【文章內(nèi)容簡介】 值。對(duì)于試樣數(shù)據(jù)較少的指標(biāo)，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(gòu)造物重要性與勘察設(shè)計(jì)階段的不同，為安全計(jì)，除對(duì)初步設(shè)計(jì)或次要建筑物，可采用算術(shù)平均值外，應(yīng)區(qū)別不同指標(biāo)在設(shè)計(jì)計(jì)算中的不利影響，采用保證率平均值，即 或算術(shù)平均值加（或減）一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的絕對(duì)值。 18 3． 2． 3． 4 室內(nèi)土工試驗(yàn)項(xiàng)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(yàn)項(xiàng)目 。 表中 Gs 、 D、 qu、 Pc、 pH、三軸試驗(yàn)及有機(jī)物與易溶鹽含量為選做試驗(yàn)項(xiàng)目，其中相對(duì)密度 Gs按土類（細(xì)粒土分類）選做。顆粒組成的試驗(yàn)：對(duì)粗粒組（粒徑大于 ）做篩分，對(duì)細(xì)粒組（粒徑小于 ）做顆分。前期固結(jié)壓力 Pc 、三軸試驗(yàn)內(nèi)摩擦角 φ 與內(nèi)聚力 c、有機(jī)物含量、酸堿度按各典型路段的代表層選做。無側(cè)限抗壓強(qiáng)度小 qu 按代表性樣品選做。易溶鹽含量只對(duì)鹽漬化土按典型路段選做。 為了提出水平向固結(jié)系數(shù) cH指標(biāo)，應(yīng)選擇少部分樣品做試驗(yàn)，但應(yīng)注意與垂向固結(jié)系數(shù) cv的配套應(yīng)用。 計(jì)算指標(biāo)液性指數(shù) IL 應(yīng)為 76g 錐重時(shí)試驗(yàn)的稠度值結(jié)果；變形模量可根據(jù)無側(cè)限試驗(yàn)的圖形計(jì)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(shí)，應(yīng)注意與鉆探、室內(nèi)試驗(yàn)的配合和對(duì)比。分析原位測試成果時(shí)，應(yīng)注意儀器設(shè)備、試驗(yàn)條件、試驗(yàn)方法對(duì)測試結(jié)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(bào)告的專項(xiàng)報(bào) 告內(nèi)容編列（參見參考文獻(xiàn) 2）。 3. 2. 4． 1 所列“報(bào)告”的文字部分中應(yīng)作出的“工程地質(zhì)評(píng)價(jià)及預(yù)測”，是指對(duì)所勘察路段在路堤荷載作用下的沉降量和穩(wěn)定性的評(píng) 價(jià)，建議按路堤荷載 3m～ 5m高度來計(jì)算繪制沉降量曲線及穩(wěn)定性曲線，并據(jù)此提出相應(yīng)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(guān)系圖，其縱、橫比例尺以適當(dāng)為宜。 試驗(yàn)成果的圖件中，孔隙比與荷載關(guān)系圖（即 eP 曲線），固結(jié)系數(shù)與荷載關(guān)系圖（即 CvP曲線）和無側(cè)限抗壓試驗(yàn)應(yīng)力與應(yīng)變圖（即 σε 曲線）的縱、橫比例尺應(yīng)以能較明顯的表示出其相關(guān)關(guān)系為宜。但同一類曲線的比例尺應(yīng)力求統(tǒng)一，不宜多變，以避免在進(jìn)行比較時(shí)造成不便。 3． 3 詳 細(xì) 勘 察 3． 3． 1～ 3． 3． 5 指出了詳細(xì)勘察階段的依據(jù)與目的、具體任務(wù)；規(guī)定了詳細(xì)勘察的工作基礎(chǔ)，工程地質(zhì)調(diào)繪、勘探的順序與具體內(nèi)容；詳細(xì)勘察階段地質(zhì)勘探專項(xiàng)的工作內(nèi)容（參見參考文獻(xiàn) 2）以及詳勘階段地質(zhì)勘探的工作手段與應(yīng)該達(dá)到的要求。 3． 3. 6 強(qiáng)調(diào)指出應(yīng)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(yàn)的資料更全面與系統(tǒng)；還強(qiáng)調(diào)了要查明橫向地質(zhì)斷面。 本條提出了勘探點(diǎn)布置、位置控制方法、孔點(diǎn)容許移動(dòng)范圍等內(nèi)容。 3． 3． 6． 1 詳勘階段鉆探點(diǎn)間距控制（見表 3． 3． 6． 