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南二环高速公路软土工程特性的研究及应用
| 论文题名： | 南二环高速公路软土工程特性的研究及应用 |
| 关键词： | 高速公路;软土工程;模糊聚类分析;软基处理 |
| 摘要： | 本文研究的南二环高速公路位于珠江三角洲范围内，区内软土分布广，厚度大，作为一个新建的工程项目，需要进行专门的软土工程特性的研究。 文中通过资料收集，分析软土的成分、微观结构特点及其沉积环境特征，了解了南二环高速公路软土工程特性的形成原因。分析表明软土兼有海相和三角洲相沉积的特点，并以海相为主，常夹有较多的粉细砂薄层或透镜体，呈三层状分布在西南组、横栏组和灯笼沙组内，形成于距今2000～15000年之间；其主要矿物成分为高岭石和伊利石；其微观结构主要为粒状链接结构，部分为絮状链接结构，软土结构基本单元体之间多为长链连接。 文中采用数理统计分析方法对大量的原位测试成果及软土样品的室内检测成果进行分析，确定了软土的主要物理、力学性质指标范围值：含水量w为33.0％～74.6％，孔隙比e为1.005～2.037，压缩模量Es为1.21～3.56MPa，竖向固结系数Cv为0.162×10-3～3.83×10-3cm2/s，直剪快剪粘聚力Cq为1.0～14.0kPa，内摩擦角φ为1.1～15.0°；直剪固快粘聚力Ccq为3.3～22.9kPa，内摩擦角φcq为3.8～25.7°；十字板剪切试验Cu为7.2～26.0kPa；静力触探试验锥尖阻力qc为0.20～0.57MPa，摩阻比Rf为1.15％～2.22％。这些参数为设计及施工提供了可靠的地质依据。 为了分析软土物理力学参数之间的关系，文中主要利用最小二乘法等基本数值分析方法，对软土指标进行了分析，结果表明大部分指标间相关性不强，只有含水率和孔隙比、孔隙比和湿密度、液限和塑限、液限与塑性指数、孔隙比与压缩系数、压缩系数和压缩模量这几对指标间的相关性比较显著；对于大部分相关的指标间还建立了相关回归方程。 分析软土的主要物理力学性质指标与深度的关系表明各指标与深度的相关性极弱，从一定程度上说明了软土的工程特性主要受沉积环境及本身的物质成分控制，并对软土的饱和度有了新的认识。 利用软土工程特性的研究成果，本文尝试运用模糊聚类的分析方法对南二环高速公路某段路基软土的加固方案进行了分析，确定了最终方案为碎石桩，有效地指导了设计及施工。 本文的研究涉及了多方面的数据收集和分析，客观全面地揭示了南二环高速公路软土的工程特性，验证和揭示了指标间的一般性关系，为本项目的软土地基处理提供了可靠的地质依据，研究成果也可以作为广州地区甚至珠三角地区深厚软土地基加固的设计和施工的参考资料，具有一定的指导意义。但受研究工作的投入及研究者本身知识水平的限制，本文的研究成果难免会与软土的实际工程特性存在一定的偏差，因此有条件时宜进一步积累有关软土资料，完善已有研究成果，使相关结论更切合软土的工程实际。 |
| 作者： | 黄宏 |
| 专业： | 地质工程 |
| 导师： | 汤连生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中山大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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