Analysis on In-situ Direct Shear Test Results of Unsaturated Silty Sand in the Eastern Part of Beijing
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摘要: 对北京东部地区典型非饱和粉砂层进行原位直接剪切试验,采用最小二乘法拟合得到黏聚力和内摩擦角指标,其内摩擦角指标相比于传统地区经验值和室内直接快剪试验值分别提高了11.11%~24.4%、3.01%~17.40%;室内直接快剪试验测得粉砂层的黏聚力为4.8~7.5 kPa,而原位直剪试验测得该值最高达9.5 kPa。研究成果为该地区非饱和砂土层的剪切指标参数优化提供了试验支撑,节约了基坑支护造价,为实现工程建设全过程绿色建造提供了可能。Abstract: For the typical unsaturated silty sand layer in the eastern part of Beijing, in-situ direct shear tests were conducted, and the cohesion and internal friction angle were obtained by the least squares method. The internal friction angle values are increased by 11.11%~24.4% compared to traditional regional empirical values, and by 3.01%~17.4% compared to the values from the indoor direct shear test. The cohesive force of the silty sand layer measured by the indoor direct shear test is 4.8~7.5 kPa, while the value measured by the in-situ direct shear test is up to 9.5 kPa. The research results provide experimental support for the optimization of the shear index parameters of the unsaturated sand layer in this area, save the cost of foundation pit support, and provide the possibility for realizing green construction in the whole process of engineering construction.
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Key words:
- unsaturated sand /
- in-situ direct shear test /
- shear strength index
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表 1 不同竖向压力下剪切临界强度
竖向压力/kPa 剪切临界强度/kPa 第一组 第二组 第三组 100 60 75 70 200 150 130 120 300 180 190 200 表 2 不同试验剪切强度指标对比表
指标来源 平均值 内摩擦角φ/(°) 黏聚力c/kPa 原位直剪试验 31.11 9.5 室内直接快剪试验 26.50~30.20 4.8~7.5 地区经验值 25~28 0 注:北京地区经验值综合参考研究区附近的勘察成果得出。 -
[1] 雷胜友. 毛细水对潮湿粉细砂强度影响的理论分析[J]. 长安大学学报(自然科学版),2013,33(5):1-6. [2] 林鸿州,李广信,于玉贞,等. 基质吸力对非饱和土抗剪强度的影响[J]. 岩土力学,2007,28(9):1931-1938. [3] 赵延林,吴 昊,丁志刚. 非饱和砂土似黏聚力影响因素的实验研究[J]. 黑龙江科技学院学报,2021,31(3):384-388. [4] 刘 伍. 某地新近沉积砂卵石地层现场直接剪切试验成果分析及探讨[J]. 土木工程,2014,3(4):128-139. [5] 赵 兵,黄 荣. 成都地区砂卵石的抗剪强度探讨[J]. 价值工程,2011,(18):60-61. [6] 李静荣,赵占仑,曾令浓,等. 花岗岩残积土抗剪强度指标取值影响的研究[J]. 地下空间与工程学报,2020,16(2):484-492. [7] 赵德安,王 旭,陈志敏,等. 黄河二级阶地洪积碎石土原位直剪试验[J]. 兰州大学学报(自然科学版),2008,44(4):22-26. [8] 谭海晖,杨 涟,米德才,等. 南宁市粉细砂层抗剪强度参数取值研究[J]. 水利与建筑工程学报,2016,14(5):140-143, 234. [9] 丁自伟,钱 坤. 基于原位直剪试验的岩土体力学特性研究[J]. 西安科技大学学报,2017,37(1):32-37. [10] 张向营,周玉凤,杨浩军,等. 某场地砂土标贯试验N值与剪切指标相关性分析[J]. 土工基础,2022,36(2):265-268. [11] 沈 振,屈鹏飞,孟轲荆,等. 旁压试验和标准贯入试验与砂土变形模量的相关性[J]. 岩土工程技术,2021,35(6):416-419. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2021.06.013