蚌埠淮上區(qū)全新世粉質(zhì)粘土物理力學(xué)指標(biāo)相關(guān)性研究

陳亞飛

（安徽中匯規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院股份有限公司 安徽銅陵 244000）

0 引言

蚌埠淮上區(qū)位于淮河中游，為典型的淮河沖積平原地貌，在淮河兩岸的漫灘及一級(jí)階地范圍內(nèi)存在大量全新世沉積粉質(zhì)粘土，顏色為青灰色及暗青色，含粉土、粉細(xì)砂薄層及少量有機(jī)質(zhì)（或貝殼）[1]。該區(qū)域全新世粉質(zhì)粘土埋深較淺，厚度較厚，局部厚度超過20m，是房屋建設(shè)中淺基礎(chǔ)、市政建設(shè)中道路及管線等的潛在持力層。對(duì)該區(qū)域全新世粉質(zhì)粘土物理力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性研究有助于解決實(shí)際工程問題。

進(jìn)行土工試驗(yàn)時(shí)，我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有些土樣因運(yùn)輸或取樣過程中的擾動(dòng)而難以測(cè)量其密度、孔隙比及壓縮模量等參數(shù)，而含水量w、液限wL及塑限wP則更容易測(cè)得[2]。若能通過這些容易測(cè)得的指標(biāo)反演出難以測(cè)得的指標(biāo)，則會(huì)給實(shí)際工程帶來很大的幫助。這些容易測(cè)得的指標(biāo)可以由以本文將研究蚌埠淮上區(qū)全新世粉質(zhì)粘土的液性指數(shù)與其他物理力學(xué)指標(biāo)的相關(guān)關(guān)系，并與國內(nèi)其他地區(qū)的情況進(jìn)行對(duì)比分析。試驗(yàn)數(shù)據(jù)來自安徽中匯規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院股份有限公司在蚌埠淮上區(qū)98個(gè)鉆孔的220個(gè)數(shù)據(jù)資料。

1 物理力學(xué)指標(biāo)的相關(guān)性分析

圖1中蚌埠淮上區(qū)樣本的分布反映了液性指數(shù)與天然孔隙比呈線性正相關(guān)，回歸關(guān)系式為：IL=0.8253e-0.1451，相關(guān)系數(shù)R=0.8679。蚌埠淮上區(qū)與南京大廠[3]的回歸曲線幾乎呈平行關(guān)系，卻與蘇通大橋[4]的回歸曲線相交。前兩者均屬于中軟土地區(qū)，粉質(zhì)粘土幾乎均為全新世沉積，而蘇通大橋的粉質(zhì)粘土不僅含全新世沉積，還含有晚更新世沉積粉質(zhì)粘土。

圖1液性指數(shù)-天然孔隙比回歸曲線

圖2 中蚌埠淮上區(qū)樣本的分布反映了液性指數(shù)與密度呈明顯的線性負(fù)相關(guān)關(guān)系，回歸關(guān)系式為IL=-1.8268ρ+4.0579，相關(guān)系數(shù)R=0.8356。蘇通大橋[4]與上海[5]粉質(zhì)粘土的回歸曲線雖然與蚌埠淮上區(qū)的回歸曲線略有差異，但也呈線性負(fù)相關(guān)。

對(duì)于一般粘性土來說，壓縮模量Es越大，土的壓縮性越小，土越硬，液性指數(shù)越小。由圖3可看出，樣本的分布呈明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系，數(shù)據(jù)點(diǎn)分布在某條曲線附近，擬合后的回歸關(guān)系式為：IL=1.8647e-0.246Es，相關(guān)系數(shù)R=0.8673。蘇通大橋[3]的回歸曲線與蚌埠淮上區(qū)的回歸曲線在曲率上類似，也呈指數(shù)關(guān)系。

圖2 液性指數(shù)-天然密度回歸曲線

圖3 液性指數(shù)-壓縮模量回歸曲線

2 結(jié)論

由上述研究結(jié)果可得出以下結(jié)論：①蚌埠淮上區(qū)全新世粉質(zhì)粘土的液性指數(shù)與天然孔隙比、密度及壓縮模量之間存在明顯的相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)介于0.8356~0.8679之間。②對(duì)于蚌埠淮上區(qū)及國內(nèi)其他地區(qū)類似地質(zhì)條件下的粉質(zhì)粘土，液性指數(shù)與其他物理力學(xué)指標(biāo)間具有相似的回歸曲線。③蚌埠淮上區(qū)全新世粉質(zhì)粘土物理力學(xué)指標(biāo)的相關(guān)性研究可為類似地質(zhì)條件下地基土參數(shù)的獲取和利用提供參考。