广南软土物理力学性质指标
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八种常见不良地基土及其特点软粘土软粘土也称软土,是软弱粘性土的简称。
它形成于第四纪晚期,属于海相、泻湖相、河谷相、湖沼相、溺谷相、三角洲相等的粘性沉积物或河流冲积物。
多分布于沿海、河流中下游或湖泊附近地区。
常见的软弱粘性土是淤泥和淤泥质土。
软土的物理力学性质包括如下几个方面:(1)物理性质粘粒含量较多,塑性指数Ip一般大于17,属粘性土。
软粘土多呈深灰、暗绿色,有臭味,含有机质,含水量较高、一般大于40%,而淤泥也有大于80%的情况。
孔隙比一般为1.0-2.0,其中孔隙比为1.0~1.5称为淤泥质粘土,孔隙比大于1.5时称为淤泥。
由于其高粘粒含量、高含水量、大孔隙比,因而其力学性质也就呈现与之对应的特点---低强度、高压缩性、低渗透性、高灵敏度。
(2)力学性质软粘土的强度极低,不排水强度通常仅为5~30kPa,表现为承载力基本值很低,一般不超过70kPa,有的甚至只有20kPa。
软粘土尤其是淤泥灵敏度较高,这也是区别于一般粘土的重要指标。
软粘土的压缩性很大。
压缩系数大于0.5MPa-1,最大可达45MPa-1,压缩指数约为0.35-0.75。
通常情况下,软粘土层属于正常固结土或微超固结土,但有些土层特别是新近沉积的土层有可能属于欠固结土。
渗透系数很小是软粘土的又一重要特点,一般在10-5-10-200px/s之间,渗透系数小则固结速率就很慢,有效应力增长缓慢,从而沉降稳定慢,地基强度增长也十分缓慢。
这一特点是严重制约地基处理方法和处理效果的重要方面。
(3)工程特性软粘土地基承载力低,强度增长缓慢;加荷后易变形且不均匀;变形速率大且稳定时间长;具有渗透性小、触变性及流变性大的特点。
常用的地基处理方法有预压法、置换法、搅拌法等。
2.杂填土杂填土主要出现在一些老的居民区和工矿区内,是人们的生活和生产活动所遗留或堆放的垃圾土。
这些垃圾土一般分为三类:即建筑垃圾土、生活垃圾土和工业生产垃圾土。
不同类型的垃圾土、不同时间堆放的垃圾土很难用统一的强度指标、压缩指标、渗透性指标加以描述。
高速公路常用软基处理方法(以及软土特性、鉴别和软基检测)高速公路常用软基处理方法(以及软土特性/鉴别和软基检测)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%,最大甚至超过200%。
液限一般为40%~60%,天然含水量随液限的增大成正比增加。
天然孔隙比在1~2之间,最大达3~4。
其饱和度一般大于95%,因而天然含水量与其天然孔隙比呈直线变化关系。
软土的如此高含水量和高孔隙性特征是决定其压缩性和抗剪强度的重要因素。
2、渗透性弱软土的渗透系数一般在i×10-4~i×10-8cm/s之间,而大部分滨海相和三角洲相软土地区,由于该土层中夹有数量不等的薄层或极薄层粉、细砂、粉土等,故在水平方向的渗透性较垂直方向要大得多。
由于该类土渗透系数小、含水量大且饱和状态,这不但延缓其土体的固结过程,而且在加荷初期,常易出现较高的孔隙水压力,对地基强度有显著影响。
3、压缩性高软土均属高压缩性土,其压缩系数a0.1~0.2一般为0.7~1.5MPa-1,最大达4.5MPa-1(例如渤海海淤),它随着土的液限和天然含水量的增大而增高。
由于土质本身的因素而言,该类土的建筑荷载作用下的变形有如下特征:(1)变形大而不均匀(2)变形稳定历时长4、抗剪强度低软土的抗剪强度小且与加荷速度及排水固结条件密切相关,不排水三轴快剪所得抗剪强度值很小,且与其侧压力大小无关。
排水条件下的抗剪强度随固结程度的增加而增大。
5、较显著的触变性和蠕变形。
软土的鉴别1、建设部标准《软土地区工程地质勘查规范》(JGJ83-91)规定凡符合以下三项特征即为软土:(1)外观以灰色为主的细粒土;(2)天然含水量大于或等于液限;(3)天然孔隙比大于或等于1.01。
2、交通部标准《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》(JTJ017-96)中规定软土鉴别见表(1)天然含水量的测定天然含水量是土的基本物理性指标之一,它反映的土的状态,含水量的变化将使得土的稠度、饱和程度、结构强度随之而变化,其测定可采用公路土工试验规程规定试验方法测定,并将试验数据与35%、液限进行比较。
土力学{教育管理}土的物理性质指标与工程分类土力学土是松散颗粒的堆积物,是岩石风化的产物。
