泥质粉砂岩地区膨胀性黏性土内摩擦角研究.pdfVIP

铁 道 建 筑 2013年第 6期 RailwayEngineering lO5 文章编号 ：1003—1995(2013)06-0105—03 泥质粉砂岩地区膨胀性黏性土内摩擦角研究 戚振 中 (中铁 四院集团 南宁勘察设计院有限公司，广西 南宁 530003) 摘要：内摩擦角是黏性土最重要的工程参数之一，其变化具有很强的地域特征。为研究泥质粉砂岩地区 膨胀性黏性土内摩擦角的计算方法，对取 自广西良圻地 区的土样，通过直接快剪试验获得 24组包含含 水率、塑性指数和 内摩擦角的数据 ，通过多元线性回归分析得到 内摩擦角与含水率和塑性指数的计算公 式，回归检验及诊断表明拟合公式合理 。应用获得的公式计算取 自安 阳至邯郸地 区的原状膨胀性黏土 的内摩擦角，计算结果与试验结果偏差较小。 关键词：泥质粉砂岩地区 膨胀性黏性土 内摩擦角 中图分类号：TU443；TU442 文献标识码 ：A DOI：10．3969／j．issn．1003-1995．2013．06．30 内摩擦角是反映黏性土工程性质的重要参数，确 表 1 泥质粉砂岩地区黏性土试验数据 定合适的内摩擦角对工程设计十分重要。部分研究者 探讨了膨胀性黏性土 内摩擦角参数与各种 因素 的关 系 ¨ ，但已有研究 中有些膨胀土或黏土的试验数据 较为离散 ，规律性不强 ，尤其是对试验条件控制较 少的实际工程中的数据更为离散。 黏性土的内摩擦角具有很强 的地域特征，目前对 泥质粉砂岩地区膨胀性黏性土 内摩擦角的研究较少 ， 本文仅研究泥质粉砂岩地区的膨胀性黏性土。 1 试验数据 试验土样均选 自广西 良圻地区，该地区上部土层 为黏性土 ，下部为泥质粉砂岩 、砾岩。这些黏性土均具 有弱一 中等膨胀性 。采用直接快剪法试验获得的24 组试验结果如表 1所示。 2 数据处理 2．1 常规处理方法存在的问题 首先采用常规方法进行数据处理 ，分别作出内摩擦 角与天然含水率 、塑性指数的关系图，见图1和图2。 从图 1和图2中可 以看 出，内摩擦角与天然含水 率、塑性指数之间的规律性并不强 ，与通常的报道存在 一 定的偏差。 收稿 日期 ：2012—05—24；修 回日期 ：2013．03．19 作者简介 ：戚振 中(1983一 )，男，河南驻马店人，工程师，硕士。 铁 道 建 筑 鼷 0 2 4 6 8 l0 l2 l4 16 l8 2O 序号 图3 剔除异常数据后残差杠杆图 图1天然含水率和内摩擦角关系 3 结果分析 根据式 (1)作 出内摩擦角 、天然含水率和塑性指 数的三维关系图，如图4所示。 4 2 O C、躲鞲世 ∞ 加 博 H 图2 塑性指数和内摩擦角关系 图 4 回归方程三维 图 2．2 影响膨胀性黏性土内摩擦角的因素 从图4可以看出，当天然含水率或塑性指数为一 土体的物质成分 、结构