文献综述(或调研报告):
基于数理统计的软土物理力学特性指标规律研究:综述
方黄磊
- 引言
软土一般指外观以灰色为主,天然孔隙比大于或等于1.0,且天然含水量大于液限的细粒土。一般具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。在目前的工程建设的过程中,软土的存在十分的普遍的。正是由于高含水率、高压缩性、抗剪强度低等不利的物理力学特性,软土的处理成为建设过程中需要处理的一大问题。
通过对软土的物理力学特性进行研究,现已得到一系列的软土的处理方法。但是为了更好的适用于工程建设的运用,大量的研究致力于寻找软土的一般规律。通过大量的实验可以得到不同的类型的软土的物理力学性质指标的数据,再通过对数据进行数理统计分析,并且建立适当的数学模型,可以找到软土指标或者指标之间的关系。将这些规律用于指导工程建设将会大大的减少工程的工作量及未知因素。
本文将从软土物理力学指标、数理统计理论、典型粘土性质规律、物理力学指标之间相关关系等几个方面回顾一下这个领域的内容。
- 物理力学指标
- 基本的三相比例指标
土的基本得三相比例指标包括含水量、土的密度以及土粒的相对密度。
- 含水量omega;
含水量是标志土含水程度的(或湿度)的一个重要的物理指标。对于天然土层,含水量的变化范围是很大的,这与土的种类、埋藏条件及其所处的自然地理环境等有关。一般来说,坚硬黏性土的含水量可以小于30%,而饱和软黏土(如淤泥)可以达到60%,甚至更大。
土的含水量一般用“烘干法”测定。先称小块原状土样的湿土质量,然后置于烘箱内维持105℃烘干至恒重,再称干土质量,湿、干土的质量之差与干土的质量的比值,就是含水量。
- 土的密度rho;
土的单位体积的质量称为土的密度。天然状态下,土的密度变化范围较大,一般黏性土的密度在1.8~2.0g/cm3。
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