CN109470580B - 一种评价我国不同海域粘性土强度参数的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及海洋工程勘察技术领域，尤其涉及一种评价我国不同海域粘性土强度参数的方法。本发明通过采用实验的方式获取试样的不排水抗剪强度以及土体的灵敏度，再利用经验公式确定经验公式中的经验系数N_ke和N_s，利用获取的经验系数N_ke和N_s即可获取同一场地下海床表面以下的原状粘性土体的不排水抗剪强度以及土体灵敏度，进而最终确定适用于我国不同海域原状粘性土强度参数的分析方法，为海洋结构物的设计建造提供合理可靠的依据，解决了直接采用国外静力触探结果解释方法确定我国各海域粘性土的强度参数的不准确性问题。

Description

一种评价我国不同海域粘性土强度参数的方法

技术领域

本发明涉及海洋工程勘察技术领域，尤其涉及一种评价我国不同海域粘性土强度参数的方法。

背景技术

随着我国海洋资源的开发利用，海洋结构物不断得以建造，例如海上风机、海洋平台、海底管线和海底光缆等，上述结构物的设计建造均涉及到地基与基础的相互作用问题。虽然各类结构物基础形式存在较大差异，但均需通过确定海床表层以下一定深度范围内土体的力学特性，进而分析海洋结构物所在位置的稳定性。

海洋静力触探技术是一种集测试速度快、数据连续性好、再现性好、操作省力等优点的原位测试方法，并以其自身的优势在海洋地质勘察中应用越发广泛，作用重大。由于国内海洋静力触探技术起步较晚，技术和经验尚不能满足国内海洋开发的要求，目前我国大多采用引进国外设备以及结果解释方法对国内各海域土体的强度参数进行分析，准确性较差。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种评价我国不同海域粘性土强度参数的方法，以提高准确性。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种评价我国不同海域粘性土强度参数的方法，所述方法包括：

获取海底粘性土试样；

确定获取的所述海底粘性土试样的不排水抗剪强度S_u；

将所述海底粘性土试样从新制备，以获取重塑土体；

获取所述重塑土体的不排水抗剪强度S_u′；

根据获取的所述海底粘性土试样和所述重塑土体的不排水抗剪强度，确定土体的灵敏度S_t；

获取海床表面以下的原状粘性土体的有效锥尖阻力q_t-u、锥尖阻力q_t、侧摩阻力f_s和孔隙水压力u；

利用公式1)确定经验系数N_ke，利用公式2)确定经验系数N_s，

S_u＝(q_t-u)/N_ke 公式1)

S_t＝N_s/R_f 公式2)

其中：q_t-u为原状粘性土体的有效锥尖阻力，R_f为摩阻比，即侧摩阻力f_s与锥尖阻力qt的比值；

获取同一场地的多组海底粘性土试样的灵敏度S_t，以对经验参数N_ke、N_s进行修正；

利用修正后的经验参数N_ke、N_s以及公式1)、公式2)获取同一场地下海床表面以下的原状粘性土体的不排水抗剪强度以及土体灵敏度。

进一步地，所述确定获取的所述海底粘性土试样的不排水抗剪强度包括：

通过室内体积压缩法试验判定获取的所述海底粘性土试样的扰动程度，并采用SHANSEP试验方法确定获取的所述海底粘性土试样的不排水抗剪强度。

更进一步地，所述通过室内体积压缩法试验判定获取的所述海底粘性土试样的扰动程度包括：

根据室内压缩试验的e～lgp曲线，获取理想原状土样的压缩曲线以及完全扰动的重塑土样的压缩曲线；

根据公式3)对获取的所述海底粘性土试样的扰动程度进行扰动性定量评价，以判定出获取的所述海底粘性土试样的扰动程度，所述公式3)为：

λ_d＝Δe/Δe₀ 公式3)

公式3)中，Δe为在外力p_c作用下，理想压缩曲线和实际压缩曲线的孔隙比差值；Δe₀为在外力p_c作用下，理想压缩曲线和完全扰动曲线的孔隙比差值；所述p_c为海洋土体所受的前期固结压力大小，所述前期固结压力是指土体在历史上经受过的最大有效固结压力。

