摘要數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作是巖土工程勘察資料整理過程中的一項基本工作，在對巖土進(jìn)行合理分層之后，統(tǒng)計過程中需根據(jù)不同參數(shù)的試驗條件，結(jié)合巖土體結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征，對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的舍棄，不能為了使統(tǒng)計結(jié)果變得均勻而人為的對試驗參數(shù)進(jìn)行過度剔除。根據(jù)某船塢工程場地互層狀軟土的主要試驗指標(biāo)的分析統(tǒng)計結(jié)果，指出互層狀軟土的特殊構(gòu)造使其各向異性特征明顯，由此導(dǎo)致其剪切試驗指標(biāo)統(tǒng)計結(jié)果的離散性較大，而其它指標(biāo)較為均勻，數(shù)據(jù)統(tǒng)計時應(yīng)以剪切試驗指標(biāo)作為剔除異常數(shù)據(jù)的主要依據(jù)。
　　主題詞：軟土；物理性質(zhì)；力學(xué)性質(zhì)
　　0引言
　　軟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細(xì)粒土[2]。天然孔隙比1.0-1.5的軟土為淤泥質(zhì)土，天然孔隙比大于1.5的軟土為淤泥[3]。軟土作為特殊性土，有其固有的特征，主要表現(xiàn)為：①含水量高，均處于飽和狀態(tài)；②處于流塑～流動狀態(tài)；③孔隙比大于1.0；④壓縮性高；⑤滲透性差，固結(jié)時間長；⑥強(qiáng)度低；⑦靈敏度高，易擾動且結(jié)構(gòu)破壞后強(qiáng)度極低；⑧有機(jī)質(zhì)含量一般較高等。
　　某船塢工程場地位于長江下游北岸，普遍分布一層互層狀軟土，土層的互層狀構(gòu)造使其剪切試驗指標(biāo)與一般軟土有較大差異。對該類軟土物理、力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)如何進(jìn)行分析選用，將對工程造價及工程安全產(chǎn)生較大影響，需慎重對待。本文根據(jù)土層的互層狀構(gòu)造特點，初步分析試驗所得的主要物理、力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的離散性及其形成的基本原因。
　　1互層狀軟土基本地質(zhì)特征
　　互層狀軟土為該船塢工程場地第3層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，淺灰色、灰褐色，流塑-軟塑，切面稍有光澤，無搖震反應(yīng)，干強(qiáng)度中等，韌性中等，高壓縮性，成層性特征明顯，主要為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉土呈韻律沉積，單層厚度以厘米級別為主，厚度比大于1/3，為互層狀構(gòu)造，局部夾砂團(tuán)。厚度3.20～12.90m，平均6.34m；層底標(biāo)高-11.58～-2.38m，平均-6.10m；層底埋深6.70～15.80m，平均11.43m。
　　2互層狀軟土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)分析
　　擬建場地土層抗剪指標(biāo)的室內(nèi)試驗方法采用直剪快剪、固結(jié)快剪和三軸不固結(jié)不排水剪等三種試驗方法，使用華寧勘察軟件根據(jù)土樣的物理性質(zhì)指標(biāo)初步剔除異常樣品后的剪切試驗指標(biāo)的統(tǒng)計結(jié)果詳見表1。
　　表1互層狀軟土強(qiáng)度指標(biāo)統(tǒng)計結(jié)果一覽表

