式提土钻进,并采用清水加压或泥浆护壁.土试样在采取、运送、保存、试样制备过程中,要严防扰动.3.软土的试验方法。

连云港海相软土特性研究

连云港海相软土特性研究

连云港海相软土特性研究章定文;刘松玉;于新豹【摘要】基于在连云港地区收集到的大量软土土样的试验结果,对连云港海相软土的基本物理力学性质指标进行了统计与分析,得到了其主要物理力学性质指标之间的相关关系.并根据室内试验结果,分析了连云港海相软土的强度特征、固结变形特征和蠕变特征.【期刊名称】《土木工程与管理学报》【年(卷),期】2003(020)004【总页数】4页(P71-74)【关键词】海相软土;回归分析;抗剪强度;固结变形;蠕变【作者】章定文;刘松玉;于新豹【作者单位】东南大学,交通学院,江苏,南京,210096;东南大学,交通学院,江苏,南京,210096;东南大学,交通学院,江苏,南京,210096【正文语种】中文【中图分类】TU447近年来,随着软土建设的迅速发展,饱和软粘土物理力学特性的研究受到了极大重视.目前国内一些地区已对软土工程特性进行了系统分析研究[1~3],作者基于连云港地区历年来多项工程的试验资料,系统分析了连云港海相软土的基本物理力学性质指标分布特征,总结了该地区海相软土主要物理力学性质指标之间的相关关系,这些相关关系式可以用于软土力学性质指标的估算,对工程应用有较大的实际意义.1 基本物理力学性质分析1.1 成因及分布规律[4,5]连云港地区位于鲁中南丘陵与淮北平原结合部,整个地势自西北向东南倾斜,平均海拔高度1~4 m,密布大中小河流和渠道.在地质历史中广泛沉积了一套灰~灰绿色流塑淤泥及淤泥质粘土的软土,随第四纪新构造运动、河流作用及海侵地质作用形成了一套广泛分布的典型的以海积作用为主,以冲海积、残坡积为辅的软土层(图1).冲海积软土层,多见有粉土、粉砂薄层,具(水平交错)不规则交错层理,呈山楂薄饼状,同时夹层见有典型冲积形成的褐色粘土薄层,粘粒含量中等;海积软土呈灰~灰绿色,见有少量不规则交错层理,粘粒(<0.005 mm)含量较高,超过60%.图1 连云港软土典型工程地质纵断面示意1.2 基本物理力学性质指标统计表1列出了连云港海相软土的主要物理力学性质指标.由表1可知:a. 连云港海相软土具有高含水量、高液限、低密度、低强度、高压缩性及高等灵敏度等特点.因此连云港海相软土的压缩沉降量大,排水固结缓慢,地基稳定性差.b. 各指标变异系数都不随统计单元变化,而是随着指标类型不同,有所差异.含水量、孔隙比的变异系数一般在20%左右,压缩指标及剪切指标的变异系数一般在30%~40%左右,固结系数的变异系数达到90%,变异系数较大时对指标的取值已有一定的影响.1.3 指标间的相关关系实际工程中经常建立土体物理力学性质指标之间的相互关系式,从而根据容易测定的物理性质指标估算难以准确测定的力学性质指标.因此,可以用数理统计的方法建立软土主要物理力学性质指标之间的相关关系,供工程应用参考.采用一元线性回归方法,对连云港海相软土的主要物理力学性质指标之间的相关关系进行统计分析,回归结果见表2.表3[6~10]列出了我国部分地区软土物理力学性质指标的回归关系.由表2和表3可知:a.天然含水量w与孔隙比e、湿密度ρ、粘聚力ccq、摩擦角φcq和压缩系数a1-2都具有良好的相关性,因此可以用天然含水量w估算软土的其它物理力学性质指标.表1 连云港海相软土的物理力学性质指标统计项目含水量/%孔隙比饱和度/%液限/%塑限/%塑性指数液性指数固结系数压缩系数/MPa-1粘聚力/kPa摩擦角/°平均值58.71.59898.849.3625.3823.981.4170.5841.33910.254.95最大值87.42.17310066.734.733.52.362.2342.88188最小值37.11.0419528.418.99.51.010.10.402.71.4标准差10.60.2501.1698.7213.6085.6070.2780.5240.5043.5251.485变异系数/%18.115.651.1817.6614.2223.3819.6289.6737.6337.3830.04统计个数9797979797979781976868注:固结系数单位为10-3cm2/s.表2 连云港海相软土物理力学指标的统计关系因变量自变量样本容量回归方程相关指数Rew97e=2.65w+0.0890.99ρw97ρ=-0.7w+2.070.97ccqw68ccq=-32.8w+29.60.94φcqw68φcq=-12.34w+12.20.89a1-2w97a1-2=4.24w-1.1560.91IpWL97Ip=0.62(wL-10.7)0.96注:w的范围为35%≤w≤90%;ccq单位为kPa;a1-2单位为MPa-1.表3 国内部分地区软土物理力学性质指标的统计关系[6~10]回归方程统计地区回归方程统计地区e=2.73w+0.027现代黄河水下三角洲Ip=0.78(wL-18.2)上海e=2.74w-0.013厦门港湾Ip=0.68(wL-12.5)天津e~we=2.65w-0.068浙江沿海Ip=0.55(wL-10.9)福建e=2.40w-0.160汕头市区Ip=0.56(wL-8.1)广东沿海a1-2=3.36w-0.7湖北仙桃Ip~wLIp=0.59(wL-11.0)浙江沿海a1-2~wa1-2=4.31w-1.006浙江沿海Ip=0.61(wL-12.6)珠江三角洲a1-2=3.62w-0.808汕头市区a1-2=2.71w-0.381珠江三角洲b.孔隙比e与天然含水量w的回归关系、压缩系数a1-2与天然含水量w的回归关系,都具有极大的相似性,反映了软土的这几项基本物理性质指标具有明显关系.c.塑性指数与液限的回归方程为Ip=0.62(wL-10.7),结合其它各地的塑性图可见,不同地区土性有一定的差异性.这些塑性图和《公路土工试验规程》[11]中的塑性图(Ip=0.73(wL-20))又有所区别,这表明不同地区软土的实际塑性图并非完全相同,存在一定差异,因此进行土的分类时应考虑土体的区域性.2 力学特性2.1 抗剪强度特征室内试验采用直剪快剪、固结快剪、三轴UU和CU试验、无侧限抗压强度试验等方法,野外现场采用十字板剪切试验、静力触探(CPT)试验等方法,取得了较为全面的抗剪强度指标.室内外试验结果表明:连云港海相软土的抗剪强度指标在浅部(<3 m)比较离散,大于3 m后指标变化规律性明显,静力触探(CPT)、十字板、无侧限抗压强度试验确定的力学指标明显随深度增加而增加,线性关系显著.十字板抗剪强度cu随深度h的回归方程为cu=1.571h+5.50,h>3.0 m.(1)2.2 固结变形特征连云港海相软土为第四纪沉积物,沉积年代较短,固结程度低,淤泥及淤泥质粘土呈絮状结构,具有较大的孔隙,因而压缩性大,渗透系数较小,并且具有一定的流变性.由不同深度海相软土的典型压缩模量与竖直压力关系曲线(图2)可见:压缩模量Es随应力水平的增大而增大,并且基本呈线性增长,曲线的斜率较大.在低应力水平下,土的压缩模量很小,随着应力水平的增加,模量增加很快.这表明连云港软土的具有很低的承载力,但是经过预压之后,其承载能力能够获得较大的提高.各深度的压缩模量与压力关系曲线基本重合,表明其变形特性的相似性质.图2 压缩模量Es与竖直压力关系固结系数与荷载的关系见图3,固结系数随荷载的增大而减小,反映出土体在高应力水平下,土的孔隙比减少、渗透性变弱,固结速度将会变慢.软土层的这一变形特性,对于地基的沉降分析预测具有重要意义.图3 固结系数Cv与竖直压力关系2.3 蠕变特征通过海相软土的室内多级加荷一维固结蠕变试验,得出了不同应力条件下的软土随时间的变形发展规律,求出各种蠕变参数来评价连云港软土的蠕变特性.这为模拟连云港海相软土在多级堆载预压下的变形规律,正确地预测地基沉降随时间的变化规律提供了科学的依据.由等时曲线(图4)和不同深度土样的应变和曲线(图5,6),可以分析得到如下特性. 图4 不同时刻的应力应变关系图5 100 kPa下轴向应变与时间曲线图6 600 kPa下轴向应变与时间曲线a.不同时刻的应力-应变曲线是不同的,而且一般均不是直线,为一簇曲线,说明蠕变是非线性的,与时间相关,且不可逆.b.应力-应变等时曲线有一明显拐点式转折点,可以认为与此转折点相对应的应力水平即为屈服应力.当应力水平小于此屈服应力时,土体为粘弹性体,处于弹性流变阶段;大于屈服应力时,为粘塑性体,处于塑性流变阶段;土体粘弹性阶段近似是线性的,且时间较短,较快就进入粘塑性阶段,从各图可见,粘弹性应变和粘塑性应变约各占总应变一半,应力水平较低时,粘弹性应变所占比例更大.c.当应力水平较低时,蠕变是衰减稳定的,最终的变形是一常数.在这种情况下,蠕变变形较小,而且较快能达到稳定值.当应力水平较大时,蠕变成为非稳定的等速蠕变.软土次固结系数的准确测定是一项费时费力的工作,因此,用其它易于测定的量来估算次固结系数的大小是一项有实际意义的课题.一些学者常根据压缩系数来估算次固结系数.连云港海相软土次固结系数与压缩系数的比值为0.018,这比国内外的一些统计结果稍小.Mesri[12]和Leroueil[13]推荐许多种类的土的比值的取值范围在0.02~0.07之间.3 结论a.连云港海相软土的主要类型为淤泥和淤泥质土,具有高含水量、高液限、高孔隙率、低强度及高压缩性等特点.b.主要物理力学性质指标具有较好的线性相关性,这些回归方程可用于连云港地区软土力学性质指标的预测和估算,对工程应用有较大的实际意义.c.连云港海相软土力学性质指标明显随深度增加而增加,线性关系显著.d.Es随应力水平增大而增大,并基本呈线性增长,曲线的斜率较大.并且各深度土体的压缩模量与压力关系曲线基本重合,表明其变形特性相似.主固结系数随荷载的增大而减小.e.粘弹性应变和粘塑性应变约各占总应变一半,蠕变非线性,与时间相关,且不可逆.应力水平较低时,蠕变是衰减稳定的,最终的变形是常数,蠕变变形较小,而且能较快达到稳定值.应力水平较大时,蠕变成为非稳定的等速蠕变.参考文献[1] 孙更生,郑大同.软土地基与地下工程[M].北京:中国建筑工业出版社,1989.[2] 候钊,等.天津软土地基[M].天津:天津科学技术出版社,1987.[3] 陈晓平,黄国怡,梁志松.珠江三角洲软土特性研究[J].岩石力学与工程学报,2003,22(1):137-141.[4] 东南大学岩土工程研究所.连徐高速公路连云港A1~A7标段软土地基加固设计与施工评价研究报告[R].南京:东南大学,2001.[5] 东南大学岩土工程研究所.连盐高速公路软土地基处理设计方案评估报告[R].南京:东南大学,2003.[6] 冯秀丽,等.现代黄河水下三角洲沉积物工程地质特性[J].青岛海洋大学学报,1994,24(增刊):36-41.[7] 王海鹏,陈峰.厦门海湾软土的工程地质特性的研究[J].台湾海峡,1998,17(3):235-242.[8] 梁国钱,等.浙江沿海地区软土工程特性[J].中国矿业大学学报,2002,31(5):435-441.[9] 陈慕杰.汕头市区软土的工程地质特性[J].桂林工学院学报,1998,18(3):261-265.[10] 白冰,肖宏彬.软土工程若干理论与应用[M].北京:中国水利水电出版社,2002.[11] JTJ 051-93,公路土工试验规程[S].[12] Mesri G, Castro A. Cα/Cc concept and K0 during secondary compression[J]. Journal of Geotechnical Engineering Division, ASCE, 1987, 113:230-247.[13] Leroueil S, et al. Embankment on soft clays[M]. England: Ellis Horwood, 1990.。

