孙阳波 鲁敏芝

(湖南省公路桥梁建设集团公司,湖南长沙 410004)

0 引言

软土具有松软、抗剪强度低等特点,在我国分布范围广,影响大。随着我国公路、铁路的大规模发展,许多路基、桥梁基础、结构物等都不可避免的要通过软土地区,而软土地基容易出现路堤稳定性、路堤沉降、附近结构物破坏等工程问题。因此对软土的深入研究特别重要。地基承载力指标从强度和刚度方面影响建筑物安全,而软土地基承载力低,是影响工程质量的主要原因。现阶段我国主要通过软土地基现场原位试验、室内测试获得的物理、力学性质参数直接或间接反映承载力大小及变化规律,本文用目前国内外流行的统计分析软件SPSS10.0for Windows统计分析了它们之间的计算表达式和相关性,从而为软土地基承载力的确定作出推进作用。

1 试验点选择与路段状况

在进行了现场考察,并与业主、监理与施工单位进行深入讨论后,本课题选择了潭邵高速公路软土特性具明显的一个工点K21+793~K22+070作为软土地基室内试验研究地点。

1)K21+793~K22+070平面布置与地质情况。地质情况:地层自上而下一般可分为5层:①粘土层0m~3.0m,可~硬塑;②软粘土层,厚度变化在0m~4.6m,软~可塑为主,有时为流塑;③粘土或粉土层,硬~可塑,厚度0m~3.0m;④砂砾或角砾粘土或粗砂层,厚度1m~4m,局部该层下有软粘土;⑤白云质灰岩。2)试验点的平面分布示意图见图1。

图1 试验点平面分布示意图

2 压缩模量Es与含水量w关系研究

本文主要依据K21+793~K22+070试验工点的室内试验数据和分析成果,对地基土的压缩模量与含水量关系进行了研究计算,用目前国内外流行的统计分析软件SPSS 10.0for Windows统计分析了它们之间的计算表达式和相关性。如表1及图2,图3所示,对K21+793~K22+070工点分析了压缩模量Es与含水量w之间的相关关系。

表1中,Mth表示回归模型,Rsq表示复相关系数平方,d.f.表示回归的自由度,F表示回归方程的F统计量的值,Sigf表示统计量大于F值的概率。在所有的回归模型中,F值的显著水平为0.004~0.000(小于0.05),因此回归方程都比较有统计意义。回归方程的复相关系数平方为0.702~0.902,这表明回归的拟合效果是较好的。

表1 软粘土压缩模量(Es)—含水量(w)回归分析结果

图2 K21+793~K22+070工点Es—w回归模型的拟合比较图

从表1和图2,图3可以看出,随着含水量的增加,压缩模量呈直线LIN(linear)或倒数INV(Inverse)减少。说明含水量越高,软粘土越软,越容易受到压缩,压缩模量也就越小。

3 结论及现实意义

图3 综合工点Es—w回归模型图

本文土压缩模量与含水量的回归方程与出版的成果进行对比分析,两者相关关系在一定的范围内与其他公开发表的结果吻合较好,对于软粘土来说,压缩模量指标对于土的强度变化较为敏感,因此,在室内实验中,可优先采用压缩模量指标来计算地基承载力。本文的研究结果为湖南地区以及同类性质软土地区地基承载力的研究和确定提供了参考。

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