更进一步地，所述采用SHANSEP试验方法确定获取的所述海底粘性土试样的不排水抗剪强度包括：

采用室内固结压缩试验确定土体原位超固结比OCR，所述超固结比是指土体的先期固结压力P_c与现有土层上部土体有效自重压力P₀之比，所述有效自重压力P₀是指土体的有效重度γ′与试样埋深h的乘积，所述有效重度γ′为土体的密度与重力加速度乘积减去10，所述试样埋深是指取样位置距海床表面的距离；

根据确定的土体原位超固结比OCR、上覆有效自重压力P₀和土体的扰动程度λ_d，确定所述海底粘性土试样的初始固结压力，取为前期固结压力p_c的1.5～2.5倍，当扰动程度较大时，取高值，反之，取低值，所述初始固结压力为三轴剪切试验中对试样施加的围压σ₃值；

所述海底粘性土试样在1.5～2.5倍p_c固结压力下稳定后，分别卸载制备超固结比OCR分别为1、2、4的试样，至回弹变形稳定后，进行不排水剪切试验，直至剪切应变达到20％停止试验，进而获得不同超固结比条件下试样的应力应变关系曲线，所述剪切应变为试样轴向变形量与试样初始高度的比值；

根据获得的应力应变关系曲线，确定不同超固结比OCR条件下试样的不排水抗剪强度，并采用有效围压对试样的抗剪强度进行归一化，即表示为S_u/σ′_nc，其中S_u为土体的不排水抗剪强度，即试样在不排水条件下单位面积所能承受的最大剪切力大小，取剪应变为20％之内的剪切应力的峰值，如果在20％剪应变范围内没有出现剪切峰值，取剪应变达到20％的剪应力，σ′_nc为试样的有效围压，即试样外部所施加围压σ₃与试样内部孔隙水压力u的差值，进而得到归一化的不排水抗剪强度与超固结比OCR的关系曲线；

建立归一化的不排水抗剪强度与超固结比OCR的关系式，并用于计算不同超固结比OCR和上覆有效自重压力P₀条件下原状土体的不排水抗剪强度S_u，即获取所述海底粘性土试样的强度参数。

进一步地，所述重塑土样的制备过程为：

将海底粘性土试样切成碎块，拌和均匀，测定含水率w，所述含水率是指土体内部的水质量m_w与土颗粒质量m_s的比值；

然后切成碎块的海底粘性土试样风干，并将风干的土体碾散，但不得将土粒破碎；

将碾散的风干土样过筛，取筛下足够试验用的土样，充分拌匀，并测定风干含水率w₀，即风干后土体内部的水质量m_w与土颗粒质量m_s的比值，然后装入塑料袋内备用；

根据环刀容积及所要求的干密度，按公式4)计算试样制备所需的风干土质量：

m₀＝(1+0.01w₀)ρ_dV 公式4)

公式4)中，所述m₀为制备试样所需的风干土样质量g，所述w₀为风干含水率％，即风干后土体内部的水质量m_w与土颗粒质量m_s的比值，所述ρ_d为试样所要求的干密度g/cm³；所述V为试样体积cm³；

根据试样所要求的含水率，按公式5)计算制备试样所需的加水量：

m_w＝(m₀/(1+0.01w₀))×0.01(w₁-w₀) 公式5)

所述m_w为制备试样所需要的加水量g，所述w₁为试样要求的含水率％；

称取过筛的风干土样平铺，根据公式5)计算得到的加水量，用量筒量取，并将水均匀喷洒于土样上，充分拌匀后装入保湿缸内盖紧，润湿一昼夜；

测定润湿土样不同位置处的含水率，不应少于两点，且试样的含水率与要求的含水率之差不得大于±1％；

采用分层击样法进行试样制备，试样共分为5层进行分层击实；

擦净环刀外壁，称环刀和试样总质量，准确至0.1g，同一组试样的密度与要求的密度之差不得大于±0.01g/cm³；

对试样进行饱和，采用真空饱和装置对试样进行饱和，即得到重塑土样。

进一步地，所述获取所述重塑土体的不排水抗剪强度包括：

根据室内三轴压缩试验获取所述重塑土体的不排水抗剪强度。

更进一步地，所述根据室内三轴压缩试验获取所述重塑土体的不排水抗剪强度包括：

根据公式6)获取所述重塑土体的不排水抗剪强度，所述公式6)为：

S′_u＝σ₁/2 公式6)