　　由表1可知，各種試驗方法所得的C、Φ值統(tǒng)計值的變異系數(shù)普遍大于0.3，離散性較大，設(shè)計時若直接使用上述統(tǒng)計參數(shù)，可能導(dǎo)致計算結(jié)果與實際情況相差較大，因此需對參數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步分析統(tǒng)計。根據(jù)土層構(gòu)造特點可知，互層狀構(gòu)造及砂團(tuán)的存在是各試樣試驗數(shù)據(jù)間差異形成的根本原因，反映了土層客觀存在的不均勻性特點，而非試驗本身的誤差或其它人為原因所造成的。數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計時應(yīng)選取那些代表土層整體特點的樣品試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，方能得出較為接近實際的統(tǒng)計結(jié)果。互層狀軟土原位狀下的土層強(qiáng)度應(yīng)是淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土及粉土相間排列所組成地質(zhì)體的綜合強(qiáng)度，由淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土及粉土層綜合控制，其強(qiáng)度介于單純的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土與粉土之間，且更接近于淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土強(qiáng)度。基于上述分析，根據(jù)室內(nèi)開土記錄，保留具有互層狀構(gòu)造的土樣數(shù)據(jù)，對含砂團(tuán)或粉土層厚度較大的土樣試驗數(shù)據(jù)予以剔除，然后進(jìn)行統(tǒng)計，其統(tǒng)計結(jié)果見表2。
　　表2互層狀軟土強(qiáng)度指標(biāo)調(diào)整后的統(tǒng)計結(jié)果一覽表
　　指標(biāo)

　　由表2可知，各種試驗方法所得的C、Φ值統(tǒng)計值的變異系數(shù)有所降低，但仍普遍偏大，表明數(shù)據(jù)的離散性仍然較大，不過不能因此而人為的繼續(xù)對試驗數(shù)據(jù)繼續(xù)進(jìn)行剔除以降低變異系數(shù)，因為該統(tǒng)計結(jié)果正反映了土層不均勻的實際特點，基本能反映土體在試驗條件下的實際抗剪強(qiáng)度。
　　對比直剪快剪、三軸不固結(jié)不排水剪試驗指標(biāo)可以發(fā)現(xiàn)，土層的三軸不固結(jié)不排水剪試驗內(nèi)模擦角大于直剪快剪試驗內(nèi)模擦角，究其原因主要是因為土層的互層狀構(gòu)造導(dǎo)致其不同方向具有強(qiáng)度異性的結(jié)果，直剪快剪試驗因限定的剪切面基本平行于土層層理，樣品的剪切面多位于淤泥質(zhì)粘土層之中，因而其剪切試驗的內(nèi)摩擦角很小；而三軸不固結(jié)不排水剪試驗試樣的破壞方向主要為與土層層理大角度相交的方向，其代表的強(qiáng)度是若干層淤泥質(zhì)粘土與粉土相間排列共同作用的結(jié)果，由此不難理解上述異常情況存在的合理性。
　　3互層狀軟土變形指標(biāo)分析
　　互層狀軟土100-200kPa壓力段變形指標(biāo)分析統(tǒng)計結(jié)果見表3，根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果可知，100-200kPa壓力段壓縮系數(shù)與壓縮模量匹配性較好，變異系數(shù)均小于0.3，反映了土體在100-200kPa壓力段的壓縮性特征較為一致，土層分層較為合理。
　　表3壓縮試驗結(jié)果統(tǒng)計表

　　
　　不同深度處土樣的典型壓縮模量與豎直壓力關(guān)系曲線見圖1。由圖中可以看出，對某一深度處土樣而言，其壓縮模量隨應(yīng)力水平的增加而增大,并且基本呈線性增長。對不同深度處土樣而言，其壓縮模量隨應(yīng)力增加而變化的特點非常接近，各深度的壓縮模量與壓力關(guān)系曲線基本重合,表明它們具有相似的變形特性，因此100-200kPa壓力段壓縮模量統(tǒng)計特征基本可以代表其它不同壓力段壓縮模量的統(tǒng)計特征，在進(jìn)行變形計算時可根據(jù)土層自重應(yīng)力及土層自重應(yīng)力與附加應(yīng)力之和的關(guān)系在綜合固結(jié)曲線上直接選用壓縮模量（圖2）。

　　4互層狀軟土其它主要物理性質(zhì)指標(biāo)分析
　　互層狀軟土的基本物理性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計結(jié)果如表3所示，各指標(biāo)的變異系數(shù)均小于0.20，反映土層的物理性質(zhì)較為均勻，土層分層較為合理，統(tǒng)計時根據(jù)抗剪強(qiáng)度異常對數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除即可。
　　表3互層狀軟土物理性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計結(jié)果一覽表

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