静力触探判别某高速公路软土路基固结历史
2015-05-06王桂虎
王桂虎
(辽宁大通公路工程有限公司,沈阳 110166)
1 工程概况
丹东大东港疏港高速公路位于辽宁东部地区,行政区划隶属于丹东东港市。线路总体呈北~南走向,起点位于东港市龙潭村, 跨东高线、201国道、滨海公路,终点至丹东港,与鹤岗至大连高速公路形成枢纽,形成一条连接大东港区与丹东、通化等东北地区的快速通道,线路全长约17.643公里。
2 研究区地形地貌及地质条件
丹东大东港疏港高速公路沿线地貌为冲海积平原地貌,地形平坦,微有起伏,河渠密布,地面高程多为2.0-7.0米,局部孤立分布低矮剥蚀丘陵。线路范围内局部表层分布有硬壳层,岩性为粘土、粉质粘土,厚度一般约1.0-3.6m,下卧软土层为海积、冲海积淤泥质粉质粘土、淤泥质粘土、淤泥,部分为软塑-流塑状粉质粘土及松散-稍密状粉土,厚度约1.5-10.9米,具含水量高,压缩性高,强度低,固结时间长等特点,该层埋深浅,为地基土主要压缩层。
软土路基修筑后易产生路基不稳、路基沉降及不均匀沉降等现象,因此计算软土路基沉降量非常重要。计算软土路基的固结沉降量首先应了解软土受荷固结历史,以便考虑不同固结状态的影响,同时考虑其自重应力和外加荷载引起的附加应力等因素影响。目前对软土路基的固结历史的判别,采用超固结比OCR。因此,本文以丹东大东港疏港高速公路软土路基为研究对象,探讨利用静力触探测试技术判别高速公路软土路基的固结历史。
3 静力触探成果判别软土路基固结历史
本文选取丹东大东港疏港高速公路K2+200-K3+300段软土路基进行静力触探试验,根据设备在贯入过程中所获得的相关数据,绘制相应静力触探孔贯入曲线,根据贯入曲线的线型特征,结合沿线钻孔勘察资料和本地区的经验,对数据进行统计分析,提供静力触探数据的变化规律。结合丹东大东港疏港高速公路软土路基勘察实践,选择K2+200-K3+300段6 个静力触探测试点为研究对象。
丹东大东港疏港高速公路K2+200-K3+300段的土层剖面如图1 所示。
图2 为K2+200-K3+300段6个静力触探的测试点锥尖阻力与深度曲线(qc-h)图。根据静力触探曲线图,采用直线拟合静力触探测试曲线中的软土路基部分,并与横轴相交,可知拟合直线与横轴正轴相交,由拟合直线可以看出,测试深度的斜率反映了土层的固结历史。因此,从拟合直线与锥尖阻力(横轴)的相交情况可判别软土的固结情况。
根据静力触探试验拟合曲线可以看出超固结软土路基拟合直线延长线与qc横轴(正轴)有一截距,正常固结软土路基拟合直线延长线与坐标原点近似相交,欠固结软土路基拟合直线延长线则与qc 横轴(负轴)有一截距。沿线6个静力触探测点中,属超固结。说明了静力触探测试点段软土路基在沉积后经历了自重压密、附加荷载压密等物理和化学作用的变化过程。
4 结论
(1)丹东大东港疏港高速公路软土路基的固结状态采用静力触探测试技术进行判别避免对土样的扰动,判别结果能反映土体实际固结状态。
(2)根据静力触探拟合曲线判断软土的固结状态即正常固结、超固结、欠固结。
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