公式6)中，S′_u为重为塑土体的不排水抗剪强度，σ₁为室内三轴压缩试验中施加的轴向偏应力，为轴向应力与围压的差值。

进一步地，所述土体的灵敏度通过公式4)获取，所述公式7)为：

S_t＝S_u/S′_u 公式7)

公式7)中，S_t为土体的灵敏度，S_u为海底粘性土试样的不排水抗剪强度，S′_u为重塑土体的不排水抗剪强度。

本发明的有益效果是：

本发明通过采用实验的方式获取试样的不排水抗剪强度以及土体的灵敏度，再利用公式1)和公式2)确定经验公式中的经验系数N_ke和N_s，利用获取的经验系数N_ke和N_s即可获取同一场地下海床表面以下的原状粘性土体的不排水抗剪强度以及土体灵敏度，进而最终确定适用于我国不同海域原状粘性土强度参数的分析方法，为海洋结构物的设计建造提供合理可靠的依据，解决了直接采用国外静力触探结果解释方法确定我国各海域粘性土的强度参数的不准确性问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。

图1为本发明实施例中的一种评价我国不同海域粘性土强度参数的方法的流程示意图；

图2为深度为9.5m下的归一化剪应力与剪切应变的关系曲线；

图3为深度为73.7m下的归一化剪应力与剪切应变的关系曲线；

图4为深度为9.5m下的归一化的不排水抗剪强度与超固结比OCR之间的关系曲线；

图5为深度为73.7m下的归一化的不排水抗剪强度与超固结比OCR之间的关系曲线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例中的一种评价我国不同海域粘性土强度参数的方法的流程示意图，结合图1，该方法包括：

S1：获取海底粘性土试样；

S2：确定获取的所述海底粘性土试样的不排水抗剪强度S_u；

S3：将所述海底粘性土试样从新制备，以获取重塑土体；

S4：获取所述重塑土体的不排水抗剪强度S′_u；

S5：根据获取的所述海底粘性土试样和所述重塑土体的不排水抗剪强度，确定土体的灵敏度S_t；

S6：获取海床表面以下的原状粘性土体的有效锥尖阻力q_t-u、锥尖阻力q_t、侧摩阻力f_s和孔隙水压力u；

S7：利用公式1)确定经验系数N_ke，利用公式2)确定经验系数N_s，

S_u＝(q_t-u)/N_ke 公式1)

S_t＝N_s/R_f 公式2)

其中：q_t-u为原状粘性土体的有效锥尖阻力，R_f为摩阻比，即侧摩阻力f_s与锥尖阻力qt的比值；

S8：获取同一场地的多组海底粘性土试样的灵敏度S_t，以对经验参数N_ke、N_s进行修正；

S9：利用修正后的经验参数N_ke、N_s以及公式1)、公式2)获取同一场地下海床表面以下的原状粘性土体的不排水抗剪强度以及土体灵敏度。

本发明通过采用实验的方式获取试样的不排水抗剪强度以及土体的灵敏度，再利用公式1)和公式2)确定经验公式中的经验系数N_ke和N_s，利用获取的经验系数N_ke和N_s即可获取同一场地下海床表面以下的原状粘性土体的不排水抗剪强度以及土体灵敏度，进而最终确定适用于我国不同海域原状粘性土强度参数的分析方法，为海洋结构物的设计建造提供合理可靠的依据，解决了直接采用国外静力触探结果解释方法确定我国各海域粘性土的强度参数的不准确性问题。

