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闽东南沿海地区软土物理力学性质研究

刘慧明  
【摘要】:目前,对于软土地基高速铁路的勘察,尽管布置了大量的物探、触探、钻探等勘查工作,取了大量的试验样品进行室内试验,但往往由于对区域地质环境分析、了解不够,尤其对软土的生成年代、沉积环境、周边地区、地貌、古地理、气候等了解和分析不够,仅凭室内试验结果来提供设计用的各项物理力学性质参数,有时不能完全真实反映软土的自然属性和工程属性,这些由于设计参数取值不当所带来的误差和影响,往往超过计算方法本身,甚至要超过施工方案所带来的影响。因此,研究、分析、探讨软土地基的土性指标的特性,对于了解软土的自然属性,提供设计用的土的各项物理力学性质指标的正确性,具有十分重要的实际意义。 本文基于福厦铁路沿线软土地基工程的试验成果,系统分析研究了福建东南沿海地区软土物理力学指标、地域分布规律及指标间的相互关系,较好地揭示了该地区的软土工程特性,对今后的工程建设具有指导作用。从软土的物理力学指标的统计特性出发,对软土基本性质进行详尽的研究,提出较为完整和准确的数据资料,供设计参考选用,并可为逐步过渡到可靠度设计提供依据。对于不同沉积环境的地区——福州地区和泉州-莆田地区的大量的物理力学指标进行了一元相关分析和二元相关分析,经过统计分析,得出相关关系图和方程,并可作为经验公式应用于福厦铁路沿线的工程实践中。对沿线软土的空间变化规律分析中,更进一步分析了软土的土性指标和固结性质随随深度的变化,深入分析了沿线软土的抗剪强度土性参数指标地域性特点,分析了研究区土性参数的自相关距离的特点,从而使可靠性分析更具科学性。利用静力触探所得结果的相关参数可以对每个地区的土层做出划分,更可直接应用于福厦高速铁路详勘阶段的土类划分;利用静探指标得出的经验公式,可以推算出沿线软土物理力学性质指标;软土的固结状态,除了用超固结比OCR进行判别外,还可用静力触探测试技术进行判别。利用静力触探技术判别软土固结历史能避免采取土样及室内土工试验对土样的扰动,结果能反映土体实际固结状态。


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