湖滨地区粉质粘土相关性及承载力探究

刘三县

（岳阳市规划勘测设计院湖南岳阳414000）

湖滨地区粉质粘土相关性及承载力探究

刘三县

（岳阳市规划勘测设计院湖南岳阳414000）

结合对湖滨地区粉质粘土的勘察，对粘土浅层的物理特性以及承载力进行了研究得到了一系列的结果，表明粉质粘土的承载力和其他的实验值如标准贯入值呈线性关系，其经验公式具有较高的实际应用价值。本文详细介绍了粉质粘土的各种相关性以及对其承载力进行了系统性的探究，期望可以为湖滨地区地基设计以及提高建筑物的性能提供良好的参数依据。

湖滨地区；粉质粘土；承载力

1　引言

随着国家经济建设的发展，高楼大厦以及象征性的建筑正在如雨后春笋般的涌现出来，而地质的考察成为了一个主要的指标。为了就是能够尽可能的掌握场地地层岩性、地质构造以及物理性质和地下水的情况来判断水和土对建筑材料的腐蚀性，并以此为依据进行判断此处建筑地基的稳定性能能否复合国家标准，是否会对建筑物的安全性能有所威胁。现当下对湖滨地区的考察成为了一个新的潮流，粉质粘土经过长时间的河流湖泊的冲刷所沉积形成。在湖滨区由于活动时间频繁以及部分区域地层缺失过多，地质的构造很难确定出具体的成分。而这些区域的粉质粘土一般情况下为冲洪积粉质粘土以及中更新统残坡积粉质粘土。根据不同地质的考察会出现的粉质粘土的类型也随之出现，各种参数指标的研究也在各大城市逐渐展开，并取得了很好的成果，对粉质粘土的物理、力学指标进行分析考察，又助于对地基的分析，为以后房屋、桥梁以及其他建筑的勘察和设计提供有利的帮助。

2　粉质粘土的分析

2.1粉质粘土的概况

在不同的地带粘土地带有着不同的分类标准，湖滨地区软土地层由上而下可以分为五层，其中第一层为淤泥质粉质黏土层，第二层为硬塑粉质粘土层，第三层为可塑状的粉质粘土夹薄层粉砂-粉砂层，第四层为可塑状的粉质粘土与粉砂互层，最下部的是中密粉细砂层。像在黄沙湾一带的湖滨区侵蚀型堆积阶地又分为四级掩埋型阶地和三级上迭阶地。这样的分类都是按照材料的组成而定性分析形成的。

粉质粘土层也成之为冲洪积层，一般呈现为棕褐色或者褐黄色，粉粒以及粘粒是其主要的成分。其中风化板岩岩屑的主要去向也是形成粉质粘土层，粉质粘土层是可以被人类的活动所影响的。第一种的粉质粘土可以在上进行耕作，种植等等，可以经过一系列的方式方法来进行饱和、扰动可以塑造，一般厚度保证在0.5～3m之间，在湖滨地区的冲沟中常常出现这种软塑状粘土层，具体项目施工中一般进行清除或地基处理。第二种的粉质粘土也称之为残坡积，紫红、黄色、黄褐色以及棕褐色是其主要的象征色，是含有板岩碎块的粉粒粘粒成分，一般条件下呈现的是硬塑的一种状态，分布在丘顶上、边坡上以及坡脚地带。植被的生长层也就是这一层。在丘顶、且坡地带的厚度随着位置的变化而发生变化，变化区间是0.5～2.0m，而在坡脚的厚度比丘顶的稍微厚一些为1.0～3.0m。第三种的粉质粘土黄褐色、红褐色，呈现硬塑性的特点，其中粘土上含有少量的铁锰质的结核，中切面比较光滑，具有较好的压缩性能，没有强烈的振摇性，对光泽的反应很差，在强度和韧性方面不是很好，但对于工程建设来说是很好的选择，其主要分布在特定的某些场区，为破碎岩体。第四种的粉质粘土主要颜色是黄灰以及黄绿色，主要成分是石英等变晶结构，构造呈现出板状的特征，在裂隙上有褐色的铁锰氧化膜，但是有的却被特定的物质填充，地质性能保证的很完整。最后层为坚硬场地土能有效的抵抗土层剪切波速，有着很好的弹性模量等等。在这些的土层中，淤泥中淤泥质粉质粘土层，因为其埋藏浅以及厚度大和力学性能差，所以其对工程建设的影响最大，在公路建设以及其他的工程建设中上处理好这个黏土层的性能，能使工程的建设变得更加高效。

2.2粉质粘土的相关性分析

统计分析粉质粘土的参数一般选用的是平均值、标准差以及变异系数来进行统计分析然后在按照特定的公式进行实际的计算，在湖滨粉质粘土的研究中，将土的物理参数设计成常量，变量为土的力学参数并将变异系数考虑在内，尽可能的满足工程精度的需要。在研究区域的粘土力学参数之间的相关性进行考察，这样不仅能够使地基基础可靠，而且能够使地基极限承载能力的提高，不仅能够简化计算的过程，更能满足工程精度的需要，从而可以缩短工期，减少人力物力。