下面对各个步骤具体说明。

S1：

本发明实施例采用海洋柱状取样设备获取海床以下一定深度范围内的粘土试样，就粘性土体而言，目前可以获取海床表面以下60m深度范围内的土体，其中，该海洋柱状取样设备为重力活塞式取样器，实际取样结果表明，该取样器对土体的扰动程度较小。

S2：

本发明实施例通过室内体积压缩法试验判定获取的所述海底粘性土试样的扰动程度，并采用SHANSEP试验方法确定获取的所述海底粘性土试样的不排水抗剪强度。

进一步地，通过室内体积压缩法试验判定获取的所述海底粘性土试样的扰动程度具体包括：

根据室内压缩试验的e～lgp曲线，分别获取理想原状土样的压缩曲线以及完全扰动的重塑土样的压缩曲线；

根据公式3)对获取的所述海底粘性土试样的扰动程度进行扰动性定量评价，以判定出获取的所述海底粘性土试样的扰动程度，所述公式3)为：

λ_d＝Δe/Δe₀ 公式3)

公式3)中，Δe为在外力p_c作用下，理想压缩曲线和实际压缩曲线的孔隙比差值；Δe₀为在外力p_c作用下，理想压缩曲线和完全扰动曲线的孔隙比差值；所述p_c为海洋土体所受的前期固结压力大小，所述前期固结压力是指土体在历史上经受过的最大有效固结压力。

需要说明的是，本发明实施中的“理想原状土样”是指海洋土体在未受到任何扰动情况下所获得的试样；所述“重塑土样”是指海洋土体在完全扰动下制备获得的试样；所述的扰动度λ_d是为定量确定土体扰动程度而人为设计的指标。

结合公式3)和计算得到的扰动度大小对土体的扰动程度进行评价，如表1所示。

表1

进一步地，SHANSEP试验方法是为了克服土样扰动对粘性土体强度参数指标的影响，进而提出的室内试验分析方法。该方法认为根据土样实际扰动程度对试样施加不同的初始固结压力(1.5～2.5倍现场土的最大先期固结压力)，土样的抗剪强度才能真实地反映现场原状土体的强度特性，且能以较少的土样(5～6个)得到土的归一化抗剪强度与超固结比之间的关系曲线，并由此推算不同钻孔、不同深度处场地土的强度剖面。

采用SHANSEP试验方法确定获取的所述海底粘性土试样的不排水抗剪强度包括：

采用室内固结压缩试验确定土体原位超固结比OCR，所述超固结比是指土体的先期固结压力P_c与现有土层上部土体有效自重压力P₀之比，所述有效自重压力P₀是指土体的有效重度γ′与试样埋深h的乘积，所述有效重度γ′为土体的密度与重力加速度乘积减去10，所述试样埋深是指取样位置距海床表面的距离；

根据确定的土体原位超固结比OCR、上覆有效自重压力P₀和土体的扰动程度λ_d，确定所述海底粘性土试样的初始固结压力，取为前期固结压力p_c的1.5～2.5倍，当扰动程度较大时，取高值，反之，取低值，所述初始固结压力为三轴剪切试验中对试样施加的围压σ₃值(三轴剪切试验是岩土工程领域用于测量土体抗剪强度指标的主要试验方法)；

所述海底粘性土试样在1.5～2.5倍p_c固结压力下稳定后，分别卸载制备超固结比OCR分别为1、2、4的试样，至回弹变形稳定后，进行不排水剪切试验，直至剪切应变达到20％停止试验，进而获得不同超固结比条件下试样的应力应变关系曲线(如图2、图3所示)，所述剪切应变为试样轴向变形量与试样初始高度的比值；

根据获得的应力应变关系曲线，确定不同超固结比OCR条件下试样的不排水抗剪强度，并采用有效围压对试样的抗剪强度进行归一化，即表示为S_u/σ′_nc，其中S_u为土体的不排水抗剪强度，即试样在不排水条件下单位面积所能承受的最大剪切力大小，取剪应变为20％之内的剪切应力的峰值，如果在20％剪应变范围内没有出现剪切峰值，取剪应变达到20％的剪应力，σ′_nc为试样的有效围压，即试样外部所施加围压σ₃与试样内部孔隙水压力u的差值，进而得到归一化的不排水抗剪强度与超固结比OCR的关系曲线(如图3、图4所示)；

