蚌埠淮上區全新世粉質粘土物理力學指標相關性研究

陳亞飛

（安徽中匯規劃勘測設計研究院股份有限公司 安徽銅陵 244000）

0 引言

蚌埠淮上區位于淮河中游，為典型的淮河沖積平原地貌，在淮河兩岸的漫灘及一級階地范圍內存在大量全新世沉積粉質粘土，顏色為青灰色及暗青色，含粉土、粉細砂薄層及少量有機質（或貝殼）[1]。該區域全新世粉質粘土埋深較淺，厚度較厚，局部厚度超過20m，是房屋建設中淺基礎、市政建設中道路及管線等的潛在持力層。對該區域全新世粉質粘土物理力學指標進行相關性研究有助于解決實際工程問題。

進行土工試驗時，我們經常發現有些土樣因運輸或取樣過程中的擾動而難以測量其密度、孔隙比及壓縮模量等參數，而含水量w、液限wL及塑限wP則更容易測得[2]。若能通過這些容易測得的指標反演出難以測得的指標，則會給實際工程帶來很大的幫助。這些容易測得的指標可以由以本文將研究蚌埠淮上區全新世粉質粘土的液性指數與其他物理力學指標的相關關系，并與國內其他地區的情況進行對比分析。試驗數據來自安徽中匯規劃勘測設計研究院股份有限公司在蚌埠淮上區98個鉆孔的220個數據資料。

1 物理力學指標的相關性分析

圖1中蚌埠淮上區樣本的分布反映了液性指數與天然孔隙比呈線性正相關，回歸關系式為：IL=0.8253e-0.1451，相關系數R=0.8679。蚌埠淮上區與南京大廠[3]的回歸曲線幾乎呈平行關系，卻與蘇通大橋[4]的回歸曲線相交。前兩者均屬于中軟土地區，粉質粘土幾乎均為全新世沉積，而蘇通大橋的粉質粘土不僅含全新世沉積，還含有晚更新世沉積粉質粘土。

圖1液性指數-天然孔隙比回歸曲線

圖2 中蚌埠淮上區樣本的分布反映了液性指數與密度呈明顯的線性負相關關系，回歸關系式為IL=-1.8268ρ+4.0579，相關系數R=0.8356。蘇通大橋[4]與上海[5]粉質粘土的回歸曲線雖然與蚌埠淮上區的回歸曲線略有差異，但也呈線性負相關。

對于一般粘性土來說，壓縮模量Es越大，土的壓縮性越小，土越硬，液性指數越小。由圖3可看出，樣本的分布呈明顯的負相關關系，數據點分布在某條曲線附近，擬合后的回歸關系式為：IL=1.8647e-0.246Es，相關系數R=0.8673。蘇通大橋[3]的回歸曲線與蚌埠淮上區的回歸曲線在曲率上類似，也呈指數關系。

圖2 液性指數-天然密度回歸曲線

圖3 液性指數-壓縮模量回歸曲線

2 結論

由上述研究結果可得出以下結論：①蚌埠淮上區全新世粉質粘土的液性指數與天然孔隙比、密度及壓縮模量之間存在明顯的相關關系，相關系數介于0.8356~0.8679之間。②對于蚌埠淮上區及國內其他地區類似地質條件下的粉質粘土，液性指數與其他物理力學指標間具有相似的回歸曲線。③蚌埠淮上區全新世粉質粘土物理力學指標的相關性研究可為類似地質條件下地基土參數的獲取和利用提供參考。