1、1昆明南市区浅层软土内聚力与各物理指标之间的相关关系分析摘要： 昆明盆地浅层软土因含水率极高、孔隙比极大、压缩性极高等特性而有别于上海、福州等沿海地区的软土，通过搜集昆明市南市区 27 个软土场地的土工试验结果，对比分析其参数，得出内聚力与各物理指标之间的单一线性关系和多元线性关系的回归系数均过低，预示着软土内聚力与有机质含量密切相关。在以后的工程建设中，需考虑分析有机质含量与内聚力的关系，为工程设计提供更为准确的设计参数。 Abstract： The soft soil in the south city， Kunming， Yunnan Province was different wit
2、h the soft soil in the coastal areas because of its high moisture content， void ratio， compressibility. Twenty seven areas， which are constituted by soft soil， in the south city， Kunming， Yunnan Province have been studied in order to get the correlativity between the cohesion and physical parameter.
3、 The result shows that neither the liner relation nor the multivariate linear relation was too low to put forward a empirical formula between them， which indicate the cohesion might be closely related to the organic content. The relationship between the organic matter content and the cohesion should
4、 be considered in the later project 2construction， in order to provide more accurate design parameters for the engineering design. 关键词： 昆明南市区软土；内聚力；物理指标；统计分析 Key words： soft soil in the south city of Kunming；cohesion；physical parameter；correlativity 中图分类号：TU41 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）03-0095-03
5、0 引言 土体的抗剪强度是地基基础设计的重要指标1，主要包括内聚力 c值和内摩擦角 值两项指标。当土体内的剪应力超过其抗剪强度时，会对土体及其构成的斜坡或建筑物地基等造成破坏，常常诱发地基沉降、滑坡或挡土墙倾倒破坏等2。因此，详细研究土体的抗剪性，找出与土体抗剪强度相关的物理指标对于确定地基土的承载力和斜坡稳定性相当重要。 软土泛指天然孔隙比大于或等于 1、天然含水量大于液限，渗透性差，通常渗透系数 ki10-6cm/s，不排水抗剪强度小于 30kPa、压缩系数不大于 0.5MPa 的细粒土，主要为饱和软粘土，其压缩性高、易变形、灵敏度高、承载力小，软土地基因其承载力低，容易产生不均匀沉降，抗
6、剪强度较低，较易产生滑坡等，非常不利于建筑施工，使得在软土地区进行人类工程活动时，往往要对其进行特殊处理1-4。昆明盆地浅层软土分布较不稳定，主要分布在昆明南市区至滇池北部，是典型的内陆断陷盆地型软土，主要是晚更新世以来，由于滇池湖面缩小，以湖相沉积、3沼泽相沉积、河滩沉积等形成的松软土体，因其有机质含量高，含水量极高，天然孔隙比大，压缩性高等特点而有别于上海、东南沿海等地区的软土，与我国目前采用的以沿海地区为主要依据建立起来的软土评价国家标准差别很大5-10。本次研究在搜集昆明市规划区已有岩土工程勘察原位测试及室内土工试验成果等资料的基础上，采用统计、回归等分析方法，探求内聚力与各物理指标之
