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軟基處理(續1)

   2006-09-22 中國路橋網 佚名 5770

然而對軟土的鑒別由于各省區各公路工程的軟土成因不盡相同,故而其性質也千差萬別,濱海、谷地、河灘、湖沼等各處辨別也應區別對待,不宜生搬硬套標準。因此我們對本路段的主要軟基取樣并作了試驗,所得數據如下
樁號 深度(m) 天然含水量w(%) 天然密度ρ(g/cm3) 比重γ 液限wl(%) 塑限wp(%) 塑指  孔隙比e(%) 孔隙率n(%) 飽和度Sr(%)
K177+140 4 37.3 1.446 2.723 30.6 20.3 10.3 1.583 61.3 64.2
K177+140 2 39.7 1.357 2.723 30.9 20.5 10.4 1.799 64.3 60.1
K174+800右4米 2 48.5 1.186 2.723 45.1 26.7 18.4 2.404 70.6 54.9
K175+430左13米 2 50.4 1.118 2.681 59.8 32.2 27.6 2.606 72.3 51.9
DK0+370左1米 1 51.4 1.120 2.783 / / / 2.762 73.4 51.8
EK0+150右2米 1.5 59.4 1.018 2.591 46.5 29.2 17.3 3.057 75.4 50.3

由以上數據分析可得出以下規律:
1. 一般天然細粒土的天然密度在1.60~1.75 g/cm3之間,而水又是不可壓縮的,密度遠小于土的天然密度1.60~1.75 g/cm3,所以對于同樣的土質含水量的增加必然導致土體干密度的減小。
2.液塑限的因素。由以上結果分析,液塑限對軟基的斷定并非必然的連系,事實上,在本工程中,我們遇到了相當多的高液限土(約為60%),并且用這些高液限土填筑路基,若處理得當效果也不錯。當然了,高液限土(wl>50%)是一種不適宜材料, 擊實試驗表明液限大,最佳含水量也較大,自然對應的最大干密度就會較小,一般高液限粘土的最大干密度為1.55~1.65g/cm3。
3.孔隙比。孔隙比與含水量有較大的關系,其公式為e0=Gρw(1+w)/ρ-1
(式中:ρw為水的密度,G為土粒比重,ρ為濕密度,w為含水量)
其中若w較大將導致分母ρ較小,必然導致e0較大。事實上,軟土的G并未見有特別之處,因此可以說w較大程度地決定了e0的大小。
本工程推薦使用荷蘭輕型觸探儀來鑒別軟土,其構造如下圖,
使用方法:開溝清表30cm厚之后的連續第3個晴天,現場測試地基,當滿足Cu≥25Kpa時即位軟土深度,軟基探測每斷面間距10米,布置5個測點,或以5mx5m方格網“十”字角點作為觸點。該儀器應經過原狀土試驗,進行偏差校正,一般地
Rd=m2hN/(20(Ti+M)A)
Cu=0.02Rd
式中:Rd——動貫入阻力(Kpa)
Cu——不排水抗剪強度(Kpa),土的抗剪強度為τ=σּtgΨ+c, τ與作用在滑動面上的正應力無關,故記τmax=Cu。也有依據緊密程度取Cu=(0.02~0.033)Rd的
h——降落高度0.5米
20——貫入深度20cm
Ti——凈重(限位器、導桿、探頭、及桿件總和)。本試驗室觸探儀的Ti為8.35kg,若加桿每根2.45kg。
M——錘質量10.35kg
N——貫入每20cm的錘擊次數
A——探頭面積5cm2
    在實際使用中,我們發現,荷蘭輕型觸探儀對較深軟土的適應性并不太好,很典型的軟基,若深度超過1.5米,荷蘭觸探儀就處于失效狀態,因為軟泥對探桿的吸附作用已經成為不可忽略的因素。
    另外還提出了鋼釬插探的方法。該法很不實用,因為深度稍大(如1米),鋼釬很難插進和拔出。



 
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