粉質(zhì)粘土工程特性清楚明了

粉質(zhì)粘土工程特性研究——學(xué)習(xí)筆記粉質(zhì)粘土（SiltyClay）塑性指數(shù)Ⅰp＞10，且粒徑大于0.075mm的顆粒含量不超過全部質(zhì)量的50%的土，稱為粘土。其中10＜Ⅰp≤17的土稱為粉質(zhì)粘土（亞粘土）。對(duì)粉質(zhì)粘土工程特性的探究實(shí)驗(yàn)粉質(zhì)粘土含水量與抗剪強(qiáng)度參數(shù)的關(guān)系粉質(zhì)粘土飽和度的影響因素粉質(zhì)粘土含水量與抗剪強(qiáng)度參數(shù)的關(guān)系研究背景2010年4月9日，山西東露天礦東北幫發(fā)生了較大規(guī)模的塌方，導(dǎo)致整個(gè)東北幫剝離工程停頓，嚴(yán)重影響了基建工程的順利進(jìn)行。經(jīng)初步分析，東露天邊坡滑塌的根本原因在于：邊坡賦存一層較厚粉質(zhì)粘土，由于持續(xù)的降雨，設(shè)計(jì)沒能對(duì)其作特殊的處理，設(shè)定的邊坡土的強(qiáng)度指標(biāo)不能滿足部分土體邊坡穩(wěn)定的要求。因此，亟需對(duì)整個(gè)東露天礦的非工作幫邊坡穩(wěn)定性問題進(jìn)行深入研究，以期實(shí)現(xiàn)對(duì)粉質(zhì)粘土抗剪強(qiáng)度的科學(xué)確定。為此，對(duì)粉質(zhì)粘土的抗剪強(qiáng)度隨著含水量的變化關(guān)系進(jìn)行了試驗(yàn)研究，得出其隨著含水量的變化而變化的規(guī)律，為邊坡穩(wěn)定的分析提供重要的依據(jù)。試驗(yàn)方案本次試驗(yàn)是保持干密度為1．709／cm3不變，控制含水量變化的直剪試驗(yàn)。試驗(yàn)共在現(xiàn)場取了12種土樣，每種土樣分為6組不同的含水量，即含水量控制在4．68％、6．46％、11．37％、14．48％、19．34％、21．78％，以模擬土體在極干燥、干燥、小雨、中雨、大雨、特大暴雨天氣情況下的含水量，每一種含水量的土樣做4個(gè)試樣，分別在100kPa、200kPa、300kPa、400kPa的豎直應(yīng)力下進(jìn)行試驗(yàn)，總計(jì)288個(gè)試樣。試驗(yàn)過程首先從土樣中選取具有代表性的試樣10～20g，分別放入兩個(gè)稱量盒(恒質(zhì)量、鋁制)，稱盒加濕土質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.01g。采用酒精燃燒法，稱盒加干土質(zhì)量，準(zhǔn)確至0.01g，然后根據(jù)式(1)計(jì)算含水率：

其中，為試樣含水率；m為試樣濕質(zhì)量；為試樣干質(zhì)量。試驗(yàn)使用的直剪儀為南京土壤儀器有限公司的zJ型應(yīng)變控制式四聯(lián)直剪儀，將制備好的試樣裝入直剪儀的剪力盒中，試樣上下兩面均為透水石。試樣裝好后分別加載，每組試驗(yàn)取4個(gè)試樣，分別在100kPa，200kPa，300kPa和400kPa的垂直壓力下，以0.8mm／min的速率進(jìn)行剪切，使試樣在5min～7．5min內(nèi)剪損，獲得每級(jí)垂直荷載下的最大剪力。試驗(yàn)結(jié)果與分析粘聚力與含水量的關(guān)系

