熊 崢

(海南省公路勘察設計院，海南 ?？?570206)

0 引言

花崗巖殘積土是花崗巖經物理風化和化學風化后殘留在原地的第四紀松散堆積物。20世紀80年代之前，國內主要將花崗巖殘積土作為黏性土或紅土進行研究[1-3]。隨著工程建設的開展，發(fā)現(xiàn)花崗巖殘積土表現(xiàn)出來的結構強度和工程特性比較異常，既不同于一般的黏性土，又不同于紅土，逐漸將花崗巖殘積土作為單獨的一類特殊土進行研究，對花崗巖殘積土的分類、結構性問題以及試驗方法、參數(shù)取值等進行了較為深入的研究[4-7]。

花崗巖殘積土中保留了較多的石英顆粒，因此，其抗剪強度參數(shù)兼具一般黏性土和砂土的性質。本文對海南中線高速公路屯昌至瓊中段花崗巖殘積土直接快剪試驗成果進行統(tǒng)計分析，重點關注土中粗粒含量對其抗剪強度參數(shù)的影響，提出適用于海南島花崗巖殘積土的抗剪強度(直接快剪)參數(shù)回歸公式，并以海南省萬寧至洋浦高速公路試驗成果對公式進行驗證。

1 花崗巖殘積土的分類

根據顆粒組成，花崗巖殘積土按表1進行分類[8]。該規(guī)范將大于2 mm的顆粒含量作為分類指標。

表1 花崗巖殘積土分類

2 海南島花崗巖殘積土的粒度成分

表2為海南中線高速公路(G9811)屯昌至瓊中段花崗巖殘積土粒度平均組成情況。花崗巖殘積土的粒度分布呈現(xiàn)“粗細均衡”的分布特征，粗顆粒(粒徑≥0.075 mm)與細顆粒(粒徑<0.075 mm)的含量基本相當。這樣粒度組成及化學成分，決定了花崗巖殘積土的組構：由粗顆粒構成土骨架，粗顆粒之間主要由游離氧化物包裹及填充實現(xiàn)聯(lián)結，還有部分來自原巖礦物晶粒間的殘存聯(lián)結，孔隙比較大。

表2 花崗巖殘積土顆粒分析結果

3 粒度成分對抗剪強度參數(shù)的影響

圖1～圖8是粘聚力c及內摩擦角φ與各粒組累計含量的關系散點圖，由圖1～圖8可見:

1)c及φ與大于0.075 mm,0.25 mm及0.5 mm的顆粒累計含量ρ0.075,ρ0.25及ρ0.5無相關性。

2)c及φ與大于2 mm的顆粒累計含量ρ2具有線性相關性，其趨勢在ρ2含量20%處發(fā)生突變。

3)以上統(tǒng)計規(guī)律證明，大于2 mm的顆粒對花崗巖殘積土抗剪強度參數(shù)有實質性的影響，且其含量20%是影響抗剪強度參數(shù)的突變點。這一結果與文獻[8]中按照2 mm顆粒含量且以含量20%對花崗巖殘積土進行分類是一致的。

4)c及φ與ρ2回歸公式如式(1)，式(2)所示。

(1)

(2)

4 工程運用

將式(1)及式(2)用于海南省萬寧至洋浦高速公路工可階段深挖路塹段花崗巖殘積土直接快剪參數(shù)估計，并與試驗結果對比，限于篇幅，列出部分結果如圖9，圖10所示?？梢?，試驗值與回歸值較為接近。

5 結語

通過以上分析可以得出以下結論：

1)花崗巖殘積土的微結構特點決定了其強度性質與土中粗顆粒含量直接相關。

2)花崗巖殘積土中大于2 mm的顆粒含量與其抗剪強度參數(shù)(直接快剪)具有線性相關性，且顆粒含量以20%為分界點。

3)通過工程驗證，本文提出的回歸公式可用于海南島花崗巖殘積土直接快剪強度參數(shù)的估計。

[1] 高國瑞.中國紅土的微結構和工程性質[J].巖土工程學報,1985,7(5):10-21.

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[3] 左 權,王 清,唐大雄.華南湘贛粵地區(qū)紅土層殘積紅土的工程地質研究[J].長春地質學院學報,1994,24(1):70-76.

[4] 張永波,張 云,陳 戈,等.花崗巖殘積土工程類型劃分體系研究[J].地球學報,1997,18(2):201-204.

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[8] JTG C20—2011，公路工程地質勘察規(guī)范[S].