连云港地区软土的工程地质性质及岩土工程勘察的注意问题

连云港地区软土的工程地质性质及岩土工程勘察的注意问题

连云港地区软土的工程地质性质及岩土工程勘察的注意问题摘要:本文叙述了连云港市区软土分布成因、特征物理学性质,根据大量工作实践,提出工程勘察中应注意的八个问题。

关键词:软土、性质、工程勘察、注意问题。

1连云港市区软土分布、成因连云港地处于黄海之滨,包括东海县、赣榆县、灌云县、藻南县等四个县,新浦区、海州区、连云区等三个区,地貌上多属黄海海积平原,其中有我国著名的花果山(云台山)为低山丘陵。

连云港市区除了云台山及孔望山、锦屏山之外都普遍分布着厚度1-25米不等的软土。

本人根据大量工作实践,总结出一条经验:一般自然地面标高在4.00米(黄海高程)以下的区域会存在软土,即使在山前地带也存在。

而地面标高在5.00米以上的区域则不会存在软土(特殊情况例外,如山前的近代滑坡体、崩塌堆积物的下部可能会有)。

下表为连云港市区不同地段软土顶底板埋深地点华联火车站海州墟沟出口加工区开发区浦南燕尾港顶板深度 1.0-1.5 1.5-2.0 1.5-2.0 1.5-2.5 1-1.5 1.5-2.0 1.5-2.0 1-2.0底板深度11-11.5 11.5-12.0 10-12* 4-12 11-13* 10-135.5-6.5 16-18*海州区山前个别地区淤泥厚度可达20米**开发区山前个别地区淤泥厚度可达25米(古海冲沟)连云港市区除了山区之外的平原区,都广泛分布着软土。

