越南沿海某项目淤泥质软土工程特性浅析

2020-08-28张超楠

中国设备工程 2020年16期

张超楠

（中交第二航务工程勘察设计院有限公司，湖北武汉 430071）

淤泥质软土主要有高含水量、大孔隙比、高压缩性、承载力低及自稳性较差等特点，为工程勘察工作中的特殊性岩土。随着近年来我国“一带一路”战略的实施，越来越多的中国基建企业“走出去”，在越南该沿海地区开展地质勘察及工程建设活动。本文结合该地区某工程勘察实例，对该工程场地淤泥质软土进行物理力学统计分析并探讨其工程特性，积累了越南该沿海地区软土工程性质评价方面的经验，可供类似工程借鉴。

1 工程地质情况

1.1 工程概括

越南某项目位于越南南部地区茶荣省沿海县，工程位于湄公河（九龙江）入南海形成的三角洲地区，工程东南濒临中国南海，地貌属于典型的海陆交互作用形成的三角洲，冲积平原边缘的河滩地。该地区广阔的海岸带由湄公河水系入海造成大量泥沙沿海堆积所形成的。勘区地形起伏较小，码头区局部由于挖泥船疏浚挖泥作业，地形有一定的起伏。

1.2 地层情况及软土分布规律

通过现场勘察钻探取芯及土工试验成果，显示该工程场地淤泥质软土分布广泛，且分布较连续，厚度较厚，可达20m，部分软土层以透镜体分布于粉细砂之中。具体分述如下：

①淤泥（Q4m）

褐灰色、黑灰色，流塑状态，局部含有较多腐植物。主要在水域表层分布；揭示厚度为0.7～8.6m，分布较为连续，层厚较均匀。

②a(TKS1)淤泥（Q4m）

灰色，流塑状态，以透镜体分布于②粉细砂中。

③a淤泥质黏土（Q4m）

灰色，流塑状态，局部软塑；揭示厚度为6.5～20.0m，其平均标贯击数N=3击（2～5）。

2 软土层物理力学指标

该工程勘察过程中，进行了现场原位测试及室内土工试验，根据相关规范中对岩土参数的统计要求，对各层的物理力学性质指标按照单元土体进行了分析统计：

①淤泥层其天然含水量56.6～88.8%，且大于液限值，天然孔隙比1.533～2.443，压缩系数平均值为1.64MPa-1，标贯击数小于1击，符合淤泥的特征。

③a淤泥质黏土层其天然含水量41.3～67.9%，且大于液限值，天然孔隙比1.142～1.737，压缩系数平均值为1.19MPa-1，标贯击数为2～5击，符合淤泥质土的特征。

3 软土层物理力学指标的相关性

3.1 相关性分析方法

分析变量之间的相关性，首先在平面直角坐标系做两个变量x和y的散点图，从散点图判断这两个变量之间的相关性，本文采用一元线性回归的方法对该地区软土的物理力学指标进行相关研究，分析一元线性式为：

依据两个变量离差平方和的比值确定出相关系数R；R为正表明两变量间正相关，R为负表明两变量间负相关，|R|值介于0～1，|R|越大，表明两变量间相关性越好。|R|按其数值大小可分为|R|＜0.4低度线性相关，0.4＜|R|＜0.7显著线性相关，|R|＞0.7高度线性相关。

3.2 软土力学指标与物理指标的相关性分析

依据软土的土工试验成果和压缩变形原理分析，影响土的压缩变形的主要物理指标是土的天然含水量和孔隙比，因此，本文根据该项目初勘及详勘阶段试验资料，对压缩系数与天然含水量和孔隙比进行相关性关系分析。关系曲线、关系表达式及相关系数如图1、2。

图1 压缩系数与含水量的相关性

图2 压缩系数与孔隙比的相关性

由上图一元线性回归结果表明，压缩系数与天然含水量和孔隙比之间相关系数分别为0.8606、0.8446，即为高度线性相关关系，此成果可用于由土的物理参数天然含水量及孔隙比估算土的压缩性指标。

4 软土层工程地质特性分析

4.1 软土的抗剪及压缩性质

根据该地区各层的土工试验指标统计分析可知，①淤泥和③a淤泥质黏土层固结快剪试验黏聚力C平均值分别为11.6kPa与13.0kPa，内摩擦角ψ平均值分别为8.8°与11.1°。说明该淤泥质软土层的抗剪强度较低。通过压缩试验取得的数据统计成果可知，压缩系数平均值为 1.64MPa-1与 1.19MPa-1，最高可达 1.80MPa，该地区淤泥质软土属于高压缩性土。

4.2 软土的渗透性质

勘区位于湄公河入海形成的三角洲地区，由于河流入海冲积和海潮的相互作用，使得淤泥质土与粉砂薄层交错沉积，地层多呈不规则的尖灭层或透镜体夹层，局部形成水平向渗透通道，使得水平方向渗透系数明显大于垂直方向渗透系数。对该地区软土层进行了渗透试验，垂直方向渗透系数为0.7～6.1×10-8m/s，水平方向渗透系数为3.3～9.8×10-8m/s。说明该地区淤泥质软土层的渗透系数小、透水性较差，不利于地基固结沉降。