建立归一化的不排水抗剪强度与超固结比OCR的关系式，并用于计算不同超固结比OCR和上覆有效自重压力P₀条件下原状土体的不排水抗剪强度S_u，即获取所述海底粘性土试样的强度参数。

SHANSEP试验步骤如下：

(1)采用室内固结压缩试验确定土体原位超固结比OCR，所述超固结比是指土体的先期固结压力P_c与现有土层上部土体有效自重压力P₀之比，所述有效自重压力P₀是指土样上述土体的有效重度γ′与试样埋深h的乘积，所述有效重度γ′为土体的密度与重力加速度乘积减去10，所述试样埋深是指取样位置距海床表面的距离；

(2)根据土体原位超固结比OCR、上覆有效自重压力P₀和土体的扰动程度λ_d，确定试样的初始固结压力，取为前期固结压力p_c的1.5～2.5倍，当扰动程度较大时，取高值，反之，取低值；所述初始固结压力为三轴剪切试验中对试样施加的围压σ₃值；所述；

(3)试样在1.5～2.5倍p_c固结压力下稳定后，分别卸载制备超固结比OCR分别为1、2、4的试样，至回弹变形稳定后，进行不排水剪切试验，直至剪切应变达到20％停止试验，进而获得不同超固结比条件下试样的应力应变关系，示例如图4所示；所述剪切应变为试样轴向变形量与试样初始高度的比值；

(4)根据(3)中获得的应力-应变关系曲线，确定不同超固结比OCR条件下试样的不排水抗剪强度，并采用有效围压对试样的抗剪强度进行归一化，即表示为S_u/σ′_nc，其中S_u为土体的不排水抗剪强度，即试样在不排水条件下单位面积所能承受的最大剪切力大小，取剪应变为20％之内的剪切应力的峰值，如果在20％剪应变范围内没有出现剪切峰值，取剪应变达到20％的剪应力，σ′_nc为试样的有效围压，即试样外部所施加围压σ₃与试样内部孔隙水压力u的差值，进而得到归一化的不排水抗剪强度与超固结比OCR的关系曲线，示例如图5所示。

(5)建立归一化的不排水抗剪强度与超固结比OCR的关系式，并用于计算不同超固结比OCR和上覆有效自重压力P₀条件下原状土体的不排水抗剪强度S_u。

S3中：重塑土样的制备过程为：

将海底粘性土试样切成碎块，拌和均匀，测定含水率w，所述含水率是指土体内部的水质量m_w与土颗粒质量m_s的比值；

然后切成碎块的海底粘性土试样风干，并将风干的土体碾散，但不得将土粒破碎；

将碾散的风干土样过筛，取筛下足够试验用的土样，充分拌匀，并测定风干含水率w₀，即风干后土体内部的水质量m_w与土颗粒质量m_s的比值，然后装入塑料袋内备用；

根据环刀容积及所要求的干密度，按公式4)计算试样制备所需的风干土质量：

m₀＝(1+0.01w₀)ρ_dV 公式4)

公式4)中，所述m₀为制备试样所需的风干土样质量g，所述w₀为风干含水率％，即风干后土体内部的水质量m_w与土颗粒质量m_s的比值，所述ρ_d为试样所要求的干密度g/cm³；所述V为试样体积cm³；

根据试样所要求的含水率，按公式5)计算制备试样所需的加水量：

m_w＝(m₀/(1+0.01w₀))×0.01(w₁-w₀) 公式5)