据东海县志记载:在明代还是为海中的“仙山”,正如吴承恩所描写的花果山。

当我们从山下向云台山上爬或走时,来到一片陡坡或山涯前,常常看到原来海浪冲蚀的“海蚀穴”,在近代还是一片汪洋大海。

软土的成因为海积-冲海积。

排除局部的海沟和山前因素,连云港市区的软土深度一般在10-13米。

2特征2.1野外特征:连云港市区的软土主要为淤泥,少量为淤泥质土,其特性和垂直分布见下表层号土名厚度(米) 主要特征Ps(Mpa) 标贯击数N 十字板强度Cu(kPa)2 粘土1-2 褐黄-灰黄色,可塑-软塑夹薄片状粉砂,含少量铁锰结核。

连云港软土的特征及对工程建设的影响

连云港软土的特征及对工程建设的影响

第16卷第1期2018年3月南京工程学院学报(自然科学版)Journal of Nanjing Institute of Technology ( Natural Science Edition)Vol.16,No. 1Mar. ,2018doi:10.13960/j. issn. 1672 -2558.2018.01.002投稿网址:http://xb. njit. edu. cn 连云港软土的特征及对工程建设的影响(1.连云港市建院勘察检测有限公司,江苏连云港222006;2.淮海工学院,江苏连云港222005)摘要:软土的特征对工程建设有很重要的影响.连云港分布有大量的软土,具有流变性、触变性、高含水量及低透水性的基本特征;软土试验指标的重要性在基坑工程中非常突出,在工程中需要特别注意软土的次固结及负摩擦力特性,同时也要考虑试验指标、预固结以及回弹模量问题;结合连云港市发生的几起工程事故原因分析可知,软土特征对打桩及挖填方工程影响很大,在以后的工作中需要注意软土特性,防止类似事故发生.关键词:软土;物理力学性质;次固结;负摩擦;预固结;回弹模量中图分类号:TU471.8Characteristics of Soft Soil in Lianyungang and the Influenceson Engineering ConstructionYU Shao-zhou1,LI Ming-dong2(1. Investigation & Estimation Co. ,Ltd, Lianyungang Institute of Architectural Design & Research Co. ,Ltd,Lianyungang 222006, China;2. Huaihai Institute of Technology, Lianyungang 222005, China)Abstract: The characteristics of soft soil have an important influence on engineering construction. Widely distributed, soft soil in Lianyungang is characterized by rheology, thixotropy, high water content and low permeability; special attention should be paid to secondary consolidation and negative frictional force characteristics of soft soil, because test index of soft soil is of great importance to the foundation pit engineering. Experimental indexes, pre consolidation and modulus of resilience should also be taken into account. A number of engineering accidents happened in Lianyungang City indicate that characteristics of soft soil exert significant impact on pile driving engineering and excavation and filling engineering.Therefore, it is essential to take account of such characteristics in order to prevent similar accidents.Key words: soft soil; physical and mechanical properties; secondary consolidation; negative friction; pre consolidation;resilience modulus1连云港软土的基本特征连云港分布有大量的软土,属于第四纪晚期的滨海相沉积类型,和全国的软土一样,都是含水量高、孔 隙比大、灵敏度高、透水性差的软土,给建设工程带来一定的不利影响.连云港软土与我国同等滨海相软土 地质的指标对比如表1所示.收稿日期:2017 -08 -20;修回日期:2017 -09 -10基金项目:国家自然科学基金项目(51609093);江苏省教育厅基金项目(16KJB560002)作者简介:于少舟,高级工程师,研究方向为岩土工程.E-mail: ytlimd@引文格式:于少舟,李明东•连云港软土的特征及对工程建设的影响[J] •南京工程学院学报(自然科学版),2018,16(1) :5-10.于少舟\李明东6 南京工程学院学报(自然科学版)2018年3月表1连云港软土与其它地区软土的特征比较地区含水量w/%重度7/(kg •m)孔隙比e液限W L/%塑性指数Ip液性指数h压缩系数a1_2/M P a~1连云港45 ~8015.5-17.5 1.2 -1.843 ~5520.0-30 1.1 ~1.8 1.1 ~1.6厦门37 ~6814.5-18.0 1.0 ~2.035 ~6016.0-30 1.1 ~1.70.7 ~1.9宁波42 ~5516.7-17.6 1.2 -1.532 ~5015.5-201.1 ~1.590.8 〜1.3地区渗透系数V固结快剪快剪(10 ~8c m *s-1)C/kPa C/kPa灵敏度连云港 3 ~30 6 ~1211~16 2.5 ~94~10 3.0 ~6.0厦门 5 ~50 4 ~163~15 1.5-102~12 2.5 ~7.0宁波 2 -2208 ~1013~19 2. 1 ~4.48~12 3.0 ~5.01.1软土的流变性在剪应力的作用下,土体发生缓慢而长期的变形即为流变性.在连云港市未广泛采用桩基础之前的多层建筑,虽然基础采用了各种形式及应对措施,如砂垫层、石灰桩、粉喷桩、钢筋混凝土条基、整板(筏基)等,但最终建筑物的沉降都很大,导致房屋开裂严重,这对房屋外观及安全都有很大的影响;很多厂房的地坪下沉,不断修补;道路路基下沉,车辆无法正常行驶.