图3.4 原状淤泥土无侧限抗压强度随深度的变化曲线
（1）物理性质指标随取样深度的变化规律
通过各物理性质指标与取样深度之间的散点关系图分析表明，温州浅滩淤泥土层的物理性质指标与其取样深度之间并不存在明显的相关性。
（2）渗透性指标随取样深度的变化规律
竖直向和水平向渗透系数随取样深度的增加变化趋势也不明显，但散点图总体上呈现出三角形递减趋势。
（3）固结压缩指标随取样深度的变化规律
温州浅滩淤泥软土的压缩系数随取样深度的变化规律是以深度约 m 处为界，当深度小于m 时，压缩系数随取样深度的增加而递增；当深度大于m 时，压缩系数随取样深度的增加递减；即压缩系数随取样深度的增加，先增后减。压缩模量随深度的变化规律则相反，仍然以深度约 m 处为界，压缩模量随取样深度的增加，先减后增。压缩指数随取样深度的变化规律性不明显。
（4）抗剪强度指标
温州浅滩淤泥的直剪快剪内摩擦角随取样深度增加无明显规律可循，直剪快剪黏聚力则随取样深度的增加呈三角形递增趋势；直剪固快内摩擦角和黏聚力均随着取样深度的增加而呈带状递增趋势；三轴UU试验内摩擦角和黏聚力也均随着取样深度的增加而呈带状递增趋势；原状土无侧限抗压强度随取样深度的增加表现出明显的递增趋势，与深度之间存在良好的线性关系，其回归方程为h=1.qu-.，相关系数为R=0.，如图3.4所示。
淤泥的静止侧压力系数范围是0.-0.7。
天然土或人工填土中任何一点的水平有效应力与竖向有效应力之比称改土的侧压力系数K。如果土体在承受竖向压力时，不允许产生侧向变形，这时的侧压力则称为静止侧压力，相应的系数称静止侧压力系数，以K0表示。 对于正常固结黏土或砂土K0＝1-sinφ' ；对于超固结土，按下式估算 K0＝(1-sinφ')(OCR)^sinφ，φ'为土的有效内摩擦角，OCR为超固结比。
土性指标的自相关性是由于土的矿物成分、沉积环境、应力历史等因素与其他因素的联系而造成的，即土的成分、成因、存在条件等决定了土性的自相关性。对沉积土层来说，这种自相关距离在水平方向与竖直方向是不同的，其水平向自相关距离远大于竖直向自相关距离。从理论上说，自相关距离是反映土的空间固有变异性的基本属性，由不同土性指标得到的自相关距离值应该基本相同，但实际计算所得的结果往往并非如此。
为了研究温州浅滩淤泥的竖直向自相关距离λ，本书根据室内常规土工试验、十字板剪切试验和静力触探试验资料[][][]，采用递推空间法推求了淤泥各项不同土性指标的自相关距离，结果见表3.3。
表3.3 温州浅滩淤泥不同土性参数指标推算自相关距离统计表
其中，对于室内常规土工试验测得的土性参数是采用研究区详勘钻孔 SZK 中的土样试验值，该钻孔沿深度的取样间距为Δz0=1.0m，根据室内常规土工试验测得的各土性指标推求自相关距离的Γ（i）-i曲线图如图3.1所示；对于通过十字板剪切试验获得的原状土抗剪强度值，测点间距为Δz0=1.0m（以十字板探孔 CSK 数据为例），根据十字板剪切试验参数推求淤泥自相关距离的Γ（i）-i曲线图如图3.2所示；对于通过静力触探试验获得的锥尖阻力、侧壁摩阻力值，测点间距为Δz0=0.5m（以静力触探孔 CJK数据为例），根据静力触探试验参数推求淤泥自相关距离的Γ（i）-i曲线图如图3.3所示。根据绘制的各项土性指标的Γ（i）-i曲线，在曲线上找到Γ（i）的平稳点i*，即可求得温州浅滩淤泥在不同土性参数指标下的自相关距离λ。
由表3.3 和图3.1～图3.3 中各项土性指标推求的淤泥自相关距离分析可知，根据室内土工试验指标推求的自相关距离明显大于根据原位测试指标推求的结果。而且，根据项室内土工试验指标推求的淤泥竖直向自相关距离为0.～0.m，平均为0.m，变异系数为0.，变异性小，说明根据不同土性指标推求的淤泥自相关距离相近，这与自相关距离是土的基本属性的理论吻合。根据原位测试指标推求的淤泥竖直向自相关距离均值为0.m，比室内土工试验指标推算的自相关距离均值小 0.m。此外，即使同是原位测试指标，十字板剪切试验指标推求的自相关距离（0.m）较静力触探试验指标推求的自相关距离值（0.m，0.m）也要偏大一些，这可能是由于两种原位测试方法的测点间距不同造成的，利用静力触探试验指标锥尖阻力和侧壁摩阻力推求的自相关距离基本一致。
图3.1 室内土工试验参数推求淤泥竖直向自相关距离的Γ（i）-i曲线
图3.2 十字板剪切试验参数推求淤泥竖直向自相关距离的Γ（i）-i曲线
由此可见，土样扰动和土样间距是土层自相关距离推算的主要影响因素：
·土样扰动影响自相关距离的推算。室内土工试验的土样在取样过程中必定受到一定程度的扰动，使其与实际土层之间存在一定的差异性，由于温州浅滩淤泥属于灵敏度较高的黏性土，受到外界扰动后必将引起性质的变化，扰动的影响可能导致土体变异性的均匀化，而使得由室内土工试验指标推求的自相关距离偏大。
