越南沿海某項目淤泥質軟土工程特性淺析

張超楠

（中交第二航務工程勘察設計院有限公司，湖北 武漢 430071）

淤泥質軟土主要有高含水量、大孔隙比、高壓縮性、承載力低及自穩性較差等特點，為工程勘察工作中的特殊性巖土。隨著近年來我國“一帶一路”戰略的實施，越來越多的中國基建企業“走出去”，在越南該沿海地區開展地質勘察及工程建設活動。本文結合該地區某工程勘察實例，對該工程場地淤泥質軟土進行物理力學統計分析并探討其工程特性，積累了越南該沿海地區軟土工程性質評價方面的經驗，可供類似工程借鑒。

1 工程地質情況

1.1 工程概括

越南某項目位于越南南部地區茶榮省沿海縣，工程位于湄公河（九龍江）入南海形成的三角洲地區，工程東南瀕臨中國南海，地貌屬于典型的海陸交互作用形成的三角洲，沖積平原邊緣的河灘地。該地區廣闊的海岸帶由湄公河水系入海造成大量泥沙沿海堆積所形成的。勘區地形起伏較小，碼頭區局部由于挖泥船疏浚挖泥作業，地形有一定的起伏。

1.2 地層情況及軟土分布規律

通過現場勘察鉆探取芯及土工試驗成果，顯示該工程場地淤泥質軟土分布廣泛，且分布較連續，厚度較厚，可達20m，部分軟土層以透鏡體分布于粉細砂之中。具體分述如下：

①淤泥（Q4m）

褐灰色、黑灰色，流塑狀態，局部含有較多腐植物。主要在水域表層分布；揭示厚度為0.7～8.6m，分布較為連續，層厚較均勻。

②a(TKS1)淤泥（Q4m）

灰色，流塑狀態，以透鏡體分布于②粉細砂中。

③a淤泥質黏土（Q4m）

灰色，流塑狀態，局部軟塑；揭示厚度為6.5～20.0m，其平均標貫擊數N=3擊（2～5）。

2 軟土層物理力學指標

該工程勘察過程中，進行了現場原位測試及室內土工試驗，根據相關規范中對巖土參數的統計要求，對各層的物理力學性質指標按照單元土體進行了分析統計：

①淤泥層其天然含水量56.6～88.8%，且大于液限值，天然孔隙比1.533～2.443，壓縮系數平均值為1.64MPa-1，標貫擊數小于1擊，符合淤泥的特征。

③a淤泥質黏土層其天然含水量41.3～67.9%，且大于液限值，天然孔隙比1.142～1.737，壓縮系數平均值為1.19MPa-1，標貫擊數為2～5擊，符合淤泥質土的特征。

3 軟土層物理力學指標的相關性

3.1 相關性分析方法

分析變量之間的相關性，首先在平面直角坐標系做兩個變量x和y的散點圖，從散點圖判斷這兩個變量之間的相關性，本文采用一元線性回歸的方法對該地區軟土的物理力學指標進行相關研究，分析一元線性式為：

依據兩個變量離差平方和的比值確定出相關系數R；R為正表明兩變量間正相關，R為負表明兩變量間負相關，|R|值介于0～1，|R|越大，表明兩變量間相關性越好。|R|按其數值大小可分為|R|＜0.4低度線性相關，0.4＜|R|＜0.7顯著線性相關，|R|＞0.7高度線性相關。

3.2 軟土力學指標與物理指標的相關性分析

依據軟土的土工試驗成果和壓縮變形原理分析，影響土的壓縮變形的主要物理指標是土的天然含水量和孔隙比，因此，本文根據該項目初勘及詳勘階段試驗資料，對壓縮系數與天然含水量和孔隙比進行相關性關系分析。關系曲線、關系表達式及相關系數如圖1、2。

圖1 壓縮系數與含水量的相關性

圖2 壓縮系數與孔隙比的相關性

由上圖一元線性回歸結果表明，壓縮系數與天然含水量和孔隙比之間相關系數分別為0.8606、0.8446，即為高度線性相關關系，此成果可用于由土的物理參數天然含水量及孔隙比估算土的壓縮性指標。

4 軟土層工程地質特性分析

4.1 軟土的抗剪及壓縮性質

根據該地區各層的土工試驗指標統計分析可知，①淤泥和③a淤泥質黏土層固結快剪試驗黏聚力C平均值分別為11.6kPa與13.0kPa，內摩擦角ψ平均值分別為8.8°與11.1°。說明該淤泥質軟土層的抗剪強度較低。通過壓縮試驗取得的數據統計成果可知，壓縮系數平均值為 1.64MPa-1與 1.19MPa-1，最高可達 1.80MPa，該地區淤泥質軟土屬于高壓縮性土。

4.2 軟土的滲透性質

勘區位于湄公河入海形成的三角洲地區，由于河流入海沖積和海潮的相互作用，使得淤泥質土與粉砂薄層交錯沉積，地層多呈不規則的尖滅層或透鏡體夾層，局部形成水平向滲透通道，使得水平方向滲透系數明顯大于垂直方向滲透系數。對該地區軟土層進行了滲透試驗，垂直方向滲透系數為0.7～6.1×10-8m/s，水平方向滲透系數為3.3～9.8×10-8m/s。說明該地區淤泥質軟土層的滲透系數小、透水性較差，不利于地基固結沉降。

4.3 軟土的固結狀態分析

根據超固結比OCR=PC/P0的值大小，可將土分為正常固結土、超固結土（超壓密土）和欠固結土三類。根據越南該沿海地區勘察土工試驗成果計算得，軟土層中的①淤泥的OCR平均值為0.75，③a淤泥質黏土的OCR平均值為0.9。OCR均小于1。說明越南該沿海地區各軟土層均為欠固結土。

4.4 軟土的不均勻性

工程勘區處于河流和海相交互的沉積環境，淤泥質土層中夾有厚薄不一的粉細砂薄層，具有明顯的微層理構造，在水平和垂直方向上呈現出不均勻性分布，且部分淤泥質土層厚度也有差異，較厚的軟土層可在樁基中產生負摩阻力，將對樁基產生不利影響，使樁基承載力降低，甚至可能引起樁基破壞。

5 結語

（1）越南沿海某項目所在地區淤泥質軟土物理性質表現出高含水量、大孔隙比等特性，力學性質表現為高壓縮性、低滲透性、抗剪強度差、承載能力低等特性。

（2）本文研究收集了該地區某工程初勘及詳勘軟土土樣的土工試驗成果，對其部分指標的相關性進行了線性回歸分析，得出軟土壓縮系數與天然含水量和孔隙比之間具有高度線性相關關系，可為當地工程建設中由土的物理參數估算其壓縮指標提供參考依據。

（3）該地區淤泥質軟土為欠固結土，且有明顯的不均勻性，工程地質性質較差，作為建筑物地基易產生差異沉降，在樁基中亦可產生負摩阻。