这些都是软土的流变性造成的.1.2软土的触变性软土属海绵状结构性沉积物,未扰动前有一定的结构强度,一旦扰动,强度会大大降低,这就是软土的触变性.软土的灵敏度指标反映了软土的这一重要特性.工程中基槽的开挖,软土经扰动后强度锐减,而在深基坑开挖中也明显体现了软土触变性使强度发生的变化.灵敏度越大,扰动后的强度就会越低.连云港市交巡警工程挖孔桩的施工淤泥变成了流动状态,从孔中冒出,差点酿成大祸.1.3软土的高含水量及低透水性软土的排水固结需要很长时间,加荷初期又会出现较高的孔隙水压力,Xt需作地基处理的大面积软土 要达到固结要求,工期长、效率差.针对软土的这些工程特性,应在不同的处理方法中抓住主要矛盾和关键问题,例如在基坑开挖中尽可能排水,在真空预压处理软土时,要较好地把水排出,才能使土体固结.江苏 鑫泰岩土公司把增压式真空预压系统与防■堵塑料排水板结合,使软土中的孔隙水排到最大化,开挖4 m不倒.2连云港软土的取样、试验和指标2.1软土取样与试验1)采用薄壁取土器.软土是一种结构性很强的土,灵敏度在4以上,用厚壁取土器取出的是扰动样强度会大大降低.例如上海一工程,外地一勘察单位未采用薄壁取土器,提供的抗剪强度很低,2.4 t/m2左 右,建议打砂桩.后经上海勘察院重新勘察,软土承载力提高到4. 23 t/m2,省去打砂桩,节约投资1. 2 亿元.2)温度的影响.从地下取样后,温度上升、气体逸出、孔隙水压力上升,使残余有效应力减小,土的度降低.因此土样的储存温度应接近地温,上海规范地下水温16 ~ 18 °C,土样规定保存在温度10 ~ 30 °C的条件下,而此点往往被忽视.3)储存的时间.大多数粉土取样后很快失水,应在现场做土工试验.土样在储存50 d后的残余有应力只有取土初始值的10 %~20 %,所以规定储存时间为7 d. 土样超出规定时间大量失水,试验结果肯第16卷第1期于少舟,等:连云港软土的特征及对工程建设的影响7定不真实、不准确.2.2软土的试验指标软土试验除了检测常规的物理力学指标外,还应准确测定固结系数(水平、竖直)、e曲线、回弹模 量(基坑中常用压力的施加模拟实际的加卸荷状态)、e_lgp曲线、前期固结压力、压缩指数、回弹指数、次 固结系数、不固结不排水剪指标(W/)、固结不排水剪指标(〇/)、无侧限抗压强度、静弹模量、软土的动力 特性、一级建筑物的泊松比M及静止侧压力系数等.土试指标的重要性在基坑工程中非常突出,《岩土工程勘察规范》规定“在可能设置支护的范围内,应 分层提供支护所需的抗剪强度指标”[1],而只提供开挖深度范围土层的基坑参数不满足要求.所以在不知 是采用《地基规范》或《基坑支护规程》设计基坑时,要提供两种试验方案的结果,即O T/和Cf/或固结快剪 (由于两者的土压力分布模式及稳定分项系数的取值都不同).如果试验指标的准确性差,将会给基坑设 计带来严重隐患.3工程中要注意的问题3.1次固结对于软粘土,在固结过程中,超孔隙水压力消散为〇后,主固结变形已经完成,但总的变形未停止,由于土骨架的流变使变形继续,具有粘滞性的土骨架在应力作用下出现的蠕变称为次固结,特点为:1)次固 结在主固结变形时期已开始,两者很难截然分开;2)软土蠕变特性的核心问题就是次固结变形问题.次固 结系数包括单位时间、对数周期、软黏土的孔隙比变化量.例如:1)连盐高速公路路宽28 m、填土高3.83 m,经简化计算,主固结621 mm,而次固结达88 mm,这 么大的次固结变形不容忽视.2)连云港市改革开放初期的建筑多为4层以下楼房(非桩基础),尽管在基 础形式上尽可能改变,但建成一年后的建筑均会产生大量裂缝,而且在以后的若干年内,虽然相对稳定,但 仍有小的变形.这种软土的蠕变性是个长期的过程.3)上海地区作软土的沉降观测5 ~ 15年,沉降只完成 了75 % ~95 %.—般条件下,认为沉降速率每天在0.01 mm时基础才算基本稳定.对于次固结,可以在试验室获得数据,但试验的时间相当长,有时要数月才能完成.一般可采取经验公 式计算.而正常压力下,一般软粘土的次固结系数与固结压力无关.对于工程上的次固结问题,最有效的方法就是超载预压,可减小次固结系数,延长次固结发生的时间. 超载预压的方法是在土骨架的回弹作用下,软土将产生负孔隙水压力,外界水分会不断渗进软土孔隙,达 到新的应力平衡.因此,无论是房屋建筑还是道路工程,在充分考虑软土的次固结时,要采取应对措施,使 得工程安全.3.2软土的负摩擦力1)软土产生负摩擦力的判断.当桩穿越软土、欠固结土时,桩周土存在软弱层,大面积堆载、降低地水位等都有可能产生负摩擦力.软土负摩擦力计算极其复杂,勘察阶段很难准确提供软土的负摩擦力.中 性点的位置不固定,当桩受负摩擦力,沉降增大,中性点会上移,只有端承桩虽受负摩擦力,但桩不发生沉 降,中性点不变.在高压缩土层4的范围内,负摩擦力的作用长度,即中性点的稳定深度随桩端持力层的 强度和刚度的增大而增大.软土的深度比4/4为〇.5 ~0.6(i…为中性点深度为软土深度).负摩擦力 对桩起主动作用,大小与桩侧土的有效应力有关.2)影响负摩擦力的因素.中性点的位置随桩土相对位移的变化而变化,原因可能是大面积填土、水位8南京工程学院学报(自然科学版)2018年3月降低、欠固结土的自重固结,而桩基沉降与荷载的大小、建筑物的面积大小、桩端的支撑条件、施工等因素 有关,而更多的是和施工设计有关.在勘察阶段,这些因素很难确定,所以也就无法判断会发生多大的负摩 擦力.负摩擦力是土层变形与沉降相互消长的结果,而土的变形和桩的沉降都是时间的函数.正确预估负 摩擦力的变化规律,在勘察阶段无法完成,单凭计算也不准确.例如对于液化土层,没有一种方法可以准确 计算出液化造成的负摩擦力.3)下拉荷载.由于下拉荷载与桩群的布置、桩的支撑条件有关,应在设计时考虑.下拉荷载作为附荷载是设计时的荷载构成,所以应在设计时计算.4)消除负摩擦力的工程措施:①不同场地、不同的施工条件,土层的变形数量与速率相差很大,在勘阶段引起的土层变形的原因和后果很难做到准确预测,而后期工程的施工将对负摩擦力的产生带来极大的 影响.②通过调节施工顺序,减小桩与土间的相对位移,减小负摩擦力的产生.提前填土,填土后待其沉降一段时间再作桩基施工;软土的预固结处理,超载预压;施工阶段,Xt桩的侧表面采用塗层(如沥青等).3.3软土试验中f/f;指标和Cf;指标的问题在基坑设计中,地基规范要求用W/指标,而基坑支护规程要求用〇/指标或Cg(直剪中的固快),在 不清楚按哪种方法设计时,勘察工作就要提不同的指标.作为岩土工程师应该清楚:1)软土的指标的值很小,有的近于〇,粘聚力小于35 M P a,按此计算在/^ =2C A深度范围内的土压力等于0;2)如按 35 M P a的粘聚力计算,在3 ~4 m范围内没有土压力;3)如采用自重预固结的O T7指标,O T7的数值会更 大,这就意味着不需要支撑的高度会更高.此结果显然不妥当,高层建筑勘察规程在修订时进行了试算[2],证明软土不能用W/试验的结果计算 基坑维护结构的侧压力,计算得到的主动土压力在浅部偏小、在深部偏大,与采用〇/、固结不排水指标比 较,W/指标是不安全的(被动土压力合力比W/为3.66 ~4.15、07为6.51 ~11.99,由此可发现采用07指标值是安全的).