根据来源分:有机土和无机土岩石风化分为物理风化和化学风化。
土是指覆盖在地表的没有胶结或弱胶结的颗粒堆积物。
土力学物理风化:岩石经受风、霜、雨、雪的侵蚀,或受波浪的冲击、地震等引起各种力的作用,温度的变化、冻胀等因素使整体岩石产生裂隙、崩解碎裂成岩块、岩屑的过程。
物理风化只改变颗粒的大小和形状,不改变岩石的矿物成分。
化学风化:岩体(或岩块、岩屑)与氧气、二氧化碳等各种气体、水和各种水溶液等物质相接触,经氧化、碳化和水化作用,使这些岩石或岩屑逐渐产生化学变化,分解为极细颗粒的过程。
化学风化不但改变了颗粒的大小和形状,也改变了岩石的矿物成分。
土力学特征:☞物理风化:量变过程,形成的土颗粒较粗;☞化学风化:质变过程,形成的土颗粒很细。
对一般的土而言,通常既经历过物理风化,又有化学风化,只不过哪种占优而已。
土力学土从其堆积或沉积的条件来看可分为:⎧⎪⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩残积土冲积土土风积土运积土冰碛土沼泽土残积土:岩石风化后仍留在原地未经搬运的堆积物。
特点:湿热地带,粘土,深厚,松软,易变;寒冷地带,岩块或砂,物理风化,稳定;颗粒多为角粒。
土力学运积土:岩石风化后经流水、风和冰川以及人类活动等搬运离开生成地点后再沉积下来的堆积物。
由于搬运动力的不同,又分为冲积土、风积土、冰碛土和沼泽土等。
冲积土:降雨形成的地表径流流经地表时,冲刷、带动或搬运土粒,经过一定距离后在较平缓地带沉积下来的土层。
风积土:由风力带动土粒经过一段搬运距离后沉积下来的堆积物。
冲积土的特点:有一定程度的颗粒分选和不均匀性。
风积土的特点:颗粒沿风向有一定程度的颗粒分选,没有明显的层理,颗粒以带角的细砂粒和粉粒为主,同一地区颗粒较均匀。
土力学冰川沉积土:由冰川剥落、搬运形成的堆积物。
冰碛土:几乎未经流水搬运直接从冰层中搁置下来的土。
冰碛土的特点:不成层;颗粒粒径的变化范围很大,从漂石到粘粒;粗颗粒的形状是次圆或次棱角的,有时还有磨光面。
2.软土的物理力学性质指标?3.软土的原位测试方法?4.软土不排水强度Cu及测试方法?5.太沙基一维固结理论?理论假设:荷载面积很大,满足H b≥3,其中b为荷载宽度,水的渗流只在竖向进行,图的变形只在竖向发生。
理论基础:达西定理,小变形假设公式推导:q1=K −∂h∂zdz,q2=K+∂k∂zⅆz −∂h∂z−∂2h∂z2ⅆz其中∂k∂z=0,Δq=K∂2h∂zⅆz单元内时间t水体积变化:V m=s⋅ⅇd zΔq′=∂V m其中土颗粒d2为常数Δq′=d2∂s rⅇ∆q=Δq′与饱和的粘性土S r=1得:K ∂2b2=1∂ⅇ将土的应力应变关系ⅆⅇⅆσu′=−a v和h=h e+1γwu ss+u e可知:k1+ⅇwν⋅∂2uⅇ2=−∂σv′其中σν=σv′+u C v=k1+ⅇγw aν所以(总应力不变):C v ∂2u=∂u6.邓肯-张模型?定义: 邓肯等人根据一般土的三轴试验曲线:σ1−σ3=εaa+bεa提出的一种增量模型。
切线泊松比:ε1=−ε3f+D−ε3−ε3ε1=f+D−ε3=f−Dε3 νi=f=G−F lgσ3∕p aνi=−ⅆε3dε1=νi1−Dε12切线变形模量:E t=ⅆσ1−σ3ⅆε1=aa+bε12E i=1aσ1−σ3ult=1bB f=σ1−σ3fσ1−σ3ultE T=1E i1E i+R fσ1−σ3fε127.普朗特尔极限承载力理论?定义:普朗特尔极限承载力理论是指普朗特尔根据塑性平衡理论导出条形刚性冲模压入半无限刚塑性介质的极限承载力理论。
于1920年提出,该理论假设刚塑性介质是无重量的,条形刚性冲模底面光滑,置于介质表面,当介质达到塑性破坏时的滑动面形状8.瑞典圆弧滑动法与简化毕肖普法?。
土层物理力学指标土层物理力学指标工程编号:2021-G-177 工程编号颗粒土层 0.50.25 层号土层名称㎜% ①1 ①2 ② ③1 ③2 ③3 ④ ⑤1 ⑤3 填土浜填土土层物理力学性质参数表0.250.075 ㎜ % 0.0750.05 ㎜ % 0.050.01 ㎜ % 0.010.005 ㎜ %22 3.18 0.10 8 3.01 0.08 14 3.50 0.12 15 3.47 0.08 50 2.49 0.05 24 1.74 0.05 318.4 18.9 17.6 17.7 18.0 17.1 18.7 19.7 17.9 17.3 17.8 17.0 16.7 17.1 16.3 17.7 18.0 17.1 18.0 18.1 