十字板剪切试验成果分析报告

深圳蛇口太子湾片区改造工程勘察十字板剪切试验成果分析报告————————————————————————————————————————————————第1页共8页广东省航运规划设计院深圳蛇口太子湾片区改造工程勘察十字板剪切试验成果分析报告一．前言深圳蛇口太子湾片区改造工程施工图设计阶段补充勘察和围堤区补充勘察两个阶段共完成十字板剪切试验钻孔13个，试验土层主要针对该工程区域下卧的淤泥质粉质粘土层（层号④2）。由于施工场地地理位置特殊、水深较深，同时地层埋藏较深和厚度厚薄不均匀、上覆盖层淤泥及粉质粘土厚度较厚，以及土层物理力学性质较为复杂的特点，我院2010年5月完成的《深圳蛇口太子湾片区改造工程工程地质勘察报告》建议十字板剪切试验成果不能直接作为稳定计算的主要依据。2010年5月27日～28日，在深圳召开的“深圳蛇口太子湾片区改造项目油轮母港工程重大技术方案专家咨询会”形成的专家意见：“普遍认为该土层是相对较好的软土层，建议勘察单位对该土层十字板剪切测试结果进一步分析整理，提出可供设计使用的参数。”，会议认为该项目进行的十字板剪切试验经过进一步分析整理，可以作为稳定计算的依据之一。根据专家意见，我院对淤泥质粉质粘土层（层号④2）的十字板剪切试验成果进行重新分析、统计并提出推荐指标供设计使用。二．淤泥质粉质粘土层（层号④2）十字板剪切试验成果统计深圳蛇口太子湾片区改造工程勘察十字板剪切试验成果分析报告————————————————————————————————————————————————第2页共8页广东省航运规划设计院1.客运码头区统计数据客运码头区④2层十字板剪切试验成果统计表表1统计项目原状土强度（KPa）重塑土强度（KPa）灵敏度统计个数202020最大值97.6860.321.70最小值41.0432.541.14平均值63.1845.651.39标准差12.586.350.19变异系数0.200.140.14小值平均值55.6142.611.32推荐值33.3725.570.79客运码头区④2-1层十字板剪切试验成果统计表表2统计项目原状土强度（KPa）重塑土强度（KPa）灵敏度统计个数111最大值62.4537.491.67最小值62.4537.491.67平均值62.4537.491.67标准差变异系数推荐值31.2318.750.83客运码头区④2-2层十字板剪切试验成果统计表表3统计项目原状土强度（KPa）重塑土强度（KPa）灵敏度统计个数151515最大值97.6860.321.70最小值41.0432.541.14平均值62.1045.711.36标准差14.386.950.20变异系数0.230.150.15小值平均值53.9943.521.25推荐值32.3926.110.75深圳蛇口太子湾片区改造工程勘察十字板剪切试验成果分析报告————————————————————————————————————————————————第3页共8页广东省航运规划设计院客运码头区④2-3层十字板剪切试验成果统计表表4统计项目原状土强度（KPa）重塑土强度（KPa）灵敏度统计个数444最大值71.0149.681.53最小值64.2645.541.36平均值67.4447.471.42标准差2.771.840.07变异系数0.040.040.05推荐值33.7223.730.712.邮轮区统计数据邮轮区④2层十字板剪切试验成果统计表表5统计项目原状土强度（KPa）重塑土强度（KPa）灵敏度统计个数171717最大值94.5062.843.06最小值52.4118.361.23平均值76.9645.311.77标准差11.9510.850.39变异系数0.160.240.22小值平均值66.2736.671.94推荐值39.7622.001.16邮轮区④2-1层十字板剪切试验成果统计表表6统计项目原状土强度（KPa）重塑土强度（KPa）灵敏度统计个数888最大值84.0653.463.06最小值52.4118.361.49平均值68.5738.861.88标准差11.5811.690.52变异系数0.170.300.28小值平均值58.8729.352.17推荐值35.3217.611.30深圳蛇口太子湾片区改造工程勘察十字板剪切试验成果分析报告————————————————————————————————————————————————第4页共8页广东省航运规划设计院邮轮区④2-2层十字板剪切试验成果统计表表7统计项目原状土强度（KPa）重塑土强度（KPa）灵敏度统计个数555最大值94.5052.671.84最小值77.1545.451.62平均值85.3848.941.75标准差6.763.520.09变异系数0.080.070.05小值平均值82.2148.181.71推荐值49.3328.911.03邮轮区④2-3层十字板剪切试验成果统计表表8统计项目原状土强度（KPa）重塑土强度（KPa）灵敏度统计个数444最大值90.0762.841.94最小值77.3743.661.23平均值83.2253.651.58标准差5.428.180.29变异系数0.070.150.18推荐值49.9332.190.953.