在整体稳定验算时,才采用软粘土的总强度,用圆弧法计算稳定安全系数,而作用于围护结构上的土 压力不能用W/指标计算.当水土分算时,采用有效的强度指标〇/;当水土合算时,采用总应力指标07.3.4软土预固结的问题地基规范、岩土工程勘察规范对W/指标都提出了预固结的问题.土样从地下的一定深度取出后,改 变了原来的应力状态,土样会发生膨胀.此时直接做W/试验,其强度已不是原始应力状态下的强度,所以 应该让其恢复原生态再做试验,这就产生了预固结的问题.土样的预固结只有在判定土样不被扰动的情况下才有意义,对土样的要求,除了保证野外取土时取得 原状土样,且应测定回收率为土样的长度、W为取土器贯入孔底以下土层的深度),回收率〇.98为 最理想,回收率超出〇.95 < 1.0范围即为扰动.还可以根据以下条件来判定是否存在扰动:①原状结构的 土样,应力应变曲线陡,有明显的峰值强度,破坏应变小,否则就有扰动,重塑土无峰值出现;②压缩曲线 中定义扰动指数)或体积应变&作为评定标准,岩土工程勘察规范明确规定了连云港软土的扰动程度今<5 %未扰动,今>15 %为严重扰动.表2为20世纪80年代同济大学对上海软土在& (静止侧 压力系数)条件下进行预固结试验得到的数据.〇/、W7为 不同压力下的试验,为相同固结压力(等于原位的自重有表2预固结试验的对比试验方法指标CU UU K0UU 内摩擦角/°140 1.5内聚力/kPa302253第16卷第1期于少舟,等:连云港软土的特征及对工程建设的影响9效应力)、原位应力条件下的试验.&O T7总强度提高一倍以上(摩擦圆的半径增大,增加量即因卸荷扰动 时对天然强度的影响).在江苏润扬大桥工地,不仅做了 &O T7固结试验,而且做了等向固结试验,目的是防止&固结时,引起土试样的破坏,从该工程得到了 一结论:小直径的内聚力比大直径小的多,而角基本不变.预固结对不固结不排水的强度影响很大,应引起岩土工作者的格外重视.[3_5]3.5回弹模量问题软土基坑开挖中,牵涉到大量的基坑回弹的问题,尤其是纯地下室、上部没有建筑物的基础,基坑的回 弹更应重视,而土工试验方法标准中回弹模量的测定是应用在公路中的回弹模量、是密实土的回弹模量,和基坑的要求不同.公路中的回弹模量为车辆荷载重复加荷卸荷产生的回弹变形(重复加卸荷);基坑中的回弹模量为基 坑开挖卸荷(一次性的,大卸荷量,影响深度大).目前基坑回弹量的计算有传统方法、经验公式、残余应力 法和自重应力抵消法等.可以认为坑底土的残余应力是坑底土层回弹影响范围内的有效自重应力.1)传统估算,即地基规范推荐的公式(和实际开挖边界条件出入大、误差大,且土的回弹模量代不清).2)经验公式8= -29. 17 -0. Q\6yH' +12.5(D/H) ~0'5+0. 637yC-〇 04(tg cp) _0'54式中:5为基坑最终回弹量;iT为基坑开挖深度,炉=+P/y,P为地表超载;£»为挡土墙的入土深度;C为 粘聚力;<P为摩擦角.3) 残余应力法,残余应力影响开挖以下任意深度hA =///(0. 061 X2H+0.19),a=a0 + (0. 95 -a0)h2/hl(0^h^hr)式中:%为常数,上海软土取〇.30; A为计算点处上覆土层厚度.4)自重应力抵消法,地基沉降计算时不考虑自重应力,回弹变形卸荷应力向上,激发了向下的自重力抵消作用.回弹应力A〜=c^ -y、回弹模量取值按常规压缩试验.回弹变形为(尸2+e2)Sr中i—C M P i/P i)经对上海地铁1号线及上海环球中心的回弹变形估算.传统估算法为8.37 cm,经验公式法为14. 98 cm,残余应力法为7.18 cm,自重应力抵消法为4.725 cm,实测值为4.6 cm,自重应力抵消方法最接近实测值.基底附加应力越小、基坑深度越大,地基回弹再压缩变形后,地基沉降量的比例越大,使得规范中建议 的沉降计算方法不再适应.高层建筑勘察规范中给出了基坑最大回弹量与基坑深度地比较,如果简单地估算,4 m的基坑最大回 弹量为2 ~4 c m,8 m的基坑最大回弹量为4 ~8 cm.岩土工程需要较精准的计算,但经验估算也是必不可 少的.4软土对粧基施工及挖填方的影响4.1对桩基施工的影响钻孔灌注桩可能发生塌孔、缩径、钢筋笼无法下到设计标高及泥浆排放等诸多问题;预制桩发生挤土10南京工程学院学报(自然科学版)2018年3月效应,打桩区内的土应力增大,密集的桩沉入土中产生较大的水平向挤压力,引起土体隆起和水平位移;锤 击桩可能瞬间产生较大的超孔隙水压力(此点往往被忽视),尤其是对于粘性土,孔隙水压力不易消散,超 孔隙水压力值可超过土的自重应力和抗剪强度,最大可达1.4倍,使土体上抬,握裹着周边的桩上抬,形成 吊脚桩,受力方向上移,地面隆起,在连云港市预制施工中发生过多起类似的事故,如市政府大楼、交巡警 大队工程、孔望尚府工程等.4.2对挖填方的影响在基坑开挖中虽然有时会放很大的坡,但软土仍然会引发深层的土体滑坡,造成人员及工程事故.土 力学家泰勒指出,当坡角>53°时,土坡的滑动可能是坡面圆(即坡面下滑);当倾角<53°时,土坡的滑动 与深层土体有关,可能是中点圆(即深层滑动).软土地区填土在填方结束时的稳定安全系数最小,如此时不滑动,随时间的推移,稳定安全系数会越 来越大,土坡越来越安全.软土地区基坑开挖到底时,如果土坡没有发生滑动,并不能说明土坡一定不滑动.土坡的滑动不是在 挖方完成之时,而是在挖方完成经历一定的时间后才发生.因为挖方是一种卸载,卸载使土体产生负孔隙 水压力.根据有效应力原理,土的抗剪强度为:g= C' + -r)t g当土体产生负孔隙水压力时,即使在总应力不变的条件下,有效应力也得到了提高,从而提高了土的抗剪强度,结果是暂时提高了土坡的稳定 性.当卸载结束时,提高的强度达到高值,但随着负孔隙水压力的消散,部分提高的抗剪强度逐渐消失,如 果此时的抗力不足以抵抗滑动力,最终会发生深层土体的滞后滑坡.发生在连云港市中央华府工程的大面积基坑跨塌事故就比较典型.对于软土地基上的挖方填方工程 一定要全面分析土体的稳定性,避免工程事故的发生.5结语连云港分布有大量的软土,具有流变性、触变性、高含水量及低透水性的基本特征;软土的土试指标的 重要性在基坑工程中非常突出,在工程中需要特别注意软土的次固结及负摩擦力特性,同时也要考虑试验 指标问题、预固结问题以及回弹模量问题;结合连云港市发生的几起工程事故原因分析可知,连云港市软 土特征对打桩及挖填方工程影响很大,在以后的工作中更需要注意软土特性,防止类似事故发生.参考文献:[1]中华人民共和国建设部.GB 50021 —2009岩土工程勘察规范[S].北京:建筑工业出版社,2009.[2]中华人民共和国建设部.JGJ 72—2004高层建筑岩土工程勘察规程[S].北京:建筑工业出版社,2004.[3]高大钊.土力学与岩土工程师[M].北京:人民交通出版社,2〇〇8.[4]高大钊.实用土力学[M].北京:人民交通出版社,2〇14.[5]孙更生,郑大同.软土地基与地下工程[M].北京:中国建筑工业出版社,1984.。

