西青区南运河水系综合治理工程勘察土性试验成果分析

张倩楠

河北省水利水电勘测设计研究院

西青区南运河水系综合治理工程勘察土性试验成果分析

张倩楠

河北省水利水电勘测设计研究院

本文依据西青区南运河水系综合治理工程勘察和试验资料，统计分析了土类以及物理、力学指标，总结分析了沿线土的物性、力学指标之间相互关系。

土类；物理力学指标；相互关系

1 工程概况

天津市西青区南运河、自来水河是天津市西青区骨干河道。多年来，南运河、自来水河为天津市西部地区排水起到很大的作用，也极大的缓解了西青区农田用水不足。目前，南运河、自来水河运行久远，河道断面萎缩、淤积严重，严重影响河道的排水能力；加之周边地区工矿企业超标排污，水质日益恶化；河道沿岸村庄垃圾遍地，给工业、农业生产用水造成危害，影响区域水生态环境。为保证南运河及自来水河满足新环境下的西青区用、排水发展要求，以及改善当地居民的人居环境，提升区域景观要求，急需对其进行生态综合治理，恢复河道原有功能，为提升南运河区域水系生态环境质量、为经济可持续发展和构建和谐社会提供支撑。

为取得西青区南运河水系综合治理工程勘察范围内的土的物理力学指标室内进行了大量的土工试验，本文依据140组土工试验成果的汇总统计，分析了工程区各类土的物理力学性质指标的变化范围以及它们之间的相互关系，为今后的工程设计提供了充分的试验资料，同时也可供今后的施工组织设计借鉴。

表1 土的物理力学指标统计表

2 土类、物理、力学指标及其关系

依据现场勘察资料和室内颗分试验成果汇总可知：西青区南运河土类以轻，中，重粉质壤土为主，其次以轻，重粉质砂壤土，粘土，粉土，少量粉砂。其中轻、中、重粉质壤土占69.3%；砂壤土占17.1%；粘土占8.5%，粉土占3.6%。

图1 土的液限与粘粒含量相关关系图

图2 土的塑性指数与液限相关关系图

2.1 各类土的物理力学指标

沿线土的物理力学指标统计见表1。

2.2 各土类指标分析

壤土:干密度平均值为1.54 g/cm3；多数土呈可塑状；具中压缩性-高压缩性；抗剪强度指标平均值：φ=21.5°；c=14.8KPa；渗透系数平均值为3.7E-05 cm/s，多具有弱透水性。

砂壤土：干密度平均值为1.61g/cm3；多数土呈软塑状；具低压缩性-中压缩性；抗剪强度指标平均值：φ=28.0°；c=12.3KPa，渗透系数平均值为1.8E-04 cm/s，多具有中等透水性。

粉土:干密度平均值为1.57g/cm3，多数土呈密实状；具有低压缩性，抗剪强度指标平均值：φ=27.2°；c=8.2KPa，渗透系数平均值为5.4E-04cm/s，多具有中等透水性。

粘土:干密度平均值为1.43 g/cm3，多数土呈可塑状；具有中压缩性；抗剪强度指标平均值：φ=13.4°；c=16.0KPa，渗透系数平均值为6.4E-07cm/s，具极微透水性。

粉砂:干密度平均值为1.65g/cm3，多数土呈密实状；具有中压缩性；抗剪强度指标平均值：φ=30.4°；c=5.7KPa，渗透系数平均值为3.9E-05cm/s，多具有弱透水性。

2.3 各类土指标之间关系

依据140组颗分、液塑限成果统计其液限与粘粒之间、塑性指数与液限之间的相关关系，见图1、图2。

3 结语

本文依据试验资料汇总了勘察区土的的试验成果，统计了各类土的物理力学指标的平均值，总结了土的物理之间的相关关系。结果表明：同类土的物理、力学指标差异性不大，不同类土随着塑性指数的增加，土的内摩擦角减小、粘聚力增大。物性指标液限与粘粒之间、塑性指数与液限之间的相关关系较好。