苏州软弱敏感层的土体微观结构定量分析.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004—9665／2012／20(3)一0419—08苏州软弱敏感层的土体微观结构定量分析水曹亮①李晓昭①赵晓豹①刘文白②李家奇①侯晓亮①(①南京大学地球科学与工程学院南京大学一华东有色地勘局地下空间与地质环境研究所南京210093)(②上海海事大学海洋环境与32程学院上海201036)摘要本文结合苏州城市地质调查工作，综合考虑沉积时代、成因类型、沉积环境及土性特征等要素，对东部堆积平原区进行了工程地质层组划分，并对城市地质体的关键持力层组和软弱敏感层进行了判识。采用自由活塞薄壁取样器和冷冻掰断一黏贴法，制作了用于微观结构

2、分析的土样。基于扫描电镜图像的处理分析，对苏州软弱敏感层的软土微观尺度结构特征进行了对比研究，得到了原状土天然状态下的微观结构类型，颗粒排列的定向特征，颗粒偏心度，定向概率熵等量化指标。研究表明：苏州软弱敏感层的颗粒长轴与水平x轴的夹角分布区间较为集中，土体的各向异性程度相对较低；滨浅海相沉积环境以及晚第四纪以来海侵、海退的水动力作用导致⑦层软土的定向概率熵和颗粒偏心度在(0．6，1．0)区间内的分布概率值较高。上述工作为深入理解其基本工程性质，建立土体沉积环境、微观结构与宏观工程特性的联系提供了重要的试验依据。关键词软弱敏感层数字图像微观结构工程特性中图分类号：P642．113文献标识码

3、：AEXPERIMENTALANDDIGITALIMAGESTUDYoNMICRo．STRUCTUREoFSoFTSoILINSTRENGTH．SENSITIVESTRATAINSUZHoUCITYCAOLiang~LIXiaozhao①ZHAOXiaobao0)LIUWenbai②LIJiaqi~HOUXia0liang~((~)SchoolofEanhSciencesandEngineering，NJU-ECEInstituteforUndergroundSpaceandGeoenvironment，Nang，Nan—ring210093)(~CollegeofOceanEnviron

4、ment&Engineering，ShanghaiMaritime6跏，Shanghai200136)AbstractThispapertakesintofullaccountofthesedimentaryageandenvironment，soil—typeandcharacteristicsandotherfactorsfromthegeologicalsurveyinSuzhouCity．Itthendividestheengineeringgeologicalstratagroupsofsoilmassontheeasternplainsarea．Itfurtheridentif

5、iesthekeybearingstratagroupandweak—sensitivestrata．Afreepistonthinwallsamplerandfrozensnapping·-pastemethodareusedtoobtainundisturbedspecimensformiro．-structureanalysis．ItusestheanalysisofdigitalimagesbyScanningElectronMicroscope．Thecomparativestudiesonthemi—cro—structurepropertiesarecarriedouttoa

6、nalyzethemicrostrncturetypeclassificationunderundisturbednaturalstate，particles’orientationcharacteristics，eccentricity，orientationprobabilityentropyandotherquantitativeindica—tors．thatthefollowingresultsarefound．Theangledistributionrangebetweenthex-axisandthehorizontallongaxiswasrelativelyconcent

7、ratedforparticles，whichmeansthatthedegreeofanisotropyisrelativelylow．Inaddition，shallowmarinedepositionalenvironments，aswellasthetransgressiveandregressivehydrodynamiceffectsfromLate收稿日期：2011—07—25；收到修改稿日期：2011—1