软土及其工程性质

软土及其工程性质
泻湖相沉积的软土以温州、宁波为代表; 溺谷相软土在福州、泉州一带; 三角洲相软土如上海地区、珠江下游的广州地区; 河漫滩相沉积软土在长江中下游、珠江下游、淮河平原、松辽平原等 地区; 内陆软土主要为湖相沉积,如洞庭湖、洪泽湖、太湖、鄱阳湖四周以 及昆明的滇池地区等。 沼泽相沉积软土主要分布在内蒙、东北大、小兴安岭、西南森林地区。
泥炭呈块体,含水量一般为80~90%,泥炭的比重一般为1.20~1.60,中国泥炭的发 热量,多数为9.50~15.0兆焦/千克。泥炭质地松软,容易燃烧。
泥炭在自然状态下,组成物质横跨液相、气相和固相三种状态。其中固相物质的部分, 主要包含有机物质和矿物质两部分。而如果以组成物质的角度来看,泥炭主要的成分是有 机物质(也是碳元素的主要来源),而其中又以固相的有机物质比例最高。
各地软土的物理性质指标区别海陆别典型地区沉积相土层埋深区别海陆别典型地区沉积相土层埋深物理性质指标平均值天然含水量容重孔隙比饱和度液限塑限塑限指数液限指数有机质含量mgcm3天然含水量容重孔隙比饱和度液限塑限塑限指数液限指数有机质含量mgcm3北部地区沿海天津塘沽连云港大连等滨海034451781239342221912575三角洲594017911197351916135北部地区沿海天津塘沽连云港大连等滨海034451781239342221912575三角洲59401791119735191613512lplutecakiiqs??中部地区沿海温州湾宁波舟山滨海2325217114198462424温州宁波地区泻湖135511671619847252413465福州泉州溺谷12558163174955231261911长江下游上海三角洲2194317612498402317111内陆昆明的滇池高原湖泊771541937028128184洞庭湖洪泽湖太湖等平原湖泊4717413143231999长江中下游珠江下游淮河平原松辽平原等河漫滩471751223917144中部地区沿海温州湾宁波舟山滨海2325217114198462424温州宁波地区泻湖135511671619847252413465福州泉州溺谷12558163174955231261911长江下游上海三角洲2194317612498402317111内陆昆明的滇池高原湖泊771541937028128184洞庭湖洪泽湖太湖等平原湖泊4717413143231999长江中下游珠江下游淮河平原松辽平原等河漫滩471751223917144南方地区沿海湛江香港厦门滨海096116316595532726194珠江下游广州三角洲110158167543724南方地区沿海湛江香港厦门滨海096116316595532726194珠江下游广州三角洲110158167543724软土的工程性质2压缩系数高1抗剪强度低

连云港罗盖特铁路专用线软土工程地质特性及处理措施

连云港罗盖特铁路专用线软土工程地质特性及处理措施

发 区 内。 东 起 新 浦 东 支 线 盐坨 站线 路 所 , 区 藏 浅 、 厚度较大, 工程 地 质性 能 差 , 工 程 建
速公路, 最 后 引入 罗 盖 特 规 划 厂 区范 围, 线 软 土 压 缩 而 引起 的地 面 形 变 和 路 基 不均 匀 棚 及 配 套 桥 梁 基 础 , 建 议 采 用桩 基 础 , 并选 路全 长约1 . 6 7 k m, 建 设 及 施 工 内容 主 要 沉 降 灾害。
( 3 ) 桥梁 、 涵 洞、 给 排水 管 道基 础、 沟 槽
开挖 时, 需做 好 边 坡的 防、 支 护 措施 , 避 免边
①高 压 缩 性 : 软 土 是 属 于 高 压 缩 性 的 坡 滑 塌 ; 同时 , 场地 地下水 埋 藏 浅 , 施 工 时应 ( 4 ) 路 基 基底 为 水 塘 、 积水坑时, 应先 对 积 水 场 地 进行 排 水 疏 干 , 并 采 用 抛 石 挤
大, 为 不良工程 地 质层, 工程 地 质条件 较差 ,
根 据 项 目勘 察 资料 , 场地浅层软土, 埋 路 基 施 工时应 对其 采取 加 固处理 措 施 。 ( 2 ) 施 工时 结 合 建 筑 物 特 点 选 择 相 应
的地 基 处 理 方 法 。 企 业 站 综 合 办 公楼 、 风 雨 设 过 程 中及 建 成 后 主要 的 工程 地 质 问题 为
的首 要问题 。
较 简单 。
议 如下。
( 1 )工 程 浅 部 的 软 土 层埋 藏 浅 , 厚 度
1 工程 概 况
拟 建 铁 路 专 用线 位 于 连 云 港 市宋 跳 开 间线 路与 既 有 陇海 线 并 行 , 中途 下 穿临 连 高
5 拟建 项 目区软 土 主要 工程 地 质 特性

连云港口地区建筑地基土质性状评价

连云港口地区建筑地基土质性状评价

本 区基岩 埋 深 1 0—2m, 0 上复 第 凹 纪 土 层, 由
I 下可 分四个土 层单 元 _ = 而 ①单元 为 新 近 沉 积 土 ( 厚 度 为 1 0—3 Q) 3 3 m, 0 该单 元可 分 3个亚单元
质粘 土 渗透 系数 , K=12 0 ( s 标贯 击数 . ×1 m/ ) :9一l 击 。层厚 0 O 1 】7 —2 O m。
该地区地下水受大气降水及地表径流影响较大其类型为上层滞水埋深约100m左右据地区资料地下水类型为低矿化度弱碱性无侵蚀性软土侵蚀基准面为海平面有史以来区内未发生过破坏性地震
维普资讯
第 l 6卷 第 1期
2}2年 3月 { 0
V o l O l 6 N 1 Ma 2 2 r 00
S 中图法分类号 : TU43 7
土L 暑


1 0m 2
1L 言 前
● d
②单 元 为全 新 世 海 相 沉 积 淤 泥 质 软 土 ( ) Q2 厚
度为 2O 0~4 2 m 本 单 元 可 分 4个 亚 单 元 。 0
连 云港 为亚欧大陆 桥东 桥头 堡。地 质上 属 中朝 础 台鲁 东 左隆 起 连 云——嘉 山隆 起 。地 层 剖 面, 至 准地 -
碱性 无 侵 蚀 睦软 土 , 蚀 基 准 面 为 海 平 面 有 史 以 侵 来 内未 发 生 过 破 坏 性 地 震 。 但 周 围 地 区 的 强 震 区