1）注明中規(guī)定：設(shè)計(jì)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?yàn)闃蝾^路段設(shè)計(jì)的容許沉降要求嚴(yán)（容許工后沉降小于 10cm），對(duì)地質(zhì)資料與劃段界限要求相應(yīng)要更準(zhǔn)確和詳細(xì)。 注明還規(guī) 定了特殊條件下，鉆孔間距尚應(yīng)視具體情況適當(dāng)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(shè)計(jì)計(jì)算要求（根據(jù)本規(guī)范第 4. 1． 2條規(guī)定）劃分計(jì)算段，“分段長度宜為 300m～ 500m；橋頭路堤及人工構(gòu)造物附近，應(yīng)按 30m～ 50m分段”。而分段的依據(jù)除荷載強(qiáng)度變化外，其他地質(zhì)條件是主要依據(jù)，故鉆孔間距應(yīng)視具體情況適當(dāng)加密。 3． 3． 6． 3 本條規(guī)定應(yīng)充分利用初勘時(shí)的靜力觸探資料。規(guī)范中所規(guī)定的每公里應(yīng)設(shè)置靜力觸探點(diǎn)數(shù)，未包括初勘可利用的 靜探點(diǎn)；當(dāng)初勘探點(diǎn)不能有效地利用，又需查明地質(zhì)橫斷面時(shí)需適當(dāng)補(bǔ)充測試點(diǎn)。 本條中所進(jìn)行的原位測試工作還包括根據(jù)當(dāng)?shù)匾逊e累的研究成果或工作經(jīng)驗(yàn)，求取靜力觸探與抗剪強(qiáng)度、壓縮模量、地基承載力等指標(biāo)相關(guān)關(guān)系的工作，以便核查與校對(duì)室內(nèi)試驗(yàn)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(yīng)的附加應(yīng)力，同時(shí)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(yīng)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(yīng)首先考慮用應(yīng)力比法合理確定。 本條中附加應(yīng)力與自重應(yīng)力的比例（ ～ ）專指在均質(zhì)厚層軟土地基。該范圍的選擇：對(duì)構(gòu)造物或橋頭路堤建議按 度；對(duì)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(guān)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(gè)勘察階段的任務(wù)目的、要求的詳細(xì)程度以及概、預(yù)算控制的指標(biāo)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(duì)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(jié)構(gòu)與 厚度尺寸的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。這樣做既可以少取樣品，又能夠取準(zhǔn)，取全該厚層均質(zhì)軟土層的試驗(yàn)樣。應(yīng)當(dāng)指出的是，在這種情況下，取樣的長度應(yīng)滿足試驗(yàn)項(xiàng)目、指標(biāo)數(shù)量的要求。 3． 3． 9． 1 室內(nèi)試驗(yàn)說明中，增加了試驗(yàn)要求。這是因?yàn)閹啄陙硎覂?nèi)試驗(yàn)工作或項(xiàng)目多做不齊全、樣品試驗(yàn)方案考慮不周到，或?qū)αW(xué)性質(zhì)的試驗(yàn)方面的應(yīng)力歷史、應(yīng)力路徑條件、加荷標(biāo)準(zhǔn)與級(jí)別、試驗(yàn)的邊界條件以及現(xiàn)場、施工、運(yùn)營的諸因素考慮不全面、不系統(tǒng)。以致試驗(yàn)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(yàn)，未能評(píng)價(jià)軟土的應(yīng)力歷史條件（是欠固結(jié)、中等固 結(jié)還是超固給土）；有些試驗(yàn) 20 資料中有快剪試驗(yàn)指標(biāo)，缺固結(jié)快剪指標(biāo)；有的試驗(yàn)資料快剪值與無例限抗壓強(qiáng)度指標(biāo)不相關(guān)，或相關(guān)差值太大；不少試驗(yàn)指標(biāo)變異系數(shù)超出精度范圍很多等。所以本條對(duì)以上問題，做了強(qiáng)調(diào)。 本條再次強(qiáng)調(diào)了對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析；并強(qiáng)調(diào)了可信度水平的標(biāo)準(zhǔn)，以滿足施工圖設(shè)計(jì)的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)要求。