劉 春
(定西市和源市政工程有限公司,甘肅定西743000)
引洮一期定西市內(nèi)官調(diào)蓄水池工程區(qū)地處內(nèi)官—香泉山前第四系坳陷盆地,區(qū)內(nèi)第四系全新統(tǒng)地層地下水埋深1 050 m,第四系上更新統(tǒng)地層地下水具多層結(jié)構(gòu),該地下水有一定的承壓水性質(zhì),埋深50~80 m。工程調(diào)蓄水池布置陽陰峽溝與何家溝之間的黃土臺地上,鉆孔揭示:場地地下水埋深26~34 m,標高2 079.1~2 060.2 m,屬不連續(xù)的上層滯水,水量較小,地下水水質(zhì)良好。
工程區(qū)不良物理地質(zhì)現(xiàn)象主要為溝道洪水及黃土邊坡坍塌以及黃土濕陷落水洞等。
定義:含水率是試樣在105~110℃溫度下烘至恒量時所失去的水質(zhì)量和恒量后與土質(zhì)量的比值,以百分率表示,其計算公式如下:
式中,w為試樣含水率(%);m為試樣濕質(zhì)量(g);md為試樣干質(zhì)量(g)。
本試驗適用于粗粒土、細粒土和有機土。當土中有機質(zhì)含水量超過干土質(zhì)量5%時,應將溫度控制在65~70℃的恒溫下烘至恒量。因為有機質(zhì)土在105~110℃溫度下,經(jīng)長時間烘干后,有機質(zhì)特別是腐殖酸會在烘干過程中逐漸分解而不斷損失,使測得的含水率比實際的含水率大,土中有機質(zhì)含量越高,誤差就越大。本試驗須進行二次平行試驗,取其算數(shù)平均值,允許平行偏差應符合表1規(guī)定。
表1 含水率測定的允許平行差值
土的含水率試驗方法主要有烘干法、酒精燃燒法和比重法。烘干法是測定含水率的標準方法,適用于黏質(zhì)土、粉質(zhì)土、砂類土、砂礫土、有機質(zhì)土和凍土等土試樣。酒精燃燒法是快速測定法中比較準確的一種,現(xiàn)場測試中用得較多。比重法僅適用于砂類土。
上述各種試驗方法都是利用水在加溫后逐漸變成水蒸氣的性質(zhì)。加熱一定時間后,在溫度不高于110℃時,土中自由水全部變成氣體揮發(fā),之后土重不再發(fā)生變化,即處于恒重狀態(tài)。這時揮發(fā)掉的水重mw=m-ms。土恒重即認為是干土質(zhì)量。對黏性土ms實際上是土粒質(zhì)量與強結(jié)合水之和,因強結(jié)合水需要溫度高于120℃才能析出,故將其作為固體顆粒的一部分。
根據(jù)擊實結(jié)果,素土的最大干密度為1.74 g/cm3,最優(yōu)含水率為16.4%,三七灰土的最大干密度為1.68 g/cm3,最優(yōu)含水率為16.2%。
從表2可知,場地天然含水率9.54%~29.6%,天然密度1.29~2.10 g/cm3,塑性指數(shù)IP均值8.7,壓縮系數(shù)a為0.05~1.61 MPa-1,場地土屬中—高壓縮性土層。
表2 調(diào)蓄水池土體物理指標統(tǒng)計匯總
工程調(diào)蓄水池采用半挖半填式設計,筑壩土料為水池開挖的Q1黃土狀粉土。經(jīng)取樣試驗,與質(zhì)量技術指標對比(見表2、表3),該土天然含水率10.6%~15.1%,最優(yōu)含水率12.5%~13.2%,最大干密度1.68~1.71 g/cm,天然含水率與最優(yōu)含水率接近,其余各項滿足技術要求。
表3 引洮一期定西市內(nèi)官調(diào)蓄水池工程(一期工程)含水率統(tǒng)計
表3 (續(xù))
內(nèi)官調(diào)蓄水池工程含水率測試為每4個小時1次,由試驗結(jié)果可得,筑壩土料為水池開挖的Q1黃土狀粉土,天然含水率與最優(yōu)含水率接近,在早上7—10時含水率值為最高值,早上10時以后,含水率值一直趨于最優(yōu)含水率。