所述m_w为制备试样所需要的加水量g，所述w₁为试样要求的含水率％；

称取过筛的风干土样平铺，根据公式5)计算得到的加水量，用量筒量取，并将水均匀喷洒于土样上，充分拌匀后装入保湿缸内盖紧，润湿一昼夜；

测定润湿土样不同位置处的含水率，不应少于两点，且试样的含水率与要求的含水率之差不得大于±1％；

采用分层击样法进行试样制备，试样共分为5层进行分层击实；

擦净环刀外壁，称环刀和试样总质量，准确至0.1g，同一组试样的密度与要求的密度之差不得大于±0.01g/cm³；

对试样进行饱和，采用真空饱和装置对试样进行饱和，即得到重塑土样。

S4:

通过步骤S3制备重塑土样后，通过室内三轴压缩试验获取所述重塑土体的不排水抗剪强度。

室内三轴压缩试验中，围压σ₃＝0，直接施加轴向应力σ₁进行压缩，得到试样的应力-应变关系曲线，进而确定试样的不排水抗剪强度S′_u，此时不排水抗剪强度S′_u＝σ₁/2，即根据公式6)获取所述重塑土体的不排水抗剪强度，所述公式6)为：

S′_u＝σ₁/2 公式6)

公式6)中，S′_u为重为塑土体的不排水抗剪强度，σ₁为室内三轴压缩试验中施加的轴向偏应力，为轴向应力与围压的差值。

S5：

根据S2和S3中分别确定的原状土体和重塑土体不排水抗剪强度可计算得到土体的灵敏度S_t，所谓灵敏度为原状土体与重塑土不排水抗剪强度的比值，即土体的灵敏度通过公式4)获取，所述公式7)为：

S_t＝S_u/S′_u 公式7)

公式7)中，S_t为土体的灵敏度，S_u为海底粘性土试样的不排水抗剪强度，S′_u为重塑土体的不排水抗剪强度。

S6：

可以采用海洋静力触探技术测定海床表面以下一定深度内的原状粘性土体的锥尖阻力q_t-u、侧摩阻力f_s和孔隙水压力u沿深度，所述海洋静力触探技术是指用于测量海洋土体强度及变形参数等特性的原位测试技术，属海洋勘察技术领域，是一项现有技术。

所述的锥尖阻力q_t-u、侧摩阻力f_s和孔隙水压力u分别为静力触探所用探头在贯入海洋土体过程中测量得到的土体阻力和孔隙水压力。

S7：

S7中的公式1)和公式2)为国内外计算土体的不排水抗剪强度以及土体的灵敏度的经验公式，这两个参数在海洋结构物设计建造中至关重要，其中的经验系数N_ke和N_s是经验公式中的核心，虽然现有技术中经验系数具有一定范围，但并不精确，本发明即解决这一问题。

根据SHANSEP室内试验和静力触探试验分别获得土体的不排水抗剪强度，以室内测量结果为准，令两个值相等，即得到S_u＝(q_t-u)/N_ke，式中S_u为室内试验测量结果，由此可以得出经验参数N_ke＝S_u/(q_t-u)，相关变量含义如前所述，再根据同一场地的多组试验对经验参数N_ke进行统计分析，进而可以获得适用于该场地的经验参数以及确定原状土体不排水抗剪强度的经验公式。

同理对于灵敏度S_t而言，根据室内试验和静力触探试验分别得到土体的灵敏度，以室内测量结果为准，令两个值相等，即得到S_t＝N_s/R_f，式中S_t为室内试验测量结果，由此可以得出经验参数N_s＝S_t/R_f，相关变量含义如前所述，再根据同一场地的多组试验对经验参数N_s进行统计分析，进而可以获得适用于该场地的经验参数以及确定土体灵敏度的经验公式。

S8：

由于获取了同一场地的多组海底粘性土试样的灵敏度S_t，从而可以对经验参数N_ke、N_s进行修正，提高经验参数N_ke、N_s的准确性。

S9：

利用修正后的经验参数N_ke、N_s，在根据获同一场地取海床表面以下的原状粘性土体的有效锥尖阻力q_t-u、锥尖阻力q_e、侧摩阻力f_s和孔隙水压力u，以及同公式1)、公式2)相结合，即可获取同一场地下海床表面以下的原状粘性土体的不排水抗剪强度以及土体灵敏度，获取后，通过现有的评价体系，即可获得该场地下表面以下的原状粘性土体排水抗剪强度等级以及土体灵敏度等级，是一种适用于我国不同海域原状粘性土强度参数分析方法，为海洋结构物的设计建造提供合理可靠的依据，解决了直接采用国外静力触探结果解释方法确定我国各海域粘性土的强度参数的不准确性问题。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种评价我国不同海域粘性土强度参数的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取海底粘性土试样；