這里需明確的是，對(duì)于施工圖階段的路堤或初設(shè)階段大、中建筑物以及橋頭路堤，指標(biāo)的采用應(yīng)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(qiáng)度、壓縮模量取低值，壓縮系數(shù)、變形量取高值）作為計(jì)算指標(biāo)。其 高于或低于算術(shù)平均值的幅度，應(yīng)視測定次數(shù)的多少、土質(zhì)不均勻程度或構(gòu)造物重要程度。目前可采用算術(shù)平均值加（或減）一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差；為提高可信度，建議逐步采用保證率平均值。 還應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的一些具體問題是：對(duì)軟土的壓縮與固結(jié)試驗(yàn)的初始加荷，調(diào)整為 25kPa，第二級(jí)為 50kPa，以避免軟土試驗(yàn)樣品被擠出；剪切試驗(yàn)加荷級(jí)數(shù)不應(yīng)少于四級(jí)，一般應(yīng)選加荷級(jí)別為 25kPa、 50kPa、100kPa、 150kPa或 200kPa；對(duì)于應(yīng)用 elgP 曲線求壓縮指數(shù) Cc、回彈指數(shù) Cs，荷載最末級(jí)別以達(dá)到 。 3． 3． 9． 2 3． 3． 9． 2 表在選做的項(xiàng)目中：相對(duì)密度按細(xì)粒土分類（粉質(zhì)土、粘質(zhì)土、有機(jī)質(zhì)土等）選做；前期固結(jié)壓力 Pc按典型地質(zhì)路段各標(biāo)準(zhǔn)層做試驗(yàn)；有機(jī)物含量系對(duì)有機(jī)質(zhì)土按塑性圖 A線上、下有機(jī)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(yàn)內(nèi)聚力 C’、內(nèi)摩擦角 φ ’按典型地質(zhì)段各標(biāo)準(zhǔn)層次的代表性土選做。 本條試驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容雖然較多，但其中有為了相互校核和補(bǔ)充用的指標(biāo)。如無例限抗壓強(qiáng)度 qu，除了提供無側(cè)限抗壓強(qiáng)度指標(biāo)，還可分析研究變形模 量，并校核快剪內(nèi)聚力 Cq的準(zhǔn)確度；又如 Cu、φ u、 Ccu 、 與c’、φ ’也有應(yīng)用較高精度的少量三軸試驗(yàn)指標(biāo)，檢驗(yàn)和補(bǔ)充一般剪切指標(biāo)的作用。 對(duì)于所提的試驗(yàn)指標(biāo)要注意，應(yīng)用于路堤和橋址工程時(shí)，由于工程項(xiàng)目的不同，試驗(yàn)指標(biāo)也不同。例如，同為計(jì)算橋臺(tái)或橋頭填土的物理性質(zhì)，對(duì)路堤填土，其液限試驗(yàn)采用 100g 錐；對(duì)于橋臺(tái)基底的液限試驗(yàn)，規(guī)定為 76g錐。因采用的錐重不同，同類土用于不同工程項(xiàng)目，其液限、塑指值也不同。 3. 3． 10 對(duì)于砂層和他和軟粘土，因很難取得原狀樣品，故同時(shí)要求進(jìn)行現(xiàn)場原位 測試。對(duì)砂層首先應(yīng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，并取樣作篩分，以確定砂層密度與砂層名稱。對(duì)于飽和粘性土應(yīng)首先作十字板剪切和靈敏度試驗(yàn)，以直接取得不排水抗剪強(qiáng)度和土的靈敏度，用以判定受擾動(dòng)后強(qiáng)度降低的程度。而靜力觸探測試則在有地區(qū)性相關(guān)指標(biāo)時(shí)，應(yīng)用的效果比較符合實(shí)際。 3． 3． 11 鑒于詳勘階段的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)方面的更高要求，應(yīng)將本路段初勘資料的技術(shù)指標(biāo)納入詳勘工程地質(zhì)報(bào)告的物理、力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析中，以提高指標(biāo)的可靠性。 對(duì)于各典型路段工程地質(zhì)縱斷面圖，這里只要求對(duì)分布有軟土地基的路段進(jìn)行繪制工作。