【文章內(nèi)容簡介】 值。對于試樣數(shù)據(jù)較少的指標，考慮到測定誤差、主體本身不均勻性與施工質(zhì)量的影響，以及構造物重要性與勘察設計階段的不同，為安全計，除對初步設計或次要建筑物，可采用算術平均值外，應區(qū)別不同指標在設計計算中的不利影響，采用保證率平均值，即 或算術平均值加（或減）一個標準差的絕對值。 18 3． 2． 3． 4 室內(nèi)土工試驗項目選定表中 ω、γ、ω L、ω p、 a、 cv、 cq、φ q、 cg及 φ g 為必做的試驗項目 。 表中 Gs 、 D、 qu、 Pc、 pH、三軸試驗及有機物與易溶鹽含量為選做試驗項目，其中相對密度 Gs按土類（細粒土分類）選做。顆粒組成的試驗：對粗粒組（粒徑大于 ）做篩分，對細粒組（粒徑小于 ）做顆分。前期固結壓力 Pc 、三軸試驗內(nèi)摩擦角 φ 與內(nèi)聚力 c、有機物含量、酸堿度按各典型路段的代表層選做。無側限抗壓強度小 qu 按代表性樣品選做。易溶鹽含量只對鹽漬化土按典型路段選做。 為了提出水平向固結系數(shù) cH指標，應選擇少部分樣品做試驗，但應注意與垂向固結系數(shù) cv的配套應用。 計算指標液性指數(shù) IL 應為 76g 錐重時試驗的稠度值結果；變形模量可根據(jù)無側限試驗的圖形計算；軟土的前期固給壓力 Pc 、土的壓縮指數(shù) Cc與回彈指數(shù) Cs依 elgP 曲線圖求得。 3． 2． 3. 5 在選用原位測試方法時，應注意與鉆探、室內(nèi)試驗的配合和對比。分析原位測試成果時，應注意儀器設備、試驗條件、試驗方法對測試結果的影響。 3． 2. 4 軟土地基工程地質(zhì)勘察資料的匯總整理，按做為工程地質(zhì)勘察報告的專項報 告內(nèi)容編列（參見參考文獻 2）。 3. 2. 4． 1 所列“報告”的文字部分中應作出的“工程地質(zhì)評價及預測”，是指對所勘察路段在路堤荷載作用下的沉降量和穩(wěn)定性的評 價，建議按路堤荷載 3m～ 5m高度來計算繪制沉降量曲線及穩(wěn)定性曲線，并據(jù)此提出相應的工程治理方案。 3. 2. 4． 2 所列圖表資料部分中，原位測試成果資料的圖式分別為：Suh； Ps（或 f s、 qc） h； Nh關系圖，其縱、橫比例尺以適當為宜。 試驗成果的圖件中，孔隙比與荷載關系圖（即 eP 曲線），固結系數(shù)與荷載關系圖（即 CvP曲線）和無側限抗壓試驗應力與應變圖（即 σε 曲線）的縱、橫比例尺應以能較明顯的表示出其相關關系為宜。但同一類曲線的比例尺應力求統(tǒng)一，不宜多變，以避免在進行比較時造成不便。 3． 3 詳 細 勘 察 3． 3． 1～ 3． 3． 5 指出了詳細勘察階段的依據(jù)與目的、具體任務；規(guī)定了詳細勘察的工作基礎，工程地質(zhì)調(diào)繪、勘探的順序與具體內(nèi)容；詳細勘察階段地質(zhì)勘探專項的工作內(nèi)容（參見參考文獻 2）以及詳勘階段地質(zhì)勘探的工作手段與應該達到的要求。 3． 3. 6 強調(diào)指出應充分利用前期的地勘資料，包括工程可行性研究階段、初勘 階段的成果，使得工程地質(zhì)勘察的調(diào)查、勘探、測試、室內(nèi)試驗的資料更全面與系統(tǒng)；還強調(diào)了要查明橫向地質(zhì)斷面。 本條提出了勘探點布置、位置控制方法、孔點容許移動范圍等內(nèi)容。 3． 3． 6． 1 詳勘階段鉆探點間距控制（見表 3． 3． 6． 