1 Om 。 O
2攒 泥 : 灰色 , 青 饱水 , 塑 ~流 塑 , 软 0 3— 3淤 泥质 细砂 : 灰黑 色 , 水, 饱 松散 , 透 系 渗 4有 机质 粘土 : 灰黑 色 饱水 , 可塑 , 压缩 高

不同成因软土工程地质特性研究--以连云港、南京、吴江、盱眙等地四种典型软土为例

不同成因软土工程地质特性研究--以连云港、南京、吴江、盱眙等地四种典型软土为例

不同成因软土工程地质特性研究--以连云港、南京、吴江、盱眙等地四种典型软土为例阎长虹;吴焕然;许宝田;许崧;郑军;燕晓莹【期刊名称】《地质论评》【年(卷),期】2015(000)003【摘要】In the coastal areas,especially the lower Yangtze region of East—South China,the soft soils of the Holocene are widely spread.These soft soils are of littoral facies,floodplain facies,lacustrine facies,and intermountain-depression facies,et al.The soft soils in this region,which are of loose structure,high void ratio, and great water content,have poor engineering properties,such as low shear strength,high compressibility and fluidity.These facies soft soil had been taken as examples to study mineral compositions,grain size ranges, physical and mechanical properties of these soft soils and the relations between the indexes of physical and mechanical properties.The results show that engineering behaviors of soft soil are determined by sedimentary facies,mineral composition,grain size ranges and water content.%我国东部沿海和长江下游地区,地势低洼,分布广泛有第四系全新统新近沉积的软土,成因类型有滨海相、河漫滩相、湖沼相及间洼地相等软土。

连云港软土工程特性初探

连云港软土工程特性初探

连云港软土工程特性初探
陈艺南;潘华良;刘松玉;缪林昌
【期刊名称】《路基工程》
【年(卷),期】2002(000)006
【摘要】根据江苏连云港地区大量的工程地质勘察资料,就该区软土层的成因类型、物理力学特性、室内试验问题、现场原位测试,特别是力学指标的确定进行了深入的探讨和分析,总结了我国沿海地区高速公路软土地基出现的地质灾害多是因为软土层纵横断面厚薄分布不均、勘测过程中现场及室内试验提供的设计指标与实际差异过大等综合因素造成。

综合对比我国沿海地区高速公路软土地基地质灾害,总结出高速公路软土地基勘测应选用合理的手段,提出勘测设计指标的确定应以十字板、CPT现场试验为准。

【总页数】5页(P1-5)
【作者】陈艺南;潘华良;刘松玉;缪林昌
【作者单位】东南大学岩土工程研究所;东南大学岩土工程研究所;东南大学岩土工程研究所;东南大学岩土工程研究所
【正文语种】中文
【中图分类】U652.2
【相关文献】
1.软土的工程特性研究及软基处理——以连云港地区为例 [J], 侯树刚;陈静;
2.软土的工程特性研究及软基处理--以连云港地区为例 [J], 侯树刚;陈静
3.不同成因软土工程地质特性研究--以连云港、南京、吴江、盱眙等地四种典型软土为例 [J], 阎长虹;吴焕然;许宝田;许崧;郑军;燕晓莹
4.连云港海相软土工程特性及处治方法探讨 [J], 章定文;刘松玉;于新豹
5.连云港罗盖特铁路专用线软土工程地质特性及处理措施 [J], 陶玉洋
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

连盐高速公路软土工程特性及处治方案研究

连盐高速公路软土工程特性及处治方案研究

p es y c n t cin t e d n eli o oli rv me to o. rswa o s u t o b o e w l n sf si mp o e n r n t r o t
Ke r s maie ot si; p y ia n c a ia r p r e ; c n oiain d fr t n; s i i y wo d : rn sf ol h sc l a d me h nc l p o et s o sl t eomai i d o o ol m・
冲 挥 积 区 海 积 区
图 1 连 盐 高 速 公 路 T 程 地 质 纵 断 面 示 意 图
22 连 云港软 土基 本 物理 力 学指标 .
连 云港段 沿线 总体 属 于苏北质勘 察 资料 .统 计分 析 了
该段 海 相软 土 的主要 物理 力学 性 质指 标 。见表 1 。
大部 分 地势平 坦 。 自西 南 向东北 倾 斜 ,地面 标高 为
2 -m。沿线 区域 内河 流纵横 成 网 。表层 全 部 为第 m一 5
从表 1 的统计 结果 中可 得 到如 下结 论 :
四纪沉 积 物 。主 要 是 以海 积 作 用 为 主 ,以 冲海 积 、 河流 冲积为辅 的的淤 泥 、淤泥 质粘 土( 图1。一般 见 ) 海积 软土6%以上 的粒 组是 粘粒 (0 0 m) 0 < . 5 ,颗粒 比 O 表 面积 大 ,颗 粒 带 电 明显 ,结合 水 膜 厚 。孔 隙 大 。
Ab ta t S f ol f L a y n a g i in Ya x rswa eo g t ma n s dme tr si, w t sr c : o si o in u g n n L a - n e p e s y b ln o t s i r e e i nay ol i h c mp e g oo ia c n i o s n b d n ie r g rp r .I s h k y o S c e s n fi r o X o lx e lgc l o dt n a d a e gn e n po et i i y t t e e fr u c s a d al e f e - i u

连云港软土基坑工程事故分析及预防

连云港软土基坑工程事故分析及预防

建筑桩基技术规程 中明确规定 : 软土地 区的基坑开挖 , “ 基坑 内土的高度应保持均匀 , 差不宜 超过 1 ” 区某开 高 米。 市
时间曲线 如图 1 所示 。
发小区施工 中, 工单位 为追求 开挖 速度 和 出士 便利 , 土 施 挖 作业时一次开挖到底 , 际挖土深 度达 到 3 1m。桩 体成为 实 .4
程桩 , 导致桩体倾斜 、 断裂的事故 。
图 5 软土从支护桩 间涌 出
()机械在桩间挖土 a
3 预 防 措 施
3 1 设 计 方 案 .
()挖斗将 管桩撞斜 b
图 1 不 规 范 开 挖 造 成 桩 基 倾 斜 0
图 6 地面裂纹
图 7 地面裂纹
() 1计算分 析表 明 , 软土层 对支 护体 系的稳定性 影 响很
图 3 桩 身 裂缝
2 2 挤 土造 成 桩 基 倾 斜 .
工程施工 中 , 一般 先进行 基础 工程桩施 工 , 后进 行 支护
桩施工 。由于支护桩迟 于工程桩施 工 , 密排支 护桩施 工引起 的挤土效应 , 很容易将附近工程桩挤歪 , 如图 4所示 。
图 8 基 坑 附 近 道 路严 重 倾 斜 开 裂
第2 3卷
第 4期
连 厶港 职业 技术 学院 学报
J u n lo in u g n e h ia C l g o r a fL a y n a g T c n c l ol e e
Vo . 3 No. 12 4 De 2 O e. 0l
21 00年 l 2月
文 章 编 号 :09 3 82 1)4 05 4 10 ~4 1(00 0 —00 —0
析 了导致工程事故的 因素。提 出从设计 、 桩基施 工 、 土方开挖和 施 工监 测等几 个方 面的预防措施 , 以期 能 对连云港 软 土基坑 工程设计和施 工有所帮助。 关键词 : 软土基坑 工程事故 防范措施

