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1、南京地铁地基黏土物理力学参数相关性试验研究论文.freel)、秦淮河淤积平原。地铁南北线一期工程自小行至迈皋桥,其中有3段坐落在丘陵地貌单元上,另有2段坐落在古河道冲积平原之上。基岩埋深一般在35~40m。地层层序如表1所示1。在整个南北线一期工程详细勘察阶段共钻孔708个,进尺共16035m。钻探过程中,进行标贯测试前都要取钻孔土芯样(共取原状土样3775件),进行一般土工试验(含热物理试验188组),现场标贯试验共1732点次。对黏土物理力学参数的测定都是按层进行的,并统计得出每层的平均值。用来对南京地铁地基黏土物理力学参数间相关关系进行回归分析
2、的数据点在硬黏土层Ⅱ1、软黏土层Ⅱ2、硬黏土层Ⅲ1、软黏土层Ⅲ2和硬黏土层Ⅳ1,针对热物理参数测试的数据点在软黏土层Ⅱ2、硬黏土层Ⅲ1、软黏土层Ⅲ2和硬黏土层Ⅳ1。因为研究区的5个黏土层为砂层所隔,所以尽管它们都属于黏土,但仍有一定的差异,如软硬方面就有明显的区别。因此,每一层用统计平均值进行回归分析,有利于反映这5层黏土物理力学参数变化的概貌或总貌。此方法的可靠度或精度将在后面的综合分析中讨论。2黏土物理力学参数相关性分析2.1黏土物理力学参数与天然含水量之间的相关关系图1为南京地铁地基黏土物理力学参数,包括密度、孔隙比、压缩模量、压缩系数、液性指
3、数、导热系数等与含水量的关系图。图中黑点为对数据点试验的测试结果,直线为各数据点测试结果的线性回归方程线。表2为以上各物理力学参数与含水量的线性回归方程式及相关系数。从图1、表2可看出,南京地铁地基黏土的密度、孔隙比、压缩模量、压缩系数、液性指数、导热系数等物理力学参数与黏土含水量有密切的联系,他们之间的线性相关程度很好,相关系数R在0.928以上,平均为0.9757。2.2黏土物理力学参数与密度之间的相关关系从图2可以看出,南京地铁地基黏土的压缩模量、黏聚力、导热系数随密度的增大而增大,压缩系数随密度的增大而减小。4个参数与密度的线性相关程度很好,
4、相关系数R在0.93以上,平均为0.9535(见表3)。2.3黏土物理力学参数与孔隙比之间的相关关系如图3所示,南京地铁地基黏土孔隙比对压缩模量、黏聚力、液性指数、导热系数等有显著影响。随着孔隙比的增大,液性指数增大;而压缩模量、黏聚力、导热系数则相应减少。4个参数与孔隙比的线性相关程度也较好,相关系数R在0.89以上,平均为0.941835(见表4)。2.4黏土物理力学参数与标贯击数之间的相关关系由图4所示,南京地铁地基黏土的孔隙比、压缩系数、液性指数随标贯击数的增大而减小;内摩擦角、黏聚力、压缩模量、导热系数随标贯击数的增大而增大。7个参数与标贯
5、的线性相关程度很好,相关系数R在0.947以上,平均为0.97353(见表5)。3综合分析3.1回归关系式和理论关系式的比较以天然孔隙比、天然孔密度与天然含水量的关系为例,进行回归关系式与理论关系式的比较。首先看天然孔隙比与天然含水量的相关关系。根据土的孔隙比与含水量指标之间的换算关系:南京地铁工程区黏土Sr,Gs的变异性较小,它们的值分别取Sr=96%,Gs=2.75,代入(1)式得e=0.02865-3;ρs为土粒的密度,g·cm-3;ρ-3;e为土体的天然孔隙比;entAnalysisforMechanismonFoundationStabil
6、iza-tionofSoftClaybyDynamicpactionMethodJ.ChinaRailericalStudyontheThermosyphonUsedinEm-bankmentsinPermafrostRegionsofQinghai-TibetRailicStressAnalysisonSpeed-IncreaseSubgradeofExistingRailei,XUYong,ZHOUShunhua.DynamicResponseAnalysisofTunnelFoundationbyVehicleVi-brationinMetro
7、J.ChinaRailericalSimulationofDeepSoftGroundTreatmentbySackedSandDrainJ.ChinaRailing,HUYanxin,TANGHuiming.ResearchontheRelativitybetation,2002,21(4):93-95.inChinese)10赵明龙,王建华,梁爱华.干湿循环对水泥改良土疲劳强度影响的试验研究J.中国铁道科学,2005,26(2):25-28.(ZHAOMinglong,etroLine1J.ChinaRailetersandPhysicalSta
8、teVariablesofRemoldedUnsaturatedCohesiveSoilJ.ChinaRai
