陜西彬縣地區(qū)濕陷性黃土縱向分布特征及濕陷性計算

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1、第２９卷第７期山東國土資源２０１３年７月陜西彬縣地區(qū)濕陷性黃土縱向分布特征及濕陷性計算張貴秀，張立萍（山東電力工程咨詢院有限公司，山東濟南２５００１３）摘要：通過對陜西彬縣地區(qū)黃土進行物性指標及濕陷性試驗，探討了該地區(qū)物理性質(zhì)指標及濕陷性的縱向分布規(guī)律，根據(jù)分布特征結(jié)合數(shù)理統(tǒng)計的方法對濕陷性的關(guān)鍵因素進行研究，擬合其相應(yīng)經(jīng)驗公式，進一步總結(jié)出該地區(qū)黃土的一些特征，對該地區(qū)黃土的研究及工程勘察設(shè)計提供參考依據(jù)。關(guān)鍵詞：黃土；濕陷性；物理指標；濕陷系數(shù)；陜西彬縣中圖分類號：ＴＵ６０２文獻標識碼：Ｂ０引言１研究區(qū)概況黃土在天然含水率狀態(tài)下往往具有較高的強度陜西彬縣坐落于

2、渭北黃土塬上，地形開闊平坦，和較低的壓縮性。但有些黃土在一定的壓力下浸水分布有大面積黃土。試驗場地位于并彬長，據(jù)當?shù)睾蟀l(fā)生迅速而顯著的變形，強度也隨著迅速降低，若深井資料，場地黃土層總厚度大于３０ｍ，其中濕陷沒有及時處治，將對工程造成極大破壞。我國黃土性土層厚度約２０ｍ，全厚度黃土層均有濕陷性。根分布面積約６４萬ｋｍ２［１］，濕陷性黃土的分布面積約據(jù)勘探點揭露，黃土由第四紀風積馬蘭黃土組成。占我國黃土分布總面積的６０％，面積之廣，足以引地下水類型為第四紀孔隙潛水，以大氣降水的入滲起高度重視。隨著國民經(jīng)濟建設(shè)的日益發(fā)展，黃土為其主要補給來源，以人工取水和沖溝內(nèi)排水為其

3、濕陷性病害問題日顯突出，因此，進行黃土濕陷性的主要排泄方式，地下水位埋深為３２．３０～４１．２０ｍ。研究，對各種工程建筑來講，均有著十分重要的現(xiàn)實意義。２試驗方法目前評價黃土濕陷性的重要指標必須通過黃土研究區(qū)布置６個勘探點，每個探井深度以揭穿濕陷性試驗測試得來，試驗過程比較繁瑣，試驗周期［２］黃土的濕陷深度為原則，１０．００ｍ深度內(nèi)取土間較長，如何能簡單快速對濕陷性黃土進行初步判斷，距控制在１．００ｍ左右，１５．００～２５．００ｍ深度內(nèi)取再針對性有選擇的試驗，節(jié)省人力、物力，縮短試驗土間距控制在１．５０ｍ左右，２５．００ｍ以下取土間距周期，提高工作效率。物理指標為工

4、程常規(guī)測試指控制在２．００ｍ左右。共取得黃土方塊試樣１２６件，標，試驗操作簡單周期短，極易獲得，所以該文通過并及時密封，取樣過程嚴格按照有關(guān)規(guī)范執(zhí)行，保證對彬縣地區(qū)進行黃土物理性質(zhì)指標試驗和濕陷性指土樣質(zhì)量并及時試驗。標試驗，總結(jié)出陜西彬縣黃土的物理性和濕陷性的２．１黃土的物理性質(zhì)試驗縱向分布規(guī)律，對該地區(qū)黃土的研究及工程勘察設(shè)黃土的一些物理性質(zhì)指標包括含水率犠、濕密計提供參考依據(jù)。度、孔隙比犲、液限犠犾、塑限犠狆、塑性指數(shù)犐狆等，ρ收稿日期：２０１３０６０７；修訂日期：２０１３０７０５；編輯：陶衛(wèi)衛(wèi)作者簡介：張貴秀（１９７９—），女，青海西寧人，工程師，主要從事

5、巖土勘工程測及巖土性能研究；Ｅｍａｉｌ：８１１８９１３３＠ｑｑ．ｃｏｍ?！ぃ福啊さ冢玻咕淼冢菲诩夹g(shù)方法２０１３年７月含水率、濕密度、塑性指數(shù)通過土工試驗直接測［３］得。該次研究著重進行了含水率試驗、濕密度試驗、界限含水率試驗，通過相關(guān)計算獲得黃土的孔隙比值。含水率試驗采用烘干法，密度試驗采用環(huán)刀法，液限采用圓錐儀法，塑限采用滾搓法。２．２濕陷性試驗濕陷性試驗主要包括濕陷系數(shù)試驗、濕陷起始［３］壓力試驗。該次試驗采用黃土雙線法，雙線法需要注意的是：從同一土樣中制備的２個試樣，其密度圖１物理指標隨埋深變化圖差值不能超過０．０３ｇ／ｃｍ３。濕陷起始壓力Ｐｓｈ的標含水率主要

6、集中在１４％～２４％。確定：以壓力為橫坐標、濕陷系數(shù)為縱坐標，繪制濕陷系數(shù)δ狊與壓力犘關(guān)系曲線，濕陷系數(shù)δ狊為０．０１５所對應(yīng)的壓力即為濕陷起始壓力Ｐｓｈ。在此次試驗過程中數(shù)據(jù)采集使用土工微機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，一方面減少了試驗工作不連續(xù)帶來的影響，另一方面數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)提高了土工試驗成果質(zhì)量。３縱向分布特征分析３．１黃土物理性質(zhì)指標縱向分布特征分析圖２不同深度濕陷變形與壓力關(guān)系曲線研究區(qū)黃土的主要物理指標統(tǒng)計結(jié)果如表１所（２）單位土體的質(zhì)量即密度，從散點關(guān)系圖可以示：看出研究地區(qū)的密度值在１．５０～１．９５之間，并且深表１彬縣地區(qū)濕陷性黃土物理指標統(tǒng)計分析度與密度有很

7、好的線性關(guān)系：，犚２ρ＝３５．７犺－４９．０９平均值標準差變異系最大值最小值指標＝０．４９５８，隨深度的加深密實度加大。μσ數(shù)δｍａｘｍｉｎ天然含水率（狑）２１２．９０．１４２７．１１４．３［４］（３）孔隙比是判定土的密實程度的又一重要濕密度（ρ）１．７０．１０．０７２．０１．５指標。一般土的孔隙比小于０．８５，而濕陷性黃土的液限（狑犾）３１．７１．５０．０５３７．２２７．１孔隙比往往大于０．８５，隨著孔隙比增大，土的濕陷塑限（狑狆）２２１．５０．０７２５．３１８．２塑性指數(shù)（犐狆）９．７１．４０．１４１２．９７．１性越強。表示土中空隙的含量及土的松密程度的指標