花崗巖殘積土物理力學(xué)性質(zhì)研究.pdf

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1、2012年7月建耐目蒜瞄勘察與測繪花崗巖殘積土物理力學(xué)性質(zhì)研究王華娣摘要：花崗巖殘積土可分為A層、B層、c層，本文研究了各層的物理力學(xué)性質(zhì)，以供參考。關(guān)鍵詞：花崗巖殘積土；物理力學(xué)：土質(zhì)花崗巖殘積土指的是花崗巖被強烈風(fēng)化之后而殘留于原地的一種松散土層，花崗巖殘積土成層較厚的地區(qū)是南方，其中最厚的花崗巖殘積土層已達(dá)到50Ⅱb按照花崗巖殘積土土質(zhì)具有的不同特征，可將其按照自上而下的順序分為三層，即A層、B層、c層【1l。A層為粘性土，顏色多為磚紅色、褐紅色，花崗巖的原巖結(jié)構(gòu)被完全破壞，土層中多含有粘土礦物及石英，在粘土礦物中，高嶺土是主要的組成部分，粉粒、粘粒的含量也相對較高，平均粘粒含量為

2、21．7％，砂粒平均含量為39％，粉粒含量則為39．5％，A層土質(zhì)多呈硬塑或堅硬狀態(tài)。B層殘積土多為砂質(zhì)粘土，顏色多為雜色，花崗巖原巖結(jié)構(gòu)被破壞，石英顆粒是該層的主要土質(zhì)，高嶺土是粘土礦物的主要組成部分，長石被全部風(fēng)化，平均的粘粒含量為18．4％，砂粒含量為47．1％，粉粒含量為25．6％，B層土質(zhì)以硬塑狀為主，伴有少量可塑狀土質(zhì)。C層花崗巖殘積土為砂礫質(zhì)粘土，顏色多為褐黃色及灰白色，仍保存著原巖構(gòu)造外貌；石英顆粒的含量大于40％，大部分長石被風(fēng)化成粘土礦物，相對于A層及B層來說，粘土礦物的含量較少，高嶺土是主要的土質(zhì)成分，也含有較多的礫石、粗砂、綠泥石及伊利石，以上四者的平均含量為43

3、．4％，此外，粘粒平均含量為15．7％，粉粒含量為19．1％，細(xì)砂的含量則為21．8％，C層土質(zhì)較為松散，可用手將其捏成團(tuán)【2】。1花崗巖殘積土物理性質(zhì)分析1．1物理力學(xué)方面的性質(zhì)A層、B層、及c層主要的物理力學(xué)特征見表l。表1花崗巖殘積土不同亞層主要物理力學(xué)指標(biāo)平均值對比標(biāo)貫擊數(shù)(擊)重度州(kN·m-3)含水量(∞，％)吼隙比(e)剪切波速vs，(m．s_·)A層1217．530O．896225B層2219．526O．725298C層3320．021O．635353由上表可以發(fā)現(xiàn)，A層、B層及C層的物理力平均指標(biāo)值有著明顯差異，這一點也說明了劃分出三個不同的亞層是合理的。尤其需要注意

4、的是，自A層到c層的土質(zhì)變化呈漸變規(guī)律。1．2花崗巖殘積土各層的原位測試結(jié)果對花崗巖殘積土的各層進(jìn)行了貫入試驗、剪切波速，實驗結(jié)果見表2。表2花崗巖殘積土各層原位測試統(tǒng)計結(jié)果標(biāo)貫擊數(shù)(擊)剪切波速vs，(m·s-z)均值12225A層范圍值3—1617l～289均值22298B層范圍值15—28260一345均值33353C層范圍值26～39312～3781．3花崗巖殘積土各層的室內(nèi)土工測試結(jié)果為了能夠深入了解花崗巖殘積土各層變形的特點，不僅要對其進(jìn)行物理力學(xué)特性實驗，還要對其進(jìn)行室內(nèi)高壓固結(jié)測試。A層、B層及c層的測試統(tǒng)計結(jié)果如表3，表4與表5為高壓固結(jié)的測試統(tǒng)計結(jié)果。2花崗巖殘積土的

5、物理力學(xué)試驗結(jié)果分析2．1物理指標(biāo)分析由表1可以發(fā)現(xiàn)，隨著花崗巖殘積土深度增加，土層天然重度吖隨著深度增加而增加，即吖按照A層、B層及c層順序呈現(xiàn)出遞增的趨勢，而孔隙比e與天然的含水量m則是隨深度增加而減少，即按照A層、B層及C層順序呈現(xiàn)出遞減的趨勢，通過以上物理指標(biāo)的分析，充分說明了花崗巖殘積土的深度越大，土層土質(zhì)的層序也逐漸變好罔。而通過表3的分析，可以看出組成花崗巖殘積土的顆粒當(dāng)中，A層、B層及c層在表3花崗巖殘積土各層的物理指標(biāo)統(tǒng)計重度1／(kN·m。)液性指數(shù)I。顆粒組成百分含量，％塑性指數(shù)I．d>2mmd>0．5m瑚d

6、層均值0～O．3612～3229～63l～20168～23．2均值19．50．101742918．OB層范圍值186—202<0～0．321l～3033～544一1615．7—19．8均值20．O0022146915．1C層范圍值19．2～20．4<0～O．2213～3237—594—1612．5～17．6表4花崗巖殘積土各層的高壓固結(jié)測試統(tǒng)計結(jié)果不同負(fù)重下各層的空隙比e(kPa)壓縮系數(shù)a，MPa—e0eje2e3e5e1alo‰a，4A層均值O．910．84O．800．770．53O．680．330．21O．15B層均值0．75O．67O．640．620．600．580．250．19

7、0．13C層均值O640．59O．57O．53O．520．480．23015O11表5花崗巖殘積土各層高壓固結(jié)測試統(tǒng)計結(jié)果垂直固結(jié)系數(shù)cv／×10-2(cm?！一·)壓縮模量E塒PaCvIC訂C竹Cv7E乩lm3E軋}∞E8dⅫ7A層均值619313．81．761．521．351．2lB層均值6．7511．615．71．591．471251．16C層均值8．O13．218．91．571．36l241．132mm以上的平均砂粒含量與