确定获取的所述海底粘性土试样的不排水抗剪强度S_u；

将所述海底粘性土试样重新制备，以获取重塑土体；

获取所述重塑土体的不排水抗剪强度S′_u；

根据获取的所述海底粘性土试样和所述重塑土体的不排水抗剪强度，确定土体的灵敏度S_t；

获取海床表面以下的原状粘性土体的有效锥尖阻力q_t-u、锥尖阻力q_t、侧摩阻力f_s和孔隙水压力u；

利用公式1)确定经验系数N_ke，利用公式2)确定经验系数N_s，

S_u＝(q_t-u)/N_ke 公式1)

S_t＝N_s/R_f 公式2)

其中：q_t-u为原状粘性土体的有效锥尖阻力，R_f为摩阻比，即侧摩阻力f_s与锥尖阻力q_t的比值；

获取同一场地的多组海底粘性土试样的灵敏度S_t，以对经验参数N_ke、N_s进行修正；

利用修正后的经验参数N_ke、N_s以及公式1)、公式2)获取同一场地下海床表面以下的原状粘性土体的不排水抗剪强度以及土体灵敏度。

2.根据权利要求1所述的评价我国不同海域粘性土强度参数的方法，其特征在于，所述确定获取的所述海底粘性土试样的不排水抗剪强度包括：

通过室内体积压缩法试验判定获取的所述海底粘性土试样的扰动程度，并采用SHANSEP试验方法确定获取的所述海底粘性土试样的不排水抗剪强度。

3.根据权利要求2所述的评价我国不同海域粘性土强度参数的方法，其特征在于，所述通过室内体积压缩法试验判定获取的所述海底粘性土试样的扰动程度包括：

根据室内压缩试验的e～lgp曲线，获取理想原状土样的压缩曲线以及完全扰动的重塑土样的压缩曲线；

根据公式3)对获取的所述海底粘性土试样的扰动程度进行扰动性定量评价，以判定出获取的所述海底粘性土试样的扰动程度，所述公式3)为：

λ_d＝Δe/Δe₀ 公式3)

公式3)中，Δe为在外力p_c作用下，理想压缩曲线和实际压缩曲线的孔隙比差值；Δe₀为在外力p_c作用下，理想压缩曲线和完全扰动曲线的孔隙比差值；所述p_c为海洋土体所受的前期固结压力大小。

4.根据权利要求2所述的评价我国不同海域粘性土强度参数的方法，其特征在于，所述采用SHANSEP试验方法确定获取的所述海底粘性土试样的不排水抗剪强度包括：

采用室内固结压缩试验确定土体原位超固结比OCR，所述超固结比是指土体的先期固结压力P_c与现有土层上部土体有效自重压力P₀之比，所述有效自重压力P₀是指土体的有效重度γ′与试样埋深h的乘积，所述有效重度γ′为土体的密度与重力加速度乘积减去10，所述试样埋深是指取样位置距海床表面的距离；

根据确定的土体原位超固结比OCR、上覆有效自重压力P₀和土体的扰动程度λ_d，确定所述海底粘性土试样的初始固结压力，取为前期固结压力p_c的1.5～2.5倍，当扰动程度较大时，取高值，反之，取低值，所述初始固结压力为三轴剪切试验中对试样施加的围压σ₃值；

所述海底粘性土试样在1.5～2.5倍p_c固结压力下稳定后，分别卸载制备超固结比OCR分别为1、2、4的试样，至回弹变形稳定后，进行不排水剪切试验，直至剪切应变达到20％停止试验，进而获得不同超固结比条件下试样的应力应变关系曲线，所述剪切应变为试样轴向变形量与试样初始高度的比值；