17.722 0.04 0.02 8 0.03 0.02 14 0.05 0.03 15 0.03 0.02 50 0.02 0.01 24 0.02 0.01 32.73 2.74 2.73 2.72 2.73 2.72 2.70 2.71 2.69 2.73 2.73 2.72 2.75 2.76 2.73 2.73 2.75 2.72 2.72 2.73 2.7122 0.00 0.00 8 0.00 0.00 14 0.01 0.00 15 0.00 0.00 50 0.01 0.00 24 0.01 0.00 396 99 92 97 99 95 95 99 90 97 99 94 97 100 94 96 99 92 96 97 9622 1.49 0.02 8 1.69 0.02 14 2.27 0.02 15 1.70 0.02 50 1.58 0.02 24 1.75 0.02 30.932 1.113 0.811 1.119 1.297 1.033 0.834 1.024 0.666 1.200 1.348 1.0551.428 1.579 1.277 1.098 1.262 1.009 1.010 1.078 0.97322 0.08 0.09 8 0.08 0.08 14 0.10 0.12 15 0.09 0.07 50 0.06 0.05 24 0.05 0.05 337.3 40.3 35.4 34.3 39.9 31.022 1.07 0.03 8 2.74 0.0921.0 21.9 19.2 20.3 23.1 19.422 0.78 0.04 8 1.19 0.06粉质粘土淤泥质粉质粘土38.8 27.4 40.0 46.4 36.7 29.3 37.4 23.6 42.6 48.8 36.8 50.7 56.6 44.3 38.5砂质粉土淤泥质粉质粘土淤泥质粘土粉质粘土粉质粘土78.4 3.420 24.3 9 0.7712.6 23.4 4.320 5.11 0.4246.0 77.2 6.920 22.60 0.502.9 7.0 0.520 1.89 0.676.1 11. 3 0.620 3.55 0.6035.3 37.9 30.7 43.5 49.6 37.6 37.8 40.9 34.9 36.8 39.0 34.515 2.03 0.06 50 2.60 0.06 20 1.73 0.05 220.6 22.7 17.9 23.2 27.1 20.5 21.2 22.9 19.6 21.4 22.1 20.715 1.31 0.07 50 1.51 0.07 20 0.79 0.04 243.1 35.4 35.7 37.8 21.7 23.926 1.25 0.05 20 2.45 0.08 28 2.99 0.12 6 0.51 0.03 8 3.20 0.1319.4 19.9 19.0 18.7 19.2 18.4 19.0 20.0 18.0 20.1 20.5 19.8 19.4 20.8 18.8 26 0.02 0.01 20 0.02 0.01 28 0.04 0.02 6 0.02 0.01 8 0.06 0.032.73 2.73 2.72 2.70 2.71 2.68 2.69 2.70 2.68 2.72 2.73 2.72 2.69 2.69 2.69 26 0.00 0.00 20 0.01 0.00 29 0.01 0.00 6 0.01 0.00 8 0.00 0.0092 94 90 96 99 91 9.4 99 89 94 99 90 97 98 9526 1.17 0.01 20 2.48 0.03 29 2.59 0.03 6 3.55 0.04 8 1.08 0.010.710 0.776 0.637 0.829 0.904 0.711 0.755 0.925 0.591 0.605 0.623 0.581 0.716 0.794 0.49626 0.03 0.05 20 0.05 0.06 29 0.08 0.11 6 0.02 0.03 8 0.09 0.1332.8 35.9 30.426 1.42 0.0418.1 19.9 16.026 0.95 0.0539.7 42 25.7 9 0.66 78 14.8 5 0.20 13.7 24.4 1.9 9.1 22.2 1.4 42 5.19 0.38 78 4.84 0.53 37.6 81.7 2.9 12.2 60.4 1.1 42 23.62 0.64 78 10.28 0.85 2.7 7.7 0.5 1.7 5.1 0.1 42 1.53 0.58 78 1.03 0.60 6.3 14. 