长江三角洲北岸软土的不排水强度特征研究
2018-07-21苟富刚龚绪龙王光亚翁志华
苟富刚, 龚绪龙, 王光亚, 翁志华
(1.江苏省地质调查研究院, 江苏 南京 210049; 2.国土资源部地裂缝地质灾害重点试验室, 江苏 南京 210049)
1 研究背景
在江河入海口区域往往分布着海陆交互相软土层,比如渤海湾、珠江口、长江口等区域均见分布[1]。长江三角洲北岸(图1)沿深度分布两层软土[2]。第二软土层顶板埋深14.4~37.3 m,平均层厚13.08 m;第一软土层,软土顶板埋深2.2~3.6 m,平均层厚2.88 m。软土层(图2)沿深度不连续沉积,多夹薄层粉砂、粉土,空间变异特性明显。研究区软土具有一般软土的特点,如高压缩性和抗剪强度低,但与典型连云港地区海相软土相比,研究区软土力学性质较好,压缩模量平均值为连云港地区海相软土的2倍。张宏等[3]研究表明研究区软土具有物理性质偏差,力学性质偏好的现象。
软土地基稳定分析计算需要考虑稳定分析方法和抗剪强度指标两个方面,以往的研究表明,合理地选择抗剪强度指标比采用哪种稳定分析方法更为重要[4-5]。软土渗透系数在10-6~10-7cm/s这一数量级,具有排水条件差,且厚度大的特点,适合采用不排水剪。地下水位以下的黏性土、黏质粉土,可采用土压力、水压力合算方法;土压力计算和土的滑动稳定性验算可采用总应力法[6-7]。
不固结不排水抗剪强度指标获取主要有3种方式:三轴UU(不固结不排水)试验、UTC(无侧限抗压强度)试验和直剪中的快剪[8]。基于Mohr-Coulomb定律,UTC试验和三轴UU试验得到的剪切强度是相同的,但研究区软土两种试验方法得到剪切强度是不同的。Mitchell等[9]、高彦斌等[10]的研究表明软土强度具有各向异性,选择不同剪切方向,会得出不同的剪切强度,一般水平面(土体沉积接触面)剪切强度最低。……
