厦门地区几个岩土问题的认知

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1、厦门地区几个岩土问题的认知陈追田中机工程勘察设计研究院四川方圆地基基础有限公司271．问题改革开放近三十年，厦门地区岩土工程技术有了突飞猛进的发展，工程勘察水平也有长足进步，尤其是2000年实行施工图审查制度以来，工程勘察质量明显提高。但也必须清醒地看到：在厦门地区，最基本的岩、土、水性质认知还相当不够，甚至存在错误认识，如果处理不当，将影响到岩土工程与地基基础设计、施工。仅从工程地质基本理论和工程实践中常规方法来与大家共同探讨以下问题：※坡洪积物、冲洪积物、海陆交互相软土---粒度成分为粗粒土，而主要性质表现为细粒土。※花岗岩风化残积物---用什么思路评价这种特殊性岩土较合

2、适；岩土参数建议值是否应该考虑岩土工程性质与深度的关系。2．粗粒土表现细粒土性质2．1基本情况主要地层：山体坡脚区域的坡洪积物；沟谷地带的冲洪积物；海湾地带滨海相、海陆交互相的软土。特殊的沉积环境：地貌特点、非单一物源、短距离搬运、水动力条件不稳定的。粒度成分：粗粒组分（＞0.075mm）27质量累积含量大于50%，按现行规范分类为粗粒土。上述三类土体粒度总体由粗至细，分类多以砂为主。基本特征：主要表现细粒土性质，如明显塑性、韧性、干强度；具明显粘聚内、较低渗透性。评价误区：盲目地按粗粒土或细粒土工作方法、手段评价均不能反映实际。它实质是一种混合土。2．2基本知识回顾土是由固

3、相、液相、气相组成的三相分散系。固相成分即土粒构成土的骨架主体，土的工程性质主要取决于土粒大小。这是因为：※土颗粒大小不同，土的比表面不同（单位体积或单位质量土颗粒所具有的表面积），表面能不同，导致土颗粒与水、气相互作用程度不同。※土是经岩石风化、搬运、沉积的产物，在这过程中，土颗粒由粗变细，矿物成分也发生变化，颗粒大小与矿物成分有较好对应关系。漂石与块石、卵石与碎石、砾石与角砾粒组由岩屑组成；砂粒绝大数都是单个原生矿物。原生矿物是母岩物理风化的产物，主要为石英，其次为长石与云母、角闪石、磁铁矿等；粉粒主要由石英和少量次生矿物——难溶盐（方解石、白云石）组成；27粘粒主要由次

4、生矿物组成，而粘土矿物所占比例最大。一般而言，岩屑与原生矿物化学性质稳定，多呈单粒结构，具有强抗水性，无亲水性或弱。而次生矿物多呈胶态或准胶态，具有很高表面能和很强亲水性等，它们含量很小的变化也可能引起土工程性质明显差异。土颗粒不同粒组表现出不同特征，见表1。不同粒组的一般特征比较表1粒组粒径（mm）一般特征漂石或块石、卵石或碎石颗粒＞20透水性很大；无粘性；无毛细作用圆砾或角砾颗粒20~2透水性大；无粘性；毛细水上升高度很小（不超过粒径大小）砂粒2~0.075易透水；无粘性；无塑性；干燥时松散；毛细水上升高度不大（小于1m）粉粒0.075~0.005透水性较弱；湿时稍有粘性

5、（毛细水），干燥时松散，饱和时易流动；无塑性和遇水膨胀性；毛细水上升高度大；湿时振动有析水（液化）现象粘粒＜0.005几乎不透水；湿时有粘性、可塑性，遇水膨胀大，干时收缩显著；毛细水上升高度大，但速度缓慢27显然有以下基本规律：颗粒越细，与水作用越强烈。而表现在力学性质上，强度逐渐变小，抗变形能力变差。理想粗粒土的性质取决于：颗粒大小、颗粒形状与表面特征、级配、矿物成分，风化状态、密实度。而与土中水关系不大（但不是没关系）。理想细粒土性质：一定与土中水有密切联系。自然界中土体往往是由多个粒组土颗粒构成，尤其如厦门地区第四系土体特殊地质环境（如：地貌单元的多元；土体从物源区经剥

6、蚀，搬运到堆积区距离较短；沉积环境动荡、成因类型交互等），更是形成了粗、细颗粒混杂的混合物。2．3粒组体积含量土体表现什么性质取决于是哪个粒组在起关键作用。土体主要表现粗粒土性质是由于粗粒组成分起到了骨架作用；土体主要表现细粒土性质是细粒组成分，尤其是粘粒与土中水、气的作用的结果，粗粒组成分未起到骨架作用。骨架是指粗粒组（大于0.075mm部分）的作用，其作用分析是颗粒从粗到细顺序开始的，这与土分类原则一致。根据土质学原理,可以推导出某粒组在土体中的体积含量：Ni=PiG/Gi(1+e)（1）式中：Ni——土体中某粒组的体积含量（%）；Pi——土体中某粒组的质量含量（%）；2

7、7Gi——土体中某粒组的颗粒平均比重；G——土体的颗粒平均比重；e——土体的孔隙比。应当注意，颗粒比重取决于矿物成分，它一般变化于2.6-2.8间,从岩屑、原生矿物、次生矿物顺序，其数值自小到大的变化。土体颗粒越细，比重越大。显然，上式中Gi＜G。对于理想等直径球体，根据堆积试验得到的正常孔隙率约为50%，而理论上球体呈正方体排列的孔隙率为47.6%，即理想等直径球体形成骨架的最小体积含量约为堆积体总体积的一半。自然界土体颗粒大小不一、形状各异，相对等直径球体而言，土体中粗粒组达到骨架作用的体积含量不是