根据获得的应力应变关系曲线，确定不同超固结比OCR条件下试样的不排水抗剪强度，并采用有效围压对试样的抗剪强度进行归一化，即表示为S_u/σ′_nc，其中S_u为土体的不排水抗剪强度，即试样在不排水条件下单位面积所能承受的最大剪切力大小，取剪应变为20％之内的剪切应力的峰值，如果在20％剪应变范围内没有出现剪切峰值，取剪应变达到20％的剪应力，σ′_nc为试样的有效围压，即试样外部所施加围压σ₃与试样内部孔隙水压力u的差值，进而得到归一化的不排水抗剪强度与超固结比OCR的关系曲线；

建立归一化的不排水抗剪强度与超固结比OCR的关系式，并用于计算不同超固结比OCR和上覆有效自重压力P₀条件下原状土体的不排水抗剪强度S_u，即获取所述海底粘性土试样的强度参数。

5.根据权利要求1所述的评价我国不同海域粘性土强度参数的方法，其特征在于，所述重塑土样的制备过程为：

将海底粘性土试样切成碎块，拌和均匀，测定含水率w，所述含水率是指土体内部的水质量m_w与土颗粒质量m_s的比值；

然后切成碎块的海底粘性土试样风干，并将风干的土体碾散，但不得将土粒破碎；

将碾散的风干土样过筛，取筛下足够试验用的土样，充分拌匀，并测定风干含水率w₀，即风干后土体内部的水质量m_w与土颗粒质量m_s的比值，然后装入塑料袋内备用；

根据环刀容积及所要求的干密度，按公式4)计算试样制备所需的风干土质量：

m₀＝(1+0.01w₀)ρ_dV 公式4)

公式4)中，所述m₀为制备试样所需的风干土样质量g，所述w₀为风干含水率％，即风干后土体内部的水质量m_w与土颗粒质量m_s的比值，所述ρ_d为试样所要求的干密度g/cm³；所述V为试样体积cm³；

根据试样所要求的含水率，按公式5)计算制备试样所需的加水量：

m_w＝(m₀/(1+0.01w₀))×0.01(w₁-w₀) 公式5)

所述m_w为制备试样所需要的加水量g，所述w₁为试样要求的含水率％；

称取过筛的风干土样平铺，根据公式5)计算得到的加水量，用量筒量取，并将水均匀喷洒于土样上，充分拌匀后装入保湿缸内盖紧，润湿一昼夜；

测定润湿土样不同位置处的含水率，不应少于两点，且试样的含水率与要求的含水率之差不得大于±1％；

采用分层击样法进行试样制备，试样共分为5层进行分层击实；

擦净环刀外壁，称环刀和试样总质量，准确至0.1g，同一组试样的密度与要求的密度之差不得大于±0.01g/cm³；

对试样进行饱和，采用真空饱和装置对试样进行饱和，即得到重塑土样。

6.根据权利要求1所述的评价我国不同海域粘性土强度参数的方法，其特征在于，所述获取所述重塑土体的不排水抗剪强度包括：

根据室内三轴压缩试验获取所述重塑土体的不排水抗剪强度。

7.根据权利要求6所述的一种评价我国不同海域粘性土强度参数的方法，其特征在于，所述根据室内三轴压缩试验获取所述重塑土体的不排水抗剪强度包括：

根据公式6)获取所述重塑土体的不排水抗剪强度，所述公式6)为：

S′_u＝σ₁/2 公式6)

公式6)中，S′_u为重为塑土体的不排水抗剪强度，σ₁为室内三轴压缩试验中施加的轴向偏应力，为轴向应力与围压的差值。

8.根据权利要求1所述的评价我国不同海域粘性土强度参数的方法，其特征在于，所述土体的灵敏度通过公式7)获取，所述公式7)为：

S_t＝S_u/S′_u 公式7)

公式7)中，S_t为土体的灵敏度，S_u为海底粘性土试样的不排水抗剪强度，S_u′为重塑土体的不排水抗剪强度。

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