據(jù)表l繪制黨粘聚瞎力與陜含水宵量的葛關(guān)系炭曲線軍，如籮圖l所示諸。由圖痕看出般：含蜻水量乒的變扶化對(duì)占粘聚鵲力C值的萬影響刷是很域大的秤，而賣且粘傍聚力死和含鐵水量船的關(guān)餃系并希非線適性關(guān)鵲系。吃總體駐來說軌，當(dāng)滲含水渴量從4.說68％增板加到11蛙.3稠7％時(shí)趕，粘蘿聚力C值隨丹含水勇量的納增加誤而急誓劇增級(jí)大；囑當(dāng)含灘水量奸從11稠.3蜜7％增坑加到21擾.7束8％時(shí)伶．粘梨聚力C值隨禾含水縫量的家增加份而逐厭漸減隨小。倉因此敞，說梨明含捎水量載為11富.3棕7％是下其的短一個(gè)餃特征霞含水俘量。內(nèi)摩擦擦角到和含層水量精的關(guān)書系對(duì)表2的試獻(xiàn)驗(yàn)數(shù)蛾據(jù)進(jìn)映行分蠢析，返繪制殊關(guān)系兩圖線睜，并睛加以榮擬合擺，得評(píng)到粉欄質(zhì)粘浸土內(nèi)喜摩擦史角與市含水汁量的嘴線性飾回歸買關(guān)系炎．如聞圖4所樂易。由圖4不難騎看出屯：粉促質(zhì)粘專土內(nèi)肉摩擦宅角隨盒著含心水量難的增塵加呈浪線性窩遞減腔趨勢略，再水進(jìn)一旦步分猶和加佳以擬涼合，蠟可以貸得到遼其線駛性回畏歸關(guān)懷系式會(huì)為(4專)：試驗(yàn)玻結(jié)論1)當(dāng)含皮水量組小于11草.3穗7％時(shí)芒，隨涉著含庭水量幼的增令加，槽土中哈的越雪來越協(xié)多弱廈結(jié)水項(xiàng)逐漸醋吸附菊在強(qiáng)震結(jié)合能水外擾圍．據(jù)增加小了土搭粒外譽(yù)圍結(jié)正合水旺的分碗子數(shù)東量，康增大濁了土利粒間符的吸畜引力熊，在秒宏觀洲上表透現(xiàn)為投粘聚澆力隨耳含水杏量的爆增加杰而增摩大，音且呈歐冪函姨數(shù)關(guān)精系：2)當(dāng)含惠水量胃大于11案.3壞7％時(shí)宏，隨錯(cuò)著含衣水量適的增特加，罵土中保的弱羞結(jié)合晝水進(jìn)貪一步雹增加缸，形棚成一缸層較鑒厚的親結(jié)合贏水膜賞，增等大了環(huán)土粒貍間的比距離喉．吸懲引力喘減弱撐，從有而導(dǎo)飼致粘悉聚力曠隨含因水量險(xiǎn)的增龍加逐穿漸減駱小，內(nèi)且呈摔線性社關(guān)系酬：3)內(nèi)摩旨擦角窯與土扭的顆務(wù)粒結(jié)挽構(gòu)、槳大小暑、形響狀及槽密實(shí)壇度相鍋關(guān)。厚相同燦密實(shí)伯度的懷重塑痕粉質(zhì)霉粘土遣塑性逐指數(shù)漂越小比，內(nèi)驚摩擦膛角越猾大。晉隨著厘土體信含水艦量的罩減小丹，土付體的盒可塑步性逐磚漸減乖弱，搶從而鞏內(nèi)摩妖擦角束逐漸珍增大秘，且套呈線抓性關(guān)西系：4)本文拘所建絲式立的繞經(jīng)驗(yàn)寨公式藥是粉緒質(zhì)粘潮土粘伐聚力雀、內(nèi)騾摩擦剖角和毀含水禁量之姜間關(guān)攜系的罩表達(dá)揮式，護(hù)在邊裝坡的匙變形亂分析嫩與安陜?nèi)栽┰u(píng)價(jià)勻以及倆降雨床時(shí)邊家坡安折全穩(wěn)赤定性書影響虹的分險(xiǎn)析中撿，具遇有實(shí)燈用價(jià)矮值。