對(duì)不連續(xù)分布的軟 基路段，應(yīng)分段繪制：對(duì)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(duì)于長段非軟基路段的地質(zhì)斷面的編制，應(yīng)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(diǎn)是強(qiáng)度低、固結(jié)慢、變形大，對(duì)其上的路堤設(shè)計(jì)要認(rèn)真對(duì)待。穩(wěn)定驗(yàn)算的目的（參見參考文獻(xiàn) 5）就是進(jìn)行一種強(qiáng)度檢驗(yàn)，即著地基與路堤是否發(fā)生由于抗剪強(qiáng)度不足造成的淺層、深層滑動(dòng)破壞，進(jìn)而提出穩(wěn)定措施的設(shè)計(jì)方案。沉降計(jì)算可以預(yù)計(jì)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(qiáng)度不足或變形過大將產(chǎn)生如下問題： （ 1）地基抗剪強(qiáng)度不夠引起路堤側(cè)向整體滑動(dòng)，邊坡外側(cè)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(dòng)，導(dǎo)致橋臺(tái)的破壞。 （ 2）人工構(gòu)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?dāng)嗝鏈p??；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(dǎo)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(wù)必重視穩(wěn)定與沉降的設(shè)計(jì)計(jì) 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(bǔ)充，所以從資料的整理與取用上來看，如果取樣試驗(yàn)或原位測試成果的質(zhì)量有保證時(shí)，這樣分段是不會(huì)造成過于簡化與粗糙的。對(duì)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(jì)算段可以視具體情況劃分得細(xì)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(shí)間的不同而發(fā)生變化。以往的穩(wěn)定沉降計(jì)算，一般把地基簡化為均質(zhì)體（土性參數(shù)取厚度的加權(quán)平均值），借助于圖表進(jìn)行， 但這種簡化處理造成了與實(shí)際的較大差異。在電算技術(shù)已普及的今天，對(duì)成層土層的穩(wěn)定及沉降計(jì)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(duì)于壓縮層厚度的確定，不少有關(guān)的教課書、手冊(cè)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(yīng)力 △ P與自重應(yīng)力 Po之比來控制；當(dāng)?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(duì)以上辦法確定的壓縮層厚度的補(bǔ)充，當(dāng)其下仍有壓縮性大的土層存在時(shí)，要繼續(xù)向下計(jì)算；反之當(dāng)硬層埋藏較淺，硬層項(xiàng)面的應(yīng)力或其上土層的壓縮量不滿足以上要求時(shí)，也只計(jì)算到硬層頂為止。 當(dāng)軟土地基的成層不均勻時(shí)，會(huì)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(shí)，上述第 3種的條件可能會(huì)滿足；但是若向下有極軟層存在時(shí)，再檢驗(yàn)該條件可能又不滿足。 要求（ 4）所做的補(bǔ)充，常使設(shè)計(jì)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(jié)果僅因?yàn)槌錾僭S計(jì)算的沉降，就導(dǎo)致處治措施的很大變化（從預(yù)壓到地下處理），人們無法定量控制設(shè)計(jì)。實(shí)際上壓縮性的高低，從 △ P／ Po 的值上已得到反映；即使硬層項(xiàng)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(duì)不同地區(qū)的高等級(jí)公路軟基沉降量計(jì)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(shí)際工程中的應(yīng)用。第二類方法是直接與潛在滑動(dòng)面相聯(lián)系的方法，如滑移場法（參見參考文獻(xiàn) 26）、極限分析法、極限平衡法。 在工程中得到廣泛應(yīng)用的是極限平衡法中的條分法。而條分法 因其 26 滑動(dòng)面及條間作用力或作用點(diǎn)的假設(shè)不同又衍生出多種方法。