論文導(dǎo)讀：淮海地區(qū)位于魯南丘陵與蘇北平原交匯的殘丘平原上,其地貌為侵蝕平原,根據(jù)多年實際勘察了解,除殘丘外,平原區(qū)第四系地層的上部廣泛沉積了巧軟土,一般多為土質(zhì)松軟、飽和、高壓縮性、工程性質(zhì)較差的粉砂、粉土或淤泥質(zhì)軟粘土等。筆者通過收集大量資料,對飽和粉土的工程地質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行了分析總結(jié)。統(tǒng)觀淮海的地貌形態(tài),四周被低山、丘陵所環(huán)抱,中間低平。粉土有接近砂土及粘性土的雙重特性,這主要是因為粉土既含有砂粒又含有粘粒成份的緣故。
0、引言
淮海地區(qū)位于魯南丘陵與蘇北平原交匯的殘丘平原上, 其地貌為侵蝕平原, 根據(jù)多年實際勘察了解, 除殘丘外, 平原區(qū)第四系地層的上部廣泛沉積了巧軟土, 一般多為土質(zhì)松軟、飽和、高壓縮性、工程性質(zhì)較差的粉砂、粉土或淤泥質(zhì)軟粘土等。筆者通過收集大量資料, 對飽和粉土的工程地質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行了分析總結(jié)。
1、粉土的分布與成因
統(tǒng)觀淮海的地貌形態(tài), 四周被低山、丘陵所環(huán)抱, 中間低平。從地質(zhì)成因方面分析, 本地區(qū)在第四紀(jì)全新世有沐水、泅水泛濫, 后有黃河沖積, 形成了泛濫沖積平原及沖積垅狀高地。
淮海地區(qū)泛濫沖積平原分布較廣, 標(biāo)高一, 地勢平坦, 從北西向南東微斜, 坡降很小, 表層為第四系全新統(tǒng)泛濫沖積粉土。沖積垅狀高地即廢黃河高漫灘, 分布于黃河故道兩側(cè), 自北西向南東穿越市區(qū), 由黃河帶來的粉砂、粉土堆積而成, 標(biāo)高一。兩側(cè)形成天然壩堤, 高出泛濫沖積平原一。
2、粉土的指標(biāo)及相應(yīng)的工程地質(zhì)特征
據(jù)GB50021 - 2001 及GB50007 - 2002 規(guī)范,粉土定義為塑性指數(shù)≤10 且粒徑>0. 075mm 的顆粒含量不超過全重50 %的土體。由砂粒、粉粒、粘粒組成。論文格式。粉土以塑性指數(shù)IP ≤10 為下限與粘性土分界;以粒徑> 0. 075mm 的粒組含量不超過全重50 %為上限區(qū)別于砂土。這類土呈現(xiàn)的特征主要是粉粒所具有的特征,是介于砂土與粘性土之間的一類特殊土。因粉土的顆粒較粘性土大,故其粒間聯(lián)結(jié)較弱。粉土有接近砂土及粘性土的雙重特性,這主要是因為粉土既含有砂粒又含有粘粒成份的緣故。實踐中證明:當(dāng)粉土中的砂粒含量較高時,其特征與砂土相似;當(dāng)粘粒成份含量較高時,粉土表現(xiàn)出來的性質(zhì)則與粘性土接近,故有條件時我們可據(jù)粉土中顆粒的級配情況將之劃分為砂質(zhì)粘土(粒徑< 0. 005mm 的顆粒含量不超過全重的10 %) 及粘質(zhì)粉土(粒徑< 0. 005mm 的顆粒含量超過全重的10 %) 。論文格式。 粉土中水與土顆粒表面的作用發(fā)生了質(zhì)的變化,明顯地與粘性土和砂土不同:因粘性土存在結(jié)合水,它與礦物顆粘表面的物理化學(xué)作用以及其自身結(jié)合水的變化,對粘性土的性質(zhì)影響極大,形成了流塑—軟塑—可塑—硬塑—堅硬等不同的土體狀態(tài)。而砂土孔隙中存在的是自由水,水的存在與否幾乎對砂土土性無多大影響,而粉土中水與顆粒間的毛細(xì)作用占較大的優(yōu)勢。據(jù)研究,淮海地區(qū)粉土在不飽水狀態(tài)下有一定的強度及硬實性,在飽水狀態(tài)下則易散化與結(jié)構(gòu)軟化,致使強度降低、壓縮性增大。粉土在失水狀態(tài)下具有迅速的孔隙水壓消散過程,主固結(jié)完成很快,因而伴隨明顯的強度增大。