粉質(zhì)吵粘土蛋飽和廢度的賢影響央因素長期陳以來冠，人抹們?cè)趹]做粘晉土尤摘其是施粉質(zhì)耗粘土除實(shí)驗(yàn)琴時(shí)，足發(fā)現(xiàn)梢通過象密度鋼、稅含水帳量剝、士紗粒比充重下求得否的飽要和度很大遵，有禽時(shí)會(huì)褲接近1，甚與至有賤大于1的情黑況。冒這在敗自然忽土樣驅(qū)是不鄙可能嗚出現(xiàn)只的。嶺下面港分別廢從三球個(gè)基州本量顛密度炒、執(zhí)含水毀量灣、土慈粒比鑼重坦來探濤討它嘩們各憶自對(duì)早飽和封度羊的影麻響。試驗(yàn)會(huì)方法下面仔以“饒黃廣廳大堤違土工要試驗(yàn)銀成果遭表”(見表1)中部葡分飽交和度牲大于1的數(shù)遞據(jù)為冶基礎(chǔ)益，分占別討牌論密院度嚷、含足水量刑、眠土?？副戎?cái)氐某溆绊懼?。黃氣廣大朱堤土歇工試拴驗(yàn)共58組，幣其中拾有23組飽幣和度醒大于1。含水長量休的影嫌響在現(xiàn)泊場取隱粉質(zhì)脾粘土殿土樣無時(shí)，棋圓筒跪與土史體發(fā)騾生剪駐切，彈土體害發(fā)生俗剪脹餐，體卷積增暖大，言因而炮會(huì)從墻周圍盜土體邁中吸岸收部遇分水劍分，惑故土寬樣含文水量濫會(huì)略繪微增獅加。癥令躁是由福于含肚水量宵變化稅引起抄的飽吧和度籌的變驢化量珍。槽是豬土體面含水戒量的冰變化滅量，拒它以0.褲01，0.胞03，0.款05，0.跟08，0.勒1增加舌。密度爺?shù)挠把喉憣?duì)于佛密度淡實(shí)驗(yàn)民，剪下脹吸志水現(xiàn)獵象不翅但在剪現(xiàn)場凈取土迎樣時(shí)車發(fā)生適，而引且還萬在室壇內(nèi)做托實(shí)驗(yàn)?zāi)銜r(shí)發(fā)瞇生。妖這些第水分?；虮粨Q土樣糧吸入泥或以兩微小妨的水冒分顆柱粒吸盛附在顏土樣至的表聰面。偶因此寫土樣略密度仁也會(huì)潛略微鎮(zhèn)增加趣。設(shè)速是由拴于土形樣密圓度變割化所逼引起竭的飽鄰和度糕增量骨，彼表示帳土體興密度毅的增酒量，哥它以0.綠01、0.臉03、0.斑05、0.墊08、0．1增加醒。土粒難比重憤的廢影響土粒礙比重呆主要擠取決摔于土型的礦添物成澇分，南不同地土類乏的比啊重變逮化幅翅度不候大。蒜因此浸在一頂般的驕土工產(chǎn)試驗(yàn)歇中，支常認(rèn)滑為土皇粒比著重是江個(gè)已轎知數(shù)涼，即諸認(rèn)為爆土粒根比重=2．68～2．72。往表示藝由于袍土粒侄比重駁增加卵而引草起的霧含水殺量的疑改變醬量，幻玉表座示土起粒比毛重的確變化香量，收每次倍的增繡量同淘上。由表4可知潛，隨惜著土追粒比狗重增釀量嶺的跌增加確，飽每和度光增量佳先呀減小衡后增潮加，裳最后鑰增量開越來盛越小護(hù)，即夕土粒耽比重券對(duì)飽織和度兇的影船響是紹有限府制的旺。并鼠且對(duì)汗比表1，發(fā)覆現(xiàn)含上水量索越小撥，飽需和度清增量熱隨土辭粒比噴重的朱增量雷越大勸。常裂見的哈土粒缺比重咬如下姨：砂當(dāng)土約叮為2．65～2．69，砂個(gè)質(zhì)粉井土約蹈為2