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。

岩土工程中的软土特性

岩土工程中的软土特性

岩土工程中的软土特性软土是指土体的压缩性和液化性较高,强度较低的土壤。

在岩土工程中,对软土的特性进行准确的了解和分析十分重要,因为软土的特性对于工程设计、施工和地基处理具有重要的影响。

本文将探讨岩土工程中软土的特性。

一、软土的形成和成分分析软土的形成和成分通常与沉积环境有关。

软土主要由粘性颗粒组成,如粘土、粉砂等。

其含水量较高,呈现流塑性和可塑性。

软土的结构松散,容易发生压缩和液化现象。

软土的含水量是其特性的重要参数。

其含水量高,颗粒间的间隙较大,导致土体结构松散,抗剪强度较低。

当软土受到外力作用时,颗粒之间的微观结构发生调整,土体发生塑性变形。

二、软土的力学特性软土的力学特性主要表现为强度低、压缩性大、液化风险高等。

这些特性是工程设计和施工中需要特别关注的问题。

1. 强度低:软土由于结构松散,颗粒间接触面积小,抗剪强度较低。

软土在施工和荷载作用下容易发生变形和破坏,因此在软土地区的建筑设计中,需要考虑增加地基的承载力和稳定性。

2. 压缩性大:软土因为含水量高、颗粒间接触较少,容易发生压缩变形。

在工程设计中,需要充分考虑软土的压缩性,采取适当的地基处理措施,以确保工程的稳定性和安全性。

3. 液化风险高:软土在地震或其他外力作用下,容易发生液化现象。

液化会导致土体的强度和稳定性急剧下降,对工程造成严重破坏。

因此,在软土地区的工程设计中,需要进行液化分析和相应的抗震设计。

三、软土的地基处理方法针对软土的特性,需要采取适当的地基处理方法来提高软土的承载力和稳定性。

1. 土体加固:通过土体加固的方法,可以提高软土的抗剪强度和稳定性。

常见的土体加固方法包括土壤改良、灌注桩、振动加固等。

2. 增加地基面积:增加地基面积可以分散荷载,减小软土的承载压力。

这可以通过扩大基础底面、采取悬挑结构等方式实现。

3. 排水处理:软土中的高含水量是导致其压缩性和液化风险的重要原因之一。

通过进行适当的排水处理,可以减小软土的含水量,提高软土的稳定性。

连云港徐圩新区软土工程地质特性研究

连云港徐圩新区软土工程地质特性研究

连云港徐圩新区软土工程地质特性研究
(江苏省地质矿产局第六地质大队江苏连云港222023)
【摘要】[摘要]通过对区域地质研究结合连云港地区大量的工程地质勘察资料,本文以连云港徐圩新区软土为代表,讨论了连云港徐圩新区软土的物质成分、粒度成分、物理力学性质及工程地质特性,最后介绍了软土地区地基与基础类型的合理选择,对工程建设提供了相关处理措施与建议,对以后的工程建设具有十分重要的指导意义。

【期刊名称】地球
【年(卷),期】2016(000)010
【总页数】2
【关键词】[关键词]连云港徐圩新区软土工程地质特性沉积特征
连云港徐圩新区是连云港市“一体两翼”产业布局中的核心区域之一,本区位于华北地台南缘,郯庐断裂带东部,基底构造以北东向为主,郯庐断裂带是东亚大陆上的一系列北北东向巨型断裂系中的一条主干断裂带,在我国境内延伸2400多公里,切穿中国东部不同大地构造单元,规模宏伟,结构复杂。

本文依据该区软土丰富的土工试验成果及钻孔资料,对该区软土的沉积特征、物质成分、粒度成分、物理力学性质、工程地质特性进行了探讨分析与研究,并阐述了该区软土应力史、压缩特性以及塑性指数与液限之间、压缩系数与含水量之间的相关关系,以助于对该区软土的合理开发和利用,对以后其它地区提供相关参考。

1 工程地质概况
根据工程勘察大量的钻孔资料得知,按土层的地质时代、成因类型、岩性及工。

连云港港30万吨级航道二期工程难挖地段的土层特性

连云港港30万吨级航道二期工程难挖地段的土层特性

连云港港30万吨级航道二期工程难挖地段的土层特性尹崧宇;徐继涛;张更生【摘要】连云港港30万吨级航道二期工程航道疏浚施工项目LYG-302-H1.1标段施工过程中,绞吸船多次发生堵管现象,影响施工效率.为避免事故频繁发生,通过整理事故多发地土质资料,分析土层特性及堵管原因,对此类难挖地段的土质指标进行归纳总结.结果表明:绞吸船施工难挖地段土层分布不均匀;同一高程下,黏土层中含有黏质粉土和砂质粉土,且混有离散的钙质胶结物;标贯击数大于20击.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2018(000)0z1【总页数】4页(P58-61)【关键词】连云港港;难挖地段;土层特性【作者】尹崧宇;徐继涛;张更生【作者单位】中交天津航道局有限公司,天津市疏浚工程技术企业重点实验室,天津300457;中交天津航道局有限公司,天津市疏浚工程技术企业重点实验室,天津300457;中交天津航道局有限公司,天津市疏浚工程技术企业重点实验室,天津300457【正文语种】中文【中图分类】U616连云港港地处中国沿海中部的海州湾西南岸、江苏省的东北端,在长江三角洲最北端。

港口北倚长6的东西连岛天然屏障,南靠巍峨的云台山,为横贯中国东西的铁路大动脉——陇海、兰新铁路的东部终点港,被誉为新亚欧大陆桥东桥头堡和新丝绸之路东端起点,是中国中西部地区最便捷、最经济的出海口[1]。

连云港港30万吨级航道二期工程在现有25万吨级航道轴线基础上,向两侧增深拓宽并延长,全面建成30万吨级航道[2]。

在连云港港30万吨级航道二期工程航道疏浚施工项目LYG-302-H1.1标段施工过程中,绞吸船多次发生堵管现象,影响施工效率。

因此,有必要对事故多发地段土层特性进行分析,归纳此类地段的土质指标,在施工区内探寻满足指标的其他区域,以便在这些区域实际施工时,有针对性地做好应急预案,避免堵管现象产生,保障施工效率。

1 工程概况1.1 基本概况连云港港30万吨级航道二期工程航道疏浚施工项目LYG-302-H1.1标段即为航道A0+000~W6+300段,设计底高程-22.6 m,其中A0+000~W3+850段底宽330.4m,W3+850~W6+300段底宽275.4m,疏浚工程净量约1 882.6万m3,其中边坡坡比1:8。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档