浅谈影响室内土工固结试验成果的几种因素.docVIP

精品论文 参考文献 浅谈影响室内土工固结试验成果的几种因素 陈志成 （内蒙古自治区煤田地质局109勘探队） 摘要：本文以《东旗永盛小区综合楼岩土工程勘察报告》（简称《报告》）为对象，在勘察现场取样后，对试样性质人为改变，然后进行固结试验，对所得土工固结试验结果与原状样状态下所得到的试验结果对比，探讨该假设前提下所得试验结果与《报告》中数据之间的关系。 关键词：偶然性 人为干扰 不可预见 1 区内自然环境及粉质粘土的分布规律 新巴尔虎左旗（东旗）位于内蒙古自治区东北部，地貌为冲积阶地，地势较平坦，地下水位初见为8.40～9.40m，稳定水位8.11～8.47m。依据《东旗永盛小区综合楼岩土工程勘察报告》资料显示：粉质粘土层，层顶埋深3.30～4.20m，层厚0.40～5.70m，黄褐色，局部灰白色，硬塑～可塑状，天然含水量范围在20.5%～20.9%之间，天然密度范围在1.93～1.95g/cm3之间，孔隙比范围在0.676～0.695之间，液限范围在35.6%～36.5%之间，塑限范围在20.1%～21.6%之间，压缩系数a0.1～0.2范围在0.231～0.238 1/Mpa之间。 试验人员现场取样并及时送回检测后，将剩余粉质粘土层中的试样分为3组，第1组试样人为控制含水量，加水后放入保湿瓶中，放置24 h后进行压缩试验，模拟取样时有人为干扰；第2组为现场取样深度位于含砾区，以验证取样地点的偶然性；第3组试样开封后放置空气中72 h，模拟送样时间意外延长。每组试样均大于6个。以上各种试验条件均可能为现场取样不可预见的情况。 2 室内人为改变试样状态 将第1组试样制好后，并加入一定量的水，以达到试样的预期含水量，然后以同原状样相同的法向应力进行固结试验 第1组试样试验结果与与《报告》中成果对比表(法向应力:0.1、0.2、0.3、0.4)： 当含水量增大2.7%时，该粉质粘土的可压缩性明显变大，压缩系数约为原状样压缩系数的1.35倍。换言之，当含水量减小2.7%，该粉质粘土的可压缩性将明显变小，约为原状样的75%。依据多年来土样力学试验数据分析，本地区粉质粘土含水量一般为18%～24%，与报告中试验所取土样含水量相差不大，可用插入法计算含水量对压缩系数的影响（含水量位于18%～24%），即该类粉质粘土含水量每增加1%（减少1%），其所对应的压缩系数将增加11%（减少9.9%）左右，与常用粘性土的压缩系数与孔隙比的经验关系对比，含水量每变化1%，本地区的压缩系数增减量约为下表中值的2倍左右。 3 取样地点偶然性对室内土工固结试验的影响 第2组试样含砾，在用环刀（内径为61.8mm，高度为20mm）取样时，将外部可见的粒径2mm以上的砾石取出，用剩余土样小心填平，以保持细粒土部分的孔隙比接近原状土样的孔隙比，称其容重，然后以同原状样相同的法向应力进行固结试验，试验后将试样取出烘干，计算含水量。 结合第1组试样试验数据，从上表可以看出，如果只计含水量的变化，其压缩系数计算值为0.190，而第2组试样比其略小，差值不大，可以忽略不计。试验后将固结试验试样取出切碎，发现其中肉眼可见砂砾直径较小，且数量较少。经与检测试验室人员分析，其中的砂砾由于直径较小，含量百分比较小，对压缩系数的影响可以忽略不计。可见在土样中夹杂砂砾直径较小（不大于2mm）、含量百分比较小的情况下，可以只考虑含水量的变化对压缩系数的影响。第2组剩余试样可分为3组，利用筛析法进行颗粒分析试验。 4 取样后时间延长对室内土工固结试验的影响 第3组试样切开后，其切面稍湿，偶见裂隙，用环刀（内径为61.8mm，高度为20mm）取样时较困难。取好试样后，用与《报告》中原状试样相同的法向应力进行固结试验。 虽然风干试样的含水量变化较大，但是其压缩系数并没有同第1组试样所统计的规律那样发生相应的变化，而是变化较小。分析其原因，是因为试验时为夏季，温度较高，其暴露在空气中的风干试样等若是进行了收缩试验，而粉质粘土的收缩系数较大，故其在放置空气中的72h中，其试样发生了竖向变化，致使风干试样在进行固结试验时，每一级压力下固结稳定后的变形量变小，故本次风干试样进行固结试验计算出来的压缩系数变小。 5 结语 本文中的各种试验土样虽然是在试验室内人为的情况改变其种性质，但在实际情况中可能存在。从以上各种试验条件可以看出，含水量是影响土样固结试验的重要因素之一，而其中所含砂砾等杂质在颗粒粒径较小，且含量百分比较小的情况下，对土样压缩系数的影响很小，可能