昆明南市区浅层软土内聚力与各物理指标之间的相关关系分析

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1 昆明盆地南市区软土

1.1 数据选取

为了对比分析研究软土地基的抗剪强度与各物理指标之间的关系，本文主要选取昆明盆地南市区27个建筑场地的实验数据，对软土的直剪试验数据选取液性指数IL、饱和度Sr、孔隙比e、含水率ω、液限ωL等物理参数和内聚力c值，采用正态分布、X2检验方法进行统计分析。

1.2 内聚力数值分布特征

内聚力c值频数的统计分析（如图1），可以看出直剪试验c值的分布无明显对称规律。南市区软土内聚力c值有一定变化幅度，约有85.2%的数值分布在3～17區间，图2显示出假设理论分布的理论频数与统计数据区间内实际频数存在着较为显著的差异情况，但从形态发育，正态分布适宜作为南市区浅层软土内聚力c值的概率形式分布。

2 内聚力c值与主要物理性质指标之间的关系

土体的物理指标反映了土体的工程性质特征，决定着地基承载力的大小、天然或人工斜坡坡体稳定性等，对地基基础设计以及斜坡稳定性防护设计和施工密切相关。土体的抗剪强度对于地基承载力和坡体稳定性也有着至关重要的作用，探究土体抗剪强度与土体的物理指标之间的相关关系，对于研究地基承载力等问题有一定的实际意义与工程价值。本文主要研究内聚力c值与各物理指标之间的相关关系。

为了对比分析内聚力c值与各物理性质指标之间的相关关系，分别将内聚力c值与含水率ω、孔隙比e、液限ωL、液性指数IL、饱和度Sr等物理指标之间做单因素回归分析，得到图3-图7所示回归曲线和回归方程。

从散点图看出，各图中的点均较为离散，内聚力c值与含水量ω、孔隙比e、液性指数IL、饱和度Sr、液限ωL之间的相关性均不显著，没有明显的相关关系。由此可见，内聚力c值的决定因素不是单一的，而是由多因素共同影响。

为了进一步研究内聚力c值与各主要物理性质指标之间的多元相关关系，选取内聚力c值为因变量，选取含水量ω、孔隙比e、液限ωL、液性指数IL、饱和度Sr等指标为基本变量，通过SPSS软件对进行多元线性回归统计分析，回归结果统计如表1。

由表1得出：

模型1：f（c）=0.07×ω-6.443×e+0.065×ωL+0.415×IL-0.654×Sr+76.090（1）

模型2：f（c）=0.075×ω-6.430×e+0.059×ωL-0.651×Sr+76.308（2）

模型3：f（c）=-3.831×e+0.089×ωL-0.385×Sr+48.690

（3）

模型4：f（c）=-3.551×e+0.090×ωL+10.549

（4）

多元相关分析结果显示，内聚力与物理指标间的多元线性关系因回归系数过低，也不显著，以上结果预示着内聚力的大小可能因土体中有机质含量的不同而与不同的物理指标有关。

3 结论与建议

昆明盆地南市区浅层软土内聚力c值有较为分散，一定变化幅度，约有85.2%的数值分布在3～17区间；c值与含水量ω、饱和度Sr、孔隙比e、液性指数IL、液限ωL各单因素之间的相关性均不显著；内聚力c值与多元物理指标间虽建立了相关的线性方程，但因的回归系数过低，相关方程也不宜被采用。

以上研究结果预示着软土内聚力与有机质含量密切相关的可能性。有机质含量虽不是土体的物理指标，但是其含量的高低对物理指标，及土体的结构性质等有一定的影响。在以后的研究和工程建设中，需将有机质含量对软土抗剪强度的影响加以考虑。对有机质含量高，抗剪强度低的土体应做相关的处理，提高其承载力的大小，避免地基发生沉降破坏等工程地质问题。

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