任智

摘要：如果對強度指標原理不是很清楚，導致選取不合理強度指標，有可能導致事故。工程師應該抓住核心要點，參數(shù)選擇與工程實際較吻合，不可硬套規(guī)范而造成不必要的損失

關鍵詞：抗剪強度指標；三軸試驗；固結(jié)不排水

土的抗剪強度指標公式為：t=σtanφ+cT=σtanφ+c，確定內(nèi)摩察角φφ和粘聚力cc，是研究的關鍵問題。根據(jù)不同的試驗條件，特別是排水條件的不同，有不同的測試方法。在三軸試驗強度指標測試中，分為固結(jié)排水試驗，固結(jié)不排水試驗，不固結(jié)不排水試驗；在直剪試驗強度指標中，分為慢減試驗，固結(jié)快剪試驗，快剪試驗。根據(jù)應力分析法可劃分為總應力強度指標與有效應力強度指標。公式為T'=σtanφ+c't'=σ'tanφ'+c'和t=σtanφ+cT=σtanφ+c，兩者法向應力之間相差一個孔隙水壓力札。uj。工程師如果對強度指標原理不是很清楚，導致選取不合理強度指標。許多巖土工程如基坑工程屬臨時結(jié)構(gòu)，如果工程安全系數(shù)不夠，加上選取不合理的抗剪強度指標，有可能導致事故。在此談談土的相關抗剪強度指標。

首先，必須理解液體是不能抗剪，土的抗剪能力均是由土粒間接觸壓力提供，也就是由有效應力提供?？刂仆馏w抗剪強度的是有效應力，應該將有效應力分析法作為基本方法。在工程中，應盡量求出孔隙水壓力，同時就能確定有效應力。此時數(shù)據(jù)準確，工程設計會更合理和經(jīng)濟。在三軸固結(jié)排水試驗中，試樣充分固結(jié)且充分排水，可認為是有效應力下的強度指標；在慢減試驗中，試樣充分固結(jié)且充分排水，也可以認為是有效強度指標。實際工程中，有時有效應力難以求得，故退而求其次，采用總應力強度指標。

總應力強度指標，必須選取合適的試驗方法，其標準為試驗情況與工程實際情況是否一致。在三軸固結(jié)不排水試驗中，模擬的工程為固結(jié)已經(jīng)完成，孔隙水壓力沒來得及消散的情況，在直剪試驗中對應是固結(jié)快剪試驗。這種強度指標確定的要點為，一定是固結(jié)已經(jīng)完成，否則不能選取此種強度指標。

不固結(jié)不排水試驗模擬的是快速加載孔壓沒消散的情況，在直剪試驗中對應的是快剪試驗。這種強度指標表示在壓力作用下，土沒來得及固結(jié)，水也來不及排除。在工程中此種強度指標內(nèi)摩察角φ=Oφ=O，屬于偏于安全的取值。

在圖1基坑工程中，存在著多種正壓力，如土的自重，坑邊堆載?？梢匀绱朔治?，在土的自重作用下，可以認為固結(jié)已經(jīng)完成，但自重應分情況是否取有效重度。該處有地下水，實際上固結(jié)壓力僅為有效重度?？舆叾演d時間不長，該壓力下固結(jié)沒有完成，此部分荷載不能選取固結(jié)不排水強度指標。因此在此基坑工程中，應分強度指標分別計算。在有效重度下可取固結(jié)排水強度指標，而堆載部分則應取不固結(jié)不排水強度指標。在對浙江杭州風情大道地鐵一號線工地發(fā)生塌方事故的研究調(diào)查中，施工中基坑工程的選取固結(jié)不排水指標。實際上地面上的大量堆載是短時間增加的，土的固結(jié)不可能完成，選取固結(jié)不排水指標安全系數(shù)過小。這也是此工程事故的一個重要原因。

在強度指標選取中，固結(jié)排水選取條件較嚴格，強度指標也較好。排水良好或黏性小，類似砂土，或施工條件較慢，排水固結(jié)大部分完成，才能選取。

不固結(jié)不排水強度指標，計算出來的強度相對較低，導致工程成本上升，但安全富余較大。此參數(shù)選取中，認為內(nèi)摩察角φ=0φ=0，實際上隨著排水，φφ會提高。在條件復雜，排水不通暢情況下，很多工程選取此強度指標。

固結(jié)不排水試驗反映土體部分固結(jié)，又不完全固結(jié)的抗剪強度。在實際工程中土體加載既非完全不排水，又非完全不排水，就可以選擇此強度指標。

總結(jié)，土體穩(wěn)定分析成果的可靠性，很大程度上取決于對抗剪強度試驗方法和強度指標的正確選擇。試驗方法所造成的抗剪強度差別通常都超過不同穩(wěn)定分析方法之間的差別。因為基坑等巖土工程多屬于臨時性結(jié)構(gòu)，很多施工單位和建設單位為了節(jié)約費用，在土的強度指標選擇上不甚合理。近年來基坑工程等事故頻發(fā)，應該引起足夠重視。工程師應該抓住核心要點，即土的強度參數(shù)選擇與工程實際較吻合，不可硬套規(guī)范而造成不必要的損失。