1）注明中規(guī)定：設計填土高度大于極限高度的路段或處于橋頭路段用低限。這里極限填土高度是指以快速的填筑速率所能填筑路堤的最大高度。所提出的橋頭路段用低限，是因為橋頭路段設計的容許沉降要求嚴（容許工后沉降小于 10cm），對地質(zhì)資料與劃段界限要求相應要更準確和詳細。 注明還規(guī) 定了特殊條件下，鉆孔間距尚應視具體情況適當加密。這里的特殊情況推成因類型特殊、地質(zhì)層層次多、厚度變化頻繁、地形變化大，縱、橫斷面地質(zhì)條件差異明顯等情況。 按設計計算要求（根據(jù)本規(guī)范第 4. 1． 2條規(guī)定）劃分計算段，“分段長度宜為 300m～ 500m；橋頭路堤及人工構造物附近，應按 30m～ 50m分段”。而分段的依據(jù)除荷載強度變化外，其他地質(zhì)條件是主要依據(jù)，故鉆孔間距應視具體情況適當加密。 3． 3． 6． 3 本條規(guī)定應充分利用初勘時的靜力觸探資料。規(guī)范中所規(guī)定的每公里應設置靜力觸探點數(shù)，未包括初勘可利用的 靜探點；當初勘探點不能有效地利用，又需查明地質(zhì)橫斷面時需適當補充測試點。 本條中所進行的原位測試工作還包括根據(jù)當?shù)匾逊e累的研究成果或工作經(jīng)驗，求取靜力觸探與抗剪強度、壓縮模量、地基承載力等指標相關關系的工作，以便核查與校對室內(nèi)試驗資料。 3． 3． 7 基于詳勘階段已經(jīng)能夠掌握路堤填土高度相應的附加應力，同時也從初勘資料中明確了地質(zhì)斷面，能夠算出不同深度的自重應力，詳勘階段確定鉆孔深度的根據(jù)已經(jīng)比較充分。因此，鉆探深度應首先考慮用應力比法合理確定。 本條中附加應力與自重應力的比例（ ～ ）專指在均質(zhì)厚層軟土地基。該范圍的選擇：對構造物或橋頭路堤建議按 度；對于長段路堤建議按 考慮勘探深度。非均質(zhì)軟土層勘察深度可參照初勘階段有關規(guī)定確定。 3． 3． 8 詳勘階段取樣間距明顯比初勘取樣間距要密，這是基于兩個勘察階段的任務目的、要求的詳細程度以及概、預算控制的指標要求而定出的。例如同為 10m 以上深度范圍的非均質(zhì)軟土取樣，初勘為每～ ；而詳勘階段限定每 。 本條還規(guī)定了對厚層均質(zhì)軟土層的取樣，這是由于詳勘是在已有地勘資料能夠掌握地層結構與 厚度尺寸的基礎上進行的。這樣做既可以少取樣品，又能夠取準，取全該厚層均質(zhì)軟土層的試驗樣。應當指出的是，在這種情況下，取樣的長度應滿足試驗項目、指標數(shù)量的要求。 3． 3． 9． 1 室內(nèi)試驗說明中，增加了試驗要求。這是因為幾年來室內(nèi)試驗工作或項目多做不齊全、樣品試驗方案考慮不周到，或對力學性質(zhì)的試驗方面的應力歷史、應力路徑條件、加荷標準與級別、試驗的邊界條件以及現(xiàn)場、施工、運營的諸因素考慮不全面、不系統(tǒng)。以致試驗資料質(zhì)量不高，甚至常忽略一些重要內(nèi)容。如雖做了大量試驗，未能評價軟土的應力歷史條件（是欠固結、中等固 結還是超固給土）；有些試驗 20 資料中有快剪試驗指標，缺固結快剪指標；有的試驗資料快剪值與無例限抗壓強度指標不相關，或相關差值太大；不少試驗指標變異系數(shù)超出精度范圍很多等。所以本條對以上問題，做了強調(diào)。 本條再次強調(diào)了對試驗數(shù)據(jù)應進行數(shù)理統(tǒng)計分析；并強調(diào)了可信度水平的標準，以滿足施工圖設計的技術與經(jīng)濟要求。