3、粉土液化強度
下圖為典型的粉土液化試驗記錄曲線。（取淮海區(qū)粉土試樣）。將不同循環(huán)應(yīng)力σd 條件下粉土液化時的循環(huán)次數(shù) 與動剪應(yīng)力比σd /2σ′在單對數(shù)坐標(biāo)系作圖,可以得到液化強度曲線。圖3為不同密度狀態(tài)條件下的液化強度曲線,從圖1中可以看出對于重塑粉土試樣,密實度是影響抗液化強度的一個重要因素,隨粉土干密的增大,抗液化能力增強。圖2為不同細(xì)粒含量下液化強度曲線。從圖中可以看出,當(dāng)細(xì)粒含量從80%減少到55% ,土樣的抗液化阻力也隨之減小。但是細(xì)粒含量為45%的土樣的抗液化阻力卻稍大于細(xì)粒含量為55%的土樣,這表明當(dāng)粉土中細(xì)粒為55%時,抗液化強度接近最低。在圖2中,細(xì)粒含量為45%和55%的土樣的液化強度曲線幾乎重合,根據(jù)的粉土中細(xì)粒含量對液化強度的影響作用存在分界點的概念,可以推斷本區(qū)試驗所用的土樣,當(dāng)細(xì)粒含量在50%左右時抗液化強度最低,當(dāng)細(xì)粒含量小于50% ,土樣的抗液化強度將隨著細(xì)粒含量的減小而增大。細(xì)粒含量為50%也相當(dāng)于平均粒徑大約等于0. 074 mm。
4、粉土液化分析
筆者認(rèn)為，在P c 小于9%時, 粘粒分布在粉粒周圍以點接觸式膠結(jié)著粉粒。在力的作用下, 粉粒沿粘粒發(fā)生滑移。此時, 粘粒起了以潤滑為主的作用, 動剪應(yīng)力比隨粘粒含量的增加而減少; 當(dāng)粘粒含量大于9% 時, 粉粒周圍有足夠厚的粘粒層, 此時的粘粒不但膠結(jié)粉粒, 也有自身固結(jié)的作用。隨著粘粒含量和時間的增加, 粘粒對粉土顆粒的膠結(jié)和自身結(jié)構(gòu)調(diào)整作用也將增強, 此時粘粒主要起穩(wěn)定、鑲嵌粉粒的作用。所以, 隨粘粒含量的增加而動剪應(yīng)力比也逐漸增大。無論那組干重度下, 粘粒含量P c= 9% 抗液化強度最低。通過一些試驗及分析得出：粉土中所含粘粒量是影響其液化的重要因素。論文格式。通過對本區(qū)含天然粘粒的粉土進(jìn)行實驗，動剪應(yīng)力比在P c= 9% 時最低, 并且曲線呈向上開口的拋物線型；粉土中無論粘粒含量如何, 都有隨干重度增大抗液化強度增強的規(guī)律, 即干重度愈大,土的抗液化強度愈高, 反之, 抗液化強度降低。
5、小結(jié)
由于飽和粉土工程地質(zhì)特性的變化范圍較大,在巖土工程勘察時, 應(yīng)針對具體工程項目,
對飽和粉土地基進(jìn)行更詳細(xì)更具體的分析研究。本文對淮海區(qū)的粉土進(jìn)行了一定的實驗分析和討論，研究了干密度、細(xì)粒含量對粉土的抗液化強度的影響。分析發(fā)現(xiàn)該地區(qū)的粉土的抗液化強度并不是隨細(xì)粒含量的變化而單調(diào)變化,而是當(dāng)粉土中細(xì)粒含量達(dá)到某一定量時,粉土的抗液化強度將達(dá)到最低點�；春^(qū)的粉土有粘性粉土及砂質(zhì)粉土之分。水在粉土中影響較大,不飽和水狀態(tài)有一定的強度和硬實性,飽和水后易散化,力學(xué)強度大幅下降等。
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