预留客运码头区统计数据预留客运码头区④2层十字板剪切试验成果统计表表9统计项目原状土强度（KPa）重塑土强度（KPa）灵敏度统计个数323232最大值96.4857.802.11最小值26.9614.511.43平均值64.7739.021.68标准差17.9511.360.14变异系数0.280.290.08小值平均值52.4131.241.69推荐值31.4518.741.02深圳蛇口太子湾片区改造工程勘察十字板剪切试验成果分析报告————————————————————————————————————————————————第5页共8页广东省航运规划设计院预留客运码头区④2-1层十字板剪切试验成果统计表表10统计项目原状土强度（KPa）重塑土强度（KPa）灵敏度统计个数777最大值64.6234.181.93最小值26.9614.511.47平均值44.0025.341.75标准差14.548.200.16变异系数0.330.320.09小值平均值37.7722.811.68推荐值22.6613.691.01预留客运码头区④2-2层十字板剪切试验成果统计表表11统计项目原状土强度（KPa）重塑土强度（KPa）灵敏度统计个数181818最大值96.4856.352.11最小值38.0524.881.43平均值66.3339.951.67标准差13.608.460.15变异系数0.210.210.09小值平均值57.9135.081.66推荐值34.7421.050.99预留客运码头区④2-3层十字板剪切试验成果统计表表12统计项目原状土强度（KPa）重塑土强度（KPa）灵敏度统计个数777最大值93.6857.801.68最小值68.9843.141.54平均值81.5450.301.62标准差9.535.180.05变异系数0.120.100.03小值平均值75.3747.031.60推荐值45.2228.220.96深圳蛇口太子湾片区改造工程勘察十字板剪切试验成果分析报告————————————————————————————————————————————————第6页共8页广东省航运规划设计院三．提出推荐值的依据1.根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）10.6.4条之规定：“十字板剪切试验测得的不排水抗剪强度峰值，一般认为是偏高的，土的长期强度只有峰值强度的60%~70%。因此在工程中，需根据土质条件和当地经验对十字板测定的值做必要的修正，以供设计采用。”对于该项目的淤泥质粉质粘土层（层号④2）十字板剪切试验成果推荐值的提出，主要是根据本条文说明和我院在深圳地区的勘察经验。2.根据规范和试验经验，十字板剪切试验在含砂或贝壳碎屑的软土层中进行时，失真较为严重。本场地淤泥质粉质粘土层（层号④2）含砂和贝壳碎屑等包含物情况较为普遍，土质很不均匀，因此，在统计时，采用小值平均值折减后提出推荐值。四．本场地十字板剪切试验的局限性1.由于该勘察场地处于蛇口客运站航道及其两侧，受来往客轮影响，进行十字板剪切试验场地条件恶劣，虽然我院搭建了水上平台作业（如图1），把风浪的影响降到了最低，但航道区特别是邮轮区南端和客运码头区西端淤泥质粉质粘土层（层号④2）层厚相对较厚的地段进行的十字板试验较少，仅两个孔，在区域上代表性不足（具体见附图：十字板剪切试验钻孔平面位置图）。深圳蛇口太子湾片区改造工程勘察十字板剪切试验成果分析报告————————————————————————————————————————————————第7页共8页广东省航运规划设计院图1十字板剪切试验水上平台作业2.根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）10.6条之规定，十字板剪切试验可用于测定饱和软粘土（φ≈0）的不排水抗剪强度和灵敏度。我国的工程经验也限于饱和软粘土，对于其它的土，或夹（或混）砂层的土层，十字板剪切试验会有相当大的误差。对于该场地的淤泥质粉质粘土层（层号④2），钻探资料表明，其土质不均匀，主要成份为粘粒，其形成年代相对较早，受海相和陆相的共同作用，导致其厚度变化大，包含物较多，主要有坚硬的胶结块（钻探发现的块径在2-8cm之间，质硬）、腐木、贝壳（耗壳）碎片、粘土团块以及不规律的夹（或混）薄层砂类土（见图2），对于十字板剪切试验的影响较大，导致其强度指标偏大。深圳蛇口太子湾片区改造工程勘察十字板剪切试验成果分析报告————————————————————————————————————————————————第8页共8页广东省航运规划设计院图2S07钻孔④2层岩芯照片说明：17.0~23.3m为淤泥质粉质粘土（层号④2），混多量贝壳碎片，直径2~4cm不等。五．结论1.本项目的十字板剪切试验指标的重新统计，按照规范和地区勘察经验，考虑了土层不均匀性和包含物较多等因素，提出的推荐值可作为稳定计算的指标之一。2.对于淤泥质粉质粘土层（层号④2）的十字板剪切试验指标，根据本场地土层情况，进行了分区、分层统计和总体统计，设计单位在选用时，可根据具体情况选用。3.本工程场地淤泥质粉质粘土层的性质特殊，土层厚度较厚，施工中应加强监测，以保证施工安全。