地基土上水工建筑物的抗滑动稳定研究(续)

周君亮

(江苏省水利厅,南京 210029)

1 水工建筑物地基土的抗滑剪应力

1.1 小型压板试验原位实测土体回弹影响

为测定基坑开挖卸荷、地基土回弹对地基土抗滑剪应力的影响,采用现浇混凝土平底面板上加不同的竖向偏心压力模拟建筑物底板在地基土上的抗滑试验,简称压板试验。地基土的抗滑破坏是剪切破坏,可以测定地基土与底板间的抗滑剪应力。压板试验测得的抗滑剪应力参数比室内土样试验测得的参数要低,但符合实际。黏性地基土承载能力图如图1所示。

抗滑剪应力参数可由库伦公式表示如下[1]:

为提高试验精度,采用不同尺寸的多块压板,在同一压应力下,剪切试验数据按统计平均值作为该点地基土的抗滑剪应力。

1.2 讨论

1)各种不同类黏性土的矿物成分、形状、级配、成因、结构不同,工程特性不同;土颗粒含有吸附水层、自由水和气态水;在外界压力增加、孔隙比减小时,土体密度增加,土颗粒间自由水被排出,气态水被压缩或溶解在水中,胶凝作用增加,凝聚力增加;外界压力减小、孔隙比增加时,土体密度减小,自由水体增加,气态水被释放,胶溶作用增大,凝聚力减小。

图1 黏性地基土承载能力图Fig.1 Bearing capacity of anti-sliding of subbed of clay soil

2)某种沙质黏土试验成果[2]如图2所示。

3)原位压板试验按正常固结顺序分级加压,24 h后原位压板快剪试验与原来钻探试验结果比较如下:

三河闸粉质黏土地基,1952年原位钻探取样直接快剪试验:cH=63 kPa,φH=23°,孔隙比0.63;1967年在下游护坦做压板试验:cH=22 kPa,φH=23°,孔隙比0.71。两者凝聚力之比为2.74∶1。……