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尾粉土的试验指标及液化可能性评价

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1. 引言

下面讨论19-19'剖面19-4钻孔尾粉土的物理力学性质【基于标准贯入试验(SPT)的液化安全系数和位移估算】,19-4钻孔与19-2钻孔之间的距离大约为100m,但地层分布基本相同。19-4钻孔的地面高程为1050.79m, 地下水位高程为1042.19m,因此水位埋深8.6m。钻孔深度19m,共穿过3个地层:尾粉土1,尾粉土2和粉质粘土4-4。每层厚度如下所示:

标准贯入试验SPT N的值从上至下逐渐增大,N=5~28。《土工试验综合成果表》显示19-4号钻孔没有作筛分试验,近似取与19-2钻孔相同的细粒含量FC,同样,对于12m以下的粉质粘土,假定FC=15%。SPT的N值以及FC值总结如下:

事实上这个假设是不准确的,因为钻孔19-2位于干滩,基本上全是粉砂,而钻孔19-2尽管也位于干滩,但离水域更近一些,所以细粒含量应该相对变少,一种近似的方法把钻孔19-2的FC按比例缩小,比如10%。

2. 试验指标评价
19-4钻孔在15.2m之内共作了7个试样的物理力学试验,如下所示。
粘土的力学试验值如下所示。

基于这些试验指标可以初步得出如下结论:
(1) 根据塑性指数可以推断出10.3m以上的土为粉土,10.3m以下的土为粘土。
(2) 根据液性指数可以判断出10.3m以上的土为坚硬~硬塑,10.3m以下的土为可塑~硬塑。根据经验规则判断(IL>=0.75),这些土液化的可能性较低。
(3) 6m~10.3m的天然含水量小于塑限,液性指数IL<0,可以推断出土有发生脆性破坏的可能性。
(4) Bray and Sancio (2006)的研究【2022 Bolton Seed Lecture---Jonathan Bray[液化引起建筑物的沉降估算]】指出,如果塑性指数IP<12 且含水量大于液限 85% 的松散土容易发生液化。按照这个规则,虽然满足第一个条件但不满足第二个条件,因此判断场地土不易受液化影响。
(5) 粉土层的含水量和液限之比均小于0.9,可以推断不易受液化影响。
(6) Kulhawy and Mayne (1990) 根据细颗粒土(fine grained soils)的试验结果,用塑性指数IP确定尾粉土的内摩擦角:
按照这个关系式,计算的粉土内摩擦角大约为38°。
(7) 按照经验规则判断:

(a) 如果压缩系数a<0.1 时为低压缩土;

(b) 如果0.1≤a<0.5 时为中压缩土;

(c) 如果a≥0.5时为高压缩土。

粘土层为中压缩土【尾粉土的压缩性 (soil compressibility)】。、

3. 液化评价
使用了与19-2钻孔相同的计算规则,得出19-4钻孔的抗液化系数FS=1.6~2,侧向位移为6.2cm,沉降量为0.76cm。这个结果是基于前述的方法 论来估算的【液化沉降计算方法选择 (Post-Liquefaction Settlement)

来源:计算岩土力学
ACT建筑试验
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2023-11-16
最近编辑:6月前
计算岩土力学
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