這里需明確的是，對于施工圖階段的路堤或初設階段大、中建筑物以及橋頭路堤，指標的采用應視其不利影響程度，采用略高于或低于算數(shù)平均值（如抗剪強度、壓縮模量取低值，壓縮系數(shù)、變形量取高值）作為計算指標。其 高于或低于算術平均值的幅度，應視測定次數(shù)的多少、土質(zhì)不均勻程度或構造物重要程度。目前可采用算術平均值加（或減）一個標準差；為提高可信度，建議逐步采用保證率平均值。 還應當強調(diào)的一些具體問題是：對軟土的壓縮與固結試驗的初始加荷，調(diào)整為 25kPa，第二級為 50kPa，以避免軟土試驗樣品被擠出；剪切試驗加荷級數(shù)不應少于四級，一般應選加荷級別為 25kPa、 50kPa、100kPa、 150kPa或 200kPa；對于應用 elgP 曲線求壓縮指數(shù) Cc、回彈指數(shù) Cs，荷載最末級別以達到 。 3． 3． 9． 2 3． 3． 9． 2 表在選做的項目中：相對密度按細粒土分類（粉質(zhì)土、粘質(zhì)土、有機質(zhì)土等）選做；前期固結壓力 Pc按典型地質(zhì)路段各標準層做試驗；有機物含量系對有機質(zhì)土按塑性圖 A線上、下有機質(zhì)高（低）液限粘土選做；土的 pH值按典型地質(zhì)段、代表性土選做；易溶鹽含量按典型地質(zhì)段有鹽漬立性質(zhì)的土選做；剪切試驗內(nèi)聚力 C’、內(nèi)摩擦角 φ ’按典型地質(zhì)段各標準層次的代表性土選做。 本條試驗項目內(nèi)容雖然較多，但其中有為了相互校核和補充用的指標。如無例限抗壓強度 qu，除了提供無側限抗壓強度指標，還可分析研究變形模 量，并校核快剪內(nèi)聚力 Cq的準確度；又如 Cu、φ u、 Ccu 、 與c’、φ ’也有應用較高精度的少量三軸試驗指標，檢驗和補充一般剪切指標的作用。 對于所提的試驗指標要注意，應用于路堤和橋址工程時，由于工程項目的不同，試驗指標也不同。例如，同為計算橋臺或橋頭填土的物理性質(zhì)，對路堤填土，其液限試驗采用 100g 錐；對于橋臺基底的液限試驗，規(guī)定為 76g錐。因采用的錐重不同，同類土用于不同工程項目，其液限、塑指值也不同。 3. 3． 10 對于砂層和他和軟粘土，因很難取得原狀樣品，故同時要求進行現(xiàn)場原位 測試。對砂層首先應進行標準貫入試驗，并取樣作篩分，以確定砂層密度與砂層名稱。對于飽和粘性土應首先作十字板剪切和靈敏度試驗，以直接取得不排水抗剪強度和土的靈敏度，用以判定受擾動后強度降低的程度。而靜力觸探測試則在有地區(qū)性相關指標時，應用的效果比較符合實際。 3． 3． 11 鑒于詳勘階段的技術與經(jīng)濟方面的更高要求，應將本路段初勘資料的技術指標納入詳勘工程地質(zhì)報告的物理、力學指標統(tǒng)計分析中，以提高指標的可靠性。 對于各典型路段工程地質(zhì)縱斷面圖，這里只要求對分布有軟土地基的路段進行繪制工作。對不連續(xù)分布的軟 基路段，應分段繪制：對于不連續(xù)分布的軟基路段，如非軟基部分的長度不長，也可一并繪制；對于長段非軟基路段的地質(zhì)斷面的編制，應按《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)程》（ JTJ064－ 86）辦理。 4 路堤的穩(wěn)定與沉降 4． 1 一 般 規(guī) 定 4． 1． 1 軟土地基的特點是強度低、固結慢、變形大，對其上的路堤設計要認真對待。