浅谈对超固结淤泥质土及几点认识.doc

浅谈对超固结淤泥质土的几点认识【摘 要】从室内土工试验指标出发，谈谈对超固结淤泥质土的物理力学特征的初步探讨。【关键词】超（正常、欠）固结淤泥质土；先期固结压力；中压缩性等1. 前言浙江东部沿海地区的淤泥质土层一般埋深230多米，淤泥质土一般为欠固结土或正常固结土，具高压缩性、含水率大、孔隙比大、强度低、灵敏度高等特点，在100200kpa压力范围内的压缩模量es1-2一般为14mpa。然而，笔者在实践中常遇见有些地区土层中（一般在2030多米埋深处）的淤泥质土的压缩模量es1-2可高达610mpa，在一定压力范围内呈中压缩性，野外常误将其定为粘性土，而室内则根据试验定名为淤泥质土。造成淤泥质土压缩模量偏大这一现象的原因主要是由于过去地面上有厚土覆盖，现在被移去，或由于地下水位大幅度下降等所引起土层固结而处于超固结状态1。2. 工程示例下面简单地以某化工二期工程和某工业公司工程几组土样为例，来探讨超固结淤泥质土的力学特征。表1中给出了几组欠固结、正常固结及超固结淤泥质土的一些物理力学性质指标。其中zk13-06、zk13-08为超固结淤泥质土，zk13-07、zk16-07为欠固结淤泥质土，zk79-05、zk85-08为接近正常固结的淤泥质土。3. 力学特征初步探讨如表1所示，超固结状态的淤泥质土在物理性质上与正常或欠固结淤泥质土没有太大区别，但在力学性质上有着明显的差异，这些土层在过去历史上曾受到过比目前所受的有效上覆土压力po更大的竖向有效压力即先期固结压力pc，土层的超固结比ocr=pc/po1。一般在埋深2030米，淤泥质土上覆土压力大约为150250kpa，先期固结压力pc可由室内试验测得，可达250350kpa，一般欠固结淤泥质土的先期固结压力实测只有50150kpa，在自重压力下尚未完成固结。在压缩试验中，当试验竖向压力小于先期固结压力时，超固结淤泥质土的竖向变形并不象欠固结淤泥质土那样大，此时压缩曲线较平缓，表现为中压缩性；当竖向压力超过先期固结压力时，土层开始发生较大的变形，所以这时超固结土的压缩模量会随着压力增大而变小，直至基本固结完成。超固结淤泥质土的压缩曲线略呈上凸形，如图1所示。而欠固结土淤泥质土在开始压缩时变形量大，随着压力的増加，其压缩变形的増量是递减的，既其压缩模量是随着压力增加而逐渐增大的，如图2所示，其压缩曲线较陡，呈上凹形。两种压缩曲线形态存在着显然的不同。超固结淤泥质土在固结快剪试验中，土层所受先期固结压力愈大，其凝聚力则愈大，可高达30kpa以上，其内摩擦角却相对略小；而欠固结淤泥质土的凝聚力一般为15kpa左右。超固结淤泥质土具有比欠固结淤泥质土更高的灵敏度，结构性强，因此在保持原状结构时，在先期压力之内都表现为中压缩性，而一旦结构受到破坏，表现为流塑性，其力学强度会大大降低。4. 结束语在工程上对超固结土淤泥质的分析具有一定的实际意义，首先是变形量的计算，土的先期固结压力是地基沉降计算时考虑土的应力历史所需的重要指标；其次，因为超固结淤泥质土的结构性强，灵敏度大，若处