·土样间距（测点间距）影响自相关距离的推算。室内土工试验中土样的取样间距或原位测试中的测点间距也会影响土体自相关距离的计算值。以温州浅滩淤泥的室内土工试验和两项原位测试为例，室内土工试验的取样间距和十字板剪切试验的测点间距均为1.0m，而静力触探试验的测点间距较小（0.5m），取样间距（测点间距）过大则不能真实反映土体的自相关特性，往往会掩盖较大距离内土体的不均匀性，从而导致推算的自相关距离偏大。
图3.3 静力触探试验参数推求淤泥竖直向自相关距离的Γ（i）-i曲线
因此，为了减小取样扰动和取样间距（测点间距）对土体自相关距离的影响，本书采用静力触探试验（CPT）数据来求解土体的自相关距离。以研究区个静力触探孔的静力触探曲线（双桥）为依据，计算淤泥自相关距离的土性指标选用锥尖阻力值，采用递推空间法求得的温州浅滩淤泥土性指标的自相关距离见表3.4。
表3.4 双桥静力触探试验指标锥尖阻力推求自相关距离结果表
由表可知，温州浅滩淤泥土性的自相关距离取值范围为0.～0.m之间，均值为0.m。这里研究的均是淤泥土层的竖直向自相关距离，由于其水平向自相关距离远大于竖直向自相关距离，这里不予考虑。
利用淤泥土层的自相关距离值，即可将各项土性指标的“点”特征拓展为“空间”特征，土层的空间特征能更准确反映其性质的变异性，也能反映试验结果的重现性。取温州浅滩淤泥土层的自相关距离λ=0.m，淤泥土层厚度h=.0m，方差折减系数Γ2（h）=0.，标准差折减系数Γ（h）=0.。温州浅滩淤泥土层各土性指标的“空间”统计特征见表3.5。
对比表3.5 中各土性指标的“空间”特征和表3.2 中各土性指标的“点”特征可知，温州浅滩淤泥土层各项物理力学参数的空间变异系数明显小于其点变异系数，因此变异性也大大降低，温州浅滩淤泥所有土性指标的空间变异性均降低为“变异性很小”这一等级（而不同土性参数的点变异性则跨越很小、小、中等、大和很大五个等级）。这说明，温州浅滩淤泥土层较均匀，土性参数变异性很小。进一步分析可以发现，温州浅滩淤泥土层物理性质指标的空间变异性较力学性质指标的空间变异性小得多（变异系数基本上小 1个数量级）。那么，在进行土体变形和稳定的可靠性计算时，可以忽略其物理性质指标的影响，而仅考虑力学性质指标的影响作用。
表3.5 温州浅滩淤泥土性指标 “空间”统计特征
*相当于压应力从 kPa变化到 kPa时对应的指标值。
表3.2 温州浅滩淤泥物理力学参数统计特征汇总表
*相当于压应力从 kPa变化到 kPa时对应的指标值；关于固结系数的讨论详见第四章。
表中温州浅滩淤泥软土的主要物理力学性质指标的取值范围、均值、方差、标准差、点变异系数、偏度、峰度、置信区间等统计特征一目了然，还可以根据其偏度、峰度值判断各项指标的分布形态，是否符合正态分布，以及与正态分布的差异等。最后，给出了各项土性参数的设计标准值。
通过对表3.2中数据的综合分析可以发现，温州浅滩淤泥的物理性质指标的点变异性比其力学性质指标的点变异性要小，一般其物理性质参数的点变异系数δ＜0.1，属于变异性很小；而其力学性质参数的点变异系数0.1＜δ＜0.3，属于变异性小 中等，但总体而言，研究区域内淤泥软土的各项指标值均具有较好的稳定性。此外，温州浅滩淤泥的物理性质指标一般不服从正态分布，而其力学性质指标基本符合正态分布的规律。
综上所述，温州浅滩淤泥软土的主要工程特性可以概括为“四高二低”，即天然含水率高、孔隙比高、压缩性高、灵敏度高、渗透性低、抗剪强度低，归纳概括如下：
（1）天然含水率高
温州浅滩淤泥的天然含水率w均大于.0%，且均大于其液限值wL（w＞wL），w超过wL为2%～2 0%，大部分土样的天然含水率超过其液限值 %左右。淤泥液性指数IL在0.～2.之间，属于软塑 流塑状态。且淤泥饱和度高，Sr基本在%～%之间，大部分土样的饱和度大于%，基本属于饱和黏土。
（2）孔隙比大、压缩性高
温州浅滩淤泥的初始孔隙比e在1.～2.之间，其值均大于1，且当压应力从kPa增加到kPa的过程中，淤泥的平均压缩系数a为1.MPa-1，平均压缩模量Es为1.MPa，平均压缩指数Cc为0.，属于高压缩性土。
（3）渗透性差
温州浅滩淤泥的竖直向渗透系数Kv平均值为3.9×-7cm/s，水平向渗透系数Kh平均值为4.2×-7cm/s，较竖直向渗透系数大（kh＞kv），渗透系数小，渗透性差。土体受压后，其渗流固结过程将十分缓慢。
（4）抗剪强度低
由不同抗剪强度试验方法得到的土样抗剪强度指标来看，淤泥黏聚力（cq，ccq，cuu）及内摩擦角（φq，φcq，φuu）均较小，这是影响地基承载力和路堤抗滑稳定的关键参数。温州浅滩淤泥的抗剪强度指标小，则天然地基承载力低，易产生滑动失稳、塌陷等破坏。
（5）灵敏度较高
温州浅滩淤泥的灵敏度St为2.～3.，平均为2.，属于中等灵敏土。淤泥软土灵敏度高，说明其结构性强，受到扰动后，其结构强度将大大降低。