3 0.0 3.1 9.7 0.0 42 4.14 0.67 78 2.15 0.6926.7 21.7 29.6 33.3 25.0 26.4 33.1 21.1 20.9 21.8 20.3 71.4 15 12.5 2 0.18 7.9 15.1 3.6 15 3.48 0.45 10.7 25.3 3.7 15 5.69 0.55 2.8 5.0 1.1 15 1.27 0.47 7.2 18. 2 3.4 15 4.74 0.68 25.8 28.7 17.90. 0 1. 0 0. 086.0 1.2 78 0.16 4.56 73.8 95.4 23.630.3 33.0 28.06 1.56 0.0616.7 20.2 14.56 1.97 0.1387.8 46.2工程编号:2021-G-177 土层层号①1 ①2 ② ③1 ③2 土层名称填土浜填土粉质粘土淤泥质粉质粘土砂质粉土淤泥质粉质粘土14.7 16.7 12.0 20.3 ④ 淤泥质粘土24.1 15.4 ⑤1 ⑤3 粉质粘土粉质粘土粉质粘土 16.6 19.0 14.6 15.4 16.9 13.8 14.7 16.8 12.6 ⑦1 砂质粉土 15 1.16 0.08 50 1.83 0.09 20 1.31 0.08 2 1.50 1.80 1.08 1.36 1.84 1.02 1.14 1.39 0.85 0.97 1.01 0.93 0.40 0.66 0.21 15 0.20 0.14 50 0.17 0.13 20 0.16 0.14 216.3 19.8 14.8 13.9 16.8 11.6 22 1.10 0.07 8 1.70 0.13 0.72 0.99 0.45 1.42 1.81 1.25 22 0.19 0.28 8 0.16 0.12 1. 64e-07 4.64e-07 2.01e-08 1.76e-065.13e-06 2.50e-07 3.73e-04 8.25e-04 9.93e-06 6 1.57e-07 1.05e+00 4 7.17e-07 1.91e-06 2.12e-08 2.44e-066.05e-06 1.71e-07 4.24e-04 1.04e-03 1.03e-04土层物理力学性质参数表液性指数 IL 温度20℃ 0 Kv Cm/s 渗透系数温度20℃ 0 KH Cm/s 固结快剪内磨檫角粘聚力 C Φ KPa 。
软土土工试验指标分析摘要:软土是一种特殊性岩土,工程性质差,是地基工程的重点、难点。
本文以软土地基工程的试验项目为基础,对关键指标进行了详细的分析及评价,选出合理经济安全的指标,最后总结了软土工程地基处理方法。
关键词:软土强度指标有机质含量Abstract: the soft soil is a kind of special geotechnical, engineering properties is poor, the foundation project is the key points and difficulties. Based on the soft soil foundation engineering of the test project based on key indicators for the detailed analysis and evaluation, and select a reasonable economic security index, finally summarized the soft soil foundation engineering of the treatment method.Key words: soft soil organic matter content of the strength parameters1 软土地基的定义软土地基:系指由淤泥、淤泥质土、松软冲填土与杂填土,或其他高压缩性软弱土层构成的地基。
具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。
2 软土的特征软土由于孔隙比大于1,含水量大,容重较小,且土中含大量微生物、腐植质和可燃气体,故压缩性高,且长期不易达到国结稳定。
在其它相同条件下,软土的塑限值愈大,压缩性亦愈高。