7、间的相关关系，以期对地基基础设计提供一定的参考依据。 1 昆明盆地南市区软土 1.1 数据选取 为了对比分析研究软土地基的抗剪强度与各物理指标之间的关系，本文主要选取昆明盆地南市区 27 个建筑场地的实验数据，对软土的直剪试验数据选取液性指数 IL、饱和度 Sr、孔隙比 e、含水率 、液限 L等物理参数和内聚力 c 值，采用正态分布、X2 检验方法进行统计分析。 1.2 内聚力数值分布特征 内聚力 c 值频数的统计分析（如图 1） ，可以看出直剪试验 c 值的分布无明显对称规律。南市区软土内聚力 c 值有一定变化幅度，约有 85.2%的数值分布在 317 区间，图 2 显示出假设理论分布的理论
8、频数与统计数据区间内实际频数存在着较为显著的差异情况，但从形态发育，正态分布适宜作为南市区浅层软土内聚力 c 值的概率形式分布。 2 内聚力 c 值与主要物理性质指标之间的关系 土体的物理指标反映了土体的工程性质特征，决定着地基承载力的大小、天然或人工斜坡坡体稳定性等，对地基基础设计以及斜坡稳定性4防护设计和施工密切相关。土体的抗剪强度对于地基承载力和坡体稳定性也有着至关重要的作用，探究土体抗剪强度与土体的物理指标之间的相关关系，对于研究地基承载力等问题有一定的实际意义与工程价值。本文主要研究内聚力 c 值与各物理指标之间的相关关系。 为了对比分析内聚力 c 值与各物理性质指标之间的相关关系，
9、分别将内聚力 c 值与含水率 、孔隙比 e、液限 L、液性指数 IL、饱和度Sr 等物理指标之间做单因素回归分析，得到图 3-图 7 所示回归曲线和回归方程。 从散点图看出，各图中的点均较为离散，内聚力 c 值与含水量 、孔隙比 e、液性指数 IL、饱和度 Sr、液限 L 之间的相关性均不显著，没有明显的相关关系。由此可见，内聚力 c 值的决定因素不是单一的，而是由多因素共同影响。 为了进一步研究内聚力 c 值与各主要物理性质指标之间的多元相关关系，选取内聚力 c 值为因变量，选取含水量 、孔隙比 e、液限 L、液性指数 IL、饱和度 Sr 等指标为基本变量，通过 SPSS 软件对进行多元线性
10、回归统计分析，回归结果统计如表 1。 由表 1 得出： 模型 1：f（c）=0.07-6.443e+0.065L+0.415IL-0.654Sr+76.090（1） 模型 2：f（c）=0.075-6.430e+0.059L-0.651Sr+76.308（2） 模型 3：f（c）=-3.831e+0.089L-0.385Sr+48.690 （3） 5模型 4：f（c）=-3.551e+0.090L+10.549 （4） 多元相关分析结果显示，内聚力与物理指标间的多元线性关系因回归系数过低，也不显著，以上结果预示着内聚力的大小可能因土体中有机质含量的不同而与不同的物理指标有关。 3 结论与建议
11、昆明盆地南市区浅层软土内聚力 c 值有较为分散，一定变化幅度，约有 85.2%的数值分布在 317 区间；c 值与含水量 、饱和度 Sr、孔隙比 e、液性指数 IL、液限 L 各单因素之间的相关性均不显著；内聚力 c 值与多元物理指标间虽建立了相关的线性方程，但因的回归系数过低，相关方程也不宜被采用。 以上研究结果预示着软土内聚力与有机质含量密切相关的可能性。有机质含量虽不是土体的物理指标，但是其含量的高低对物理指标，及土体的结构性质等有一定的影响。在以后的研究和工程建设中，需将有机质含量对软土抗剪强度的影响加以考虑。对有机质含量高，抗剪强度低的土体应做相关的处理，提高其承载力的大小，避免地基
12、发生沉降破坏等工程地质问题。 参考文献： 1陈希哲.土力学地基基础M.四版.清华大学出版社. 2李智毅，杨裕云，工程地质学概论M.中国地质大学出版社，1994：33. 3江龙平.浅谈建筑软土地基基础结构处理技术J.城市建设：下6旬，2011，2：280. 4卢胜道.软土地基勘察技术研究J.应用方法论，2011，6：179. 5符必昌，黄英，李琴书，等.昆明盆地浅层软土成因及工程地质分类研究J.昆明理工大学学报，2000，25（5）：22-26. 6黄英，符必昌.昆明某地软土静动力特性分析研究J.昆明理工大学学报（理工版） ，2003，28（1）：45-48. 7李芹，黄成.昆明南市区建筑工地软土工程地质问题J.云南地质，2008，27（1）：86-90. 8李晨晨，徐世光，吴静，等.昆明市南市区软土内摩擦角与各物理指标之间的相关关系分析J.科学技术与工程，2014，14（3）：243-245. 9巴俊杰，徐世光，刘鹏，等.昆明南市区泥炭质土压缩系数与物理参数之间相关关系分析J.河南科学，2013，31（4）：464-467. 10刘鹏，徐世光，黄建国，等.云南省昆明市南市区泥炭质土标贯击数与物理参数之间相关关系分析J.科学技术与工程，2012，12（32）：8774-8776.