粘土的物理性质指标具有一定的相关性，土的含水量以及和孔隙比的反映了粘性土的性能指数，湖滨粘土的相关系数不小于0.5，这有利于建筑得的施工，能保证施工的安全；粘土的力学性质指标比物理性质指标的影响度小很多，它反映的是一些不确定性因素，导致的粘土性质的复杂度以及使变异系数增大，粘性系数小，这都会对地基的建设造成一定的影响。

3　粉质粘土承载力的研究

粘土作为地基就是可以承载一定负荷的某一深度范围内的土层，作为地基的承载力必须满足建筑物的安全以及正常使用，既不能使地基变形也不能使建筑物整体滑坡，因此必须保证建筑物的稳定。承载力也就是地基单位面积上所能承受的最大压力，地基的土层以及基础宽度都和承载力有一系列的原因。在基础设计时，要对基础宽度以及深度进行适时的修正，这样才能保证地基的稳定性，保证建筑物的安全可靠。因此地基土工程特性起着举足轻重的作用，利用理论或者经验方法来计算承载力是设计中经常使用的方法。

3.1粉质粘土的标准贯入试验承载力公式

标准贯入试验是应用比较广泛的方法来测定粘土、砂土以及粉土指标的一种方法，这种方法就是利用一定的锤击动能，将一定规格的对开管式贯入器打入钻孔孔底的土层中，根据打入土层中的贯入阻力，评定土层的变化和土的物理力学性质，如：评定湖滨粘土的密实度和相对密度，评定粘土的抗剪强度以及变形和压缩模量，确定承载力，判断地震液化问题上有着很好的权威性。承载力与标准贯入实验的修正值成近似的线性关系。标准贯入试样的主要成就就是测定N与粘土地基深度的关系线，进行对工程地质柱状坡面图的描述和标贯。

其中：N就是标准贯入的修正指数的代表字母。

3.2粉质粘土的土工试验承载力经验公式

孔隙比和液性指数是粉质粘土土工实验参数法经常采用的重要参数，承载力随着孔隙比和液性指数的增加呈现下降的趋势，通过最小二乘法的计算，用线性拟合的方法得出了一些经验公式。

在这两种方法中，标准贯入方法的相对误差范围比较小，稳定性比较高，而土工试验方法由于取样和运送中土体会受到很大的扰动，一次计算的误差范围比较大，因此在选择地基建筑的方法上一般采用标准贯入方法，这样才可以与实际承载力具有较高的符合性。保证建筑物的安全性，防止湖滨地下水的影响。

4　在建筑上加强湖滨地区粉质粘土上承载力的措施

在湖滨地区的粉质粘土上，特别是在饱和的淤泥条件下的粉质粘土上进行施工建设是具有相当大的难度的，湖滨地区的淤泥质粉质粘土属于软弱粘土，其中含水率较高、空隙大、土的不排水抗剪度低，更重要的是渗透性比较弱，压缩性能比较低，土的成分比较复杂，在动力的作用下土体结构容易破坏，会骤然降低强度，施工过程中也许会造成坍塌或者夹桩的现象，所以必须采取特定的手段来加强淤泥质粉质粘土的承载力，采取特定的措施来进行对建筑物的加固，提高粘土性能，防止不必要的灾害产生。

4.1加固土体

在建筑上采用一定的搅拌桩来加固土体，能将搅拌桩与道路连接形成网状形态，以分割成的一个个土体为单位来减少对土体的破坏，这样可以有效地保护桩位；进行对施工通道的加固，配置一定数量的钢板通道，基坑采用水泥搅拌桩进行装配。在建设初期进行不断的土地夯实或者添加一些石料等添加剂来加强粘土的稳定性能。

4.2加强降水措施

在粘土的土地上添加有效的将水处理设施，主要是针对浅层地表水的降水设施，比如设置集水井，将集水井的深度按照粘土的设计标准每隔500m布置一个集水井，按照建筑体积布置15～ 20不等的集水井，集水井采用混凝土管进行装配，特殊时期采用抽水泵进行积水的外排。防止降水的冲刷破坏地基的稳定性能，也减少由于降水的存积来使地基中其他金属物质的腐败，破坏粘土的物理性质，防止类似于泥石流现象的产生，对生态环境造成一定的威胁。

5　结语

通过对湖滨地区粉质粘土的相关分析以及承载力的研究可以发现，粘土的物理性质指标之间会有很好的关联效果，确定好物理指标可以更好的考虑其他的相关性，检验试验结果的正确与否，同时可以了解湖滨地区的各项指标以及是否对建筑造成影响，通过承载力的研究来进行对粉质粘土的改良以至于在提高固化强度和保证建筑施工顺利进行以及保障建筑物的安全稳定提供有效的帮助，对以后的施工建设和土地改良提供了很好的技术支持，保障国家财产不受损失。

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P624

A

1673-0038（2015）16-0169-02

2015-1-10

刘三县（1987-），男，助理工程师，本科，主要从事岩土工程勘察工作。