穩(wěn)定驗算的目的（參見參考文獻 5）就是進行一種強度檢驗，即著地基與路堤是否發(fā)生由于抗剪強度不足造成的淺層、深層滑動破壞，進而提出穩(wěn)定措施的設計方案。沉降計算可以預計地基的豎向變形，并為控制這種變形提供依 據(jù)。 在軟土地基上修筑路堤，如強度不足或變形過大將產(chǎn)生如下問題： （ 1）地基抗剪強度不夠引起路堤側向整體滑動，邊坡外側主體隆起。橋頭路堤縱向沿路線、向河床方向產(chǎn)生整體滑動，導致橋臺的破壞。 （ 2）人工構造物與路堤銜接處產(chǎn)生差異沉降，引起跳車及路面的破壞。 （ 3）涵身凹陷，過水斷面減??；沉降縫被拉寬而漏水；端墻向外擠出或后仰。 （ 4）路基底面治橫向產(chǎn)生盆形沉降曲線，導致路面根坡變緩，影響橫向排水。 以上問題的出現(xiàn)將破壞或降底道路的使用質(zhì)量，因此務必重視穩(wěn)定與沉降的設計計 算。 4． 1． 2 這里的分段長度參考了鉆探布孔的要求。通常在鉆孔之間都有一定數(shù)量的觸探孔或其它的原位測試孔作補充，所以從資料的整理與取用上來看，如果取樣試驗或原位測試成果的質(zhì)量有保證時，這樣分段是不會造成過于簡化與粗糙的。對于河灘沉積、谷地沉積和海岸沉積溺谷相形成的軟土，由于其分布、成分、厚度等具有多變性，計算段可以視具體情況劃分得細一些。 4． 1． 3 軟土地基的土層是成層的，土性參數(shù)隨空間與時間的不同而發(fā)生變化。以往的穩(wěn)定沉降計算，一般把地基簡化為均質(zhì)體（土性參數(shù)取厚度的加權平均值），借助于圖表進行， 但這種簡化處理造成了與實際的較大差異。在電算技術已普及的今天，對成層土層的穩(wěn)定及沉降計算并不太困難，因此建議不要再使用太粗糙、簡化的圖表。 4． 1． 4 對于壓縮層厚度的確定，不少有關的教課書、手冊及規(guī)范中都有具體的要求，我們可歸其為以下幾種： 22 （ 1）以附加應力 △ P與自重應力 Po之比來控制；當?shù)鼗心成疃忍帯?P／ Po≤ ，該深度即為壓縮層下限。 （ 2）原則同上，但以 △ P／ Po≤ 。 （ 3）以地基中某深度處向上取 △ Sn，與該深度范圍土層的總壓縮量 ∑△ Si 之 比來控制，要求滿足條件 △ Sn／∑△ Si≤。 （ 4）作為對以上辦法確定的壓縮層厚度的補充，當其下仍有壓縮性大的土層存在時，要繼續(xù)向下計算；反之當硬層埋藏較淺，硬層項面的應力或其上土層的壓縮量不滿足以上要求時，也只計算到硬層頂為止。 當軟土地基的成層不均勻時，會出現(xiàn)軟、硬層相間分布。這樣在遇到某壓縮性較小的土層時，上述第 3種的條件可能會滿足；但是若向下有極軟層存在時，再檢驗該條件可能又不滿足。 要求（ 4）所做的補充，常使設計人員根據(jù)鉆孔深度決定壓縮層厚度。有些鉆孔（如橋基孔）深 度比較大，結果僅因為超出少許計算的沉降，就導致處治措施的很大變化（從預壓到地下處理），人們無法定量控制設計。實際上壓縮性的高低，從 △ P／ Po 的值上已得到反映；即使硬層項面在控制值范圍內(nèi)，因其壓縮量極小，總沉降量并不增大。 通過對不同地區(qū)的高等級公路軟基沉降量計算，可知一般條 24 及穩(wěn)定系數(shù)建立聯(lián)系。這就影響了它在實際工程中的應用。第二類方法是直接與潛在滑動面相聯(lián)系的方法，如滑移場法（參見參考文獻 26）、極限分析法、極限平衡法。 在工程中得到廣泛應用的是極限平衡法中的條分法。而條分法 因其 26 滑動面及條間作用力或作用點的假設不同又衍生出多種方法。