碎石土地基的岩土关键工程评价

1、第17章碎石土地基的岩土工程评价17.1碎石土的基本特性及岩土工程问题1 .碎石土的分类粒径不小于2mm日勺颗粒质量超过总质量50 %日勺土定名为碎石土。碎石土可按颗粒级配和颗粒形状再分为三组共6个亚类。碎石土分类土日勺名称颗粒形状颗粒级配漂石圆形及亚圆形为主粒径不小于200mm勺颗粒质量超过总质量50%块石棱角形为主卵石圆形及亚圆形为主粒径不小于20mm勺颗粒质量超过总质量50%碎石棱角形为主圆砾圆形及亚圆形为主粒径不小于2mm勺颗粒质量超过总质量50%角砾棱角形为主注：定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者拟定。2.碎石土的基本特性1）颗粒构成碎石土日勺颗粒构成特点是粒径大小往往相差悬殊

2、，缺少中间粒 径。以角砾、碎石或块石作为骨架，以黏性土或砂土为充填物。颗粒级配曲线有一段近似水平线，在该直线区段日勺颗粒是很少日勺。2）密实度碎石土日勺密实状态对其力学性质影响很大。但由于取样困难，不 能用一般土工实验日勺措施进行测定。因此在工程实践中，常不根据定 量指标（孔隙比、相对密度）来进行密实状态日勺分类。根据其骨架颗粒含量和排列，结合野外钻探、掘进日勺困难限度及 坑壁状况进行分类，参见表17-2。定性描述的措施岩土工程勘察规范（GB50021）碎石土密实度的划分 定量指标的措施碎石土日勺密实度可根据圆锥动力触探锤击数拟定，重型圆锥动力 触探按N63 5和超重型圆锥动力触探按N12O查

3、下列表，表中日勺N63 5和N12O应 按国标岩土工程勘察规范（GB50021）附录B进行杆长修正。碎石土密实度（按n63.分类）重型动力触探锤击数N63.5密实度重型动力触探锤击数N63.5密实度N63 5W5松散10VN63 5W20中密5VN63 5W10稍密N63 520密实注：1本表合用于平均粒径等于或不不小于50mm,且最大粒径不不小于100mm日勺碎石土。2对于平均粒径不小于50mm,或最大粒径不小于100mm勺碎石土，可用超重型动力触探或用野外观测鉴别。碎石土密实度（按N12分类）超重型动力触探锤击数N120密实度超重型动力触探锤击数N120密实度NW3松散11VNi20W14

4、密实3VNi20W6稍密N/14很密6VNi2W11中密3）土的构造碎石土骨架颗粒为持续接触时，其强度由构成骨架日勺碎石起控制 作用。一般说来，碎石由结晶岩构成日勺，其强度比由沉积岩构成日勺高 些。碎石土骨架颗粒为不持续接触，而为充填物所包裹时，碎石土日勺 强度由充填物起控制作用。当作为充填物日勺细粒含量接近或超过其土 体全重日勺40%时，整个土体则体现出相应细粒土日勺性状。充填物为砂 土日勺，其强度较充填物为黏性土日勺为高。充填物为砂土时，含水量对其强度日勺影响不大，而密实度对强度 日勺影响则甚大。一般碎石土粒径愈大，含量愈多，承载力愈高；骨架 颗粒呈圆形并充填砂土日勺较呈棱角状井充填黏性土

5、日勺要高，同类土中 密实日勺较松散日勺承载力为高。4）分布特点常用碎石土，特别是碎石、卵石、块石、漂石类，一般不呈大面 积分布，而只在其她土层中呈透镜体或尖灭夹层存在，厚度变化剧烈。故对此类地基土特别要注意查明其构造在各方向上日勺变化所导致日勺 工程性质日勺不均匀性和各相异性特点。5）湿陷性部分松散及稍密日勺碎石土，特别是西北地区日勺洪积、坡积角砾， 常具有湿陷性，是值得注意日勺。由于碎石土包具有不同数量日勺粗大颗粒，不能在室内用一般土工 实验措施测定其物理力学性质，而必须采用现场实验措施（大体积法） 进行测定。17.2碎石土物理性质指标的测定碎石土日勺物理性质指标重要是：天然孔隙比e （测定

6、天然重度y 后换算而得），天然含水量w及相对密度qy。1、碎石土的天然重度y和天然孔隙比e的测定与计算：碎石土中由于具有大量粗颗粒，故不能用取土器采用原状土样， 也不能用环刀法切取试样测定天然重度及天然含水量，对于地下水位 以上日勺碎石土，可以挖坑用注水法、或增砂法测定天然重度，其具体 措施见第16章。但为保证明验质量，一般试坑体积不适宜不不小于 3000cm3o般地基土，在测定天然重度Y后，可以用式(17-1)或式(17-2)计算天然孔隙比e：(17-1)(17-2)G (17-1)(17-2)Yd或：e = G(1+ 0M) -1 y d式中：G颗粒比重；3一含水量。但对于碎石土，由于碎石、卵石等粗颗粒自身密度很大，必然使 其Y偏大，3偏小.因此使用式(17-1)或(17-2)计算而得日勺e值偏小。 事实上，当碎石、卵石并不能形成承力骨架(当碎石骨架颗粒不持续 接触时解石土在外力作用下日勺变形重要由较细颗粒日勺充填物日勺孔隙 比所决定，因此细颗粒日勺孔隙比比涉及粗颗粒在内日勺孔隙比要大，如 不考虑这一点，就会在工程上作出不符合实际状况日勺判断，把本来强 度低日勺当成强度高日勺，这是在工作中常遇到日勺实际问题。在工程实践中，可按下列环节来解决解决这一问题：将已测过天然重度Y日勺土选用足够日勺均匀试料，烘干后求出 其天然含水量3。将