关于土工试验若干问题的分析探讨

　　在现代化建设中对公路路基和建筑物的地基要求越来越严格，所以公路勘探的地位显得越来越不可忽视。在公路勘探过程中土的勘探是公路勘探技术的重要组成部分之一。土产生的问题是具备多样化的，当土作为路面或水坝填料时，会产生土的变形与压实性的问题；作为建筑物的地基，会出现地基的变形和稳定的问题；当土作为隧道、边坡、渠道、地下洞穴的介质时，会产生稳定性及渗透的问题。作为土质学与土力学的重要组成的一部分，原位测试技术及土工试验是研究土的工程性质的重要手段同时也是岩土工程勘探的重要环节，甚至在进行工程设计和施工时它还提供了施工依据和必要的参数。工程设计人员的建筑物基础设计或选材时需要的可靠的物理和力学指标参数就是通过计算分析室内土工试验所取得的各种试验项目的结果得到的数据，同时作为研究土的工程性质的重要手段及土质学与土力学十分重要的一部分，工程得建设施工所需要的数据也是由它提供的，故土工试验在岩土工程施工中拥有着极为重要的地位。土工试验主要由力学性试验、物理性试验两部分构成它们测试的目的分别是：测试出在外力作用下土体抵抗外力能力的特性指标和测土的三相组成部分的数量与性质及其相互作用的特性指标；但是由于岩土本身具有不均匀的特性并且无法保证每个试验人员所具备的素质是完全相同的，而且在取样和运输的过程中无法彻底排除所有干扰因素，甚至不同的试验设备及操作方法存在都有可能造成土工试验的结果和理想的试验结果存在着一定的偏差，使得室内土工试验中的结果仍存在一定的问题，尽管如此室内土工试验中对于施工仍是十分必要的因为其准确性在一定程度上影响工程设计的准确性。在作为地质工作中的重要组成部分也需要特别注意在进行岩石勘察时进行土工试验的必要性，因为土体的地质性质与变形机理需要的力学等方面的指标都是由土工试验提供的所以在一定程度土工试验也直接影响着工程的勘察效果，经过研究在土是十分容易变化的，甚至在同一个地方土质都可能发生变化所以实际工程中每个施工现场的地质情况都不会是相同，所以一定要仔细测试工程所在地的土质。为了确保工程设计的准确性及工程的稳定性和安全性要严格按照有关程序和要求进行土工试验不断地完善测试的方法和手段，还要避免或减少以下干扰因素：土本身具有的特性；在进行取样等活动时的干扰；试验所采用设备及方法还有人员等方面的差异。
　　1土工试验中注意事项及常出现问题分析
　　会对土密度造成直接影响的主要因素有土的颗粒、空隙大小、空隙所含水的多少。进行密度试验时应注意如下问题：为了能够通过试验的土体准确推算出土的密度，切样的地点应选在野外，同时要选择合理的部分进行切取。要以垂直向下的方向对土样进行切取，切忌来回晃动刀体，使得土样可以在无空隙的条件下完整地被切取，在切除的过程中还需要注意刀的使用方式，同时刀两侧的平整度一定要完好，从而使测量到的土样密度真实准确。进行切样时一定要及时对刮土刀进行更换，保证试样的准确度。由于磨损会使刮土刀的刀刃的完整性被破坏，造成测试的饱和度密度偏大，空隙的比例变小从而导致了试验结果与实际值相差过大。

　　1.1样品制备
　　岩样：首先要在切样的过程中要凭经验估计出岩石强度并详细记录岩样的颜色结构、构造、矿物成分、风化程度、岩石的名称。土样：应首先确认土样的矿物成分、塑性状态、结构构造，与送样单相符。然后用削土刀将其圆柱土样的两端面削平观察土样的色泽，用手按捏分析土样的软硬程度，同时凭经验记录估计所切土样的物理力学指标值。以上过程完成了估计和描述土样物理力学性质，其主要目的在于进行后期数据整理时有了参照对比，使试验的结果更加符合工程实际同时试验人员通过前面的估计也积累了相关的经验。制备各种试验样品时试验人员要首先确定试验标准或规程后根据委托方提出的要求制备出符合标准的样品。对于细粒均质的软土为了防止结果偏低的现象产生需要直接调土的方式进行试验而不应烘干样品后碎样。为了防止烘干样制备界限含水率的样品时试验结果将偏低，需要浸泡过夜才可以进行。为了避免结果偏高还应直接调土时要充分调拌均匀已达到破坏其结构的目的。另外本人根据大量实验得到了以下结论：直接调土试验并且充分调匀破坏土样可以使得软土样品的液限测量值更接近实际值。
　　1.2比重试验
　　由于比重试每次称量要精确到0.001克所以对数据的精确性要求较高并且极小疏忽都有可能造成较大的试验误差所以在装入土样时不能污染瓶口或瓶身且在试验过程中的必须要将比重瓶洗净烘干，要防止液体再煮沸时溢出，为了确保电子秤的精确性严禁在乘凉时触碰电子称并且要防止对电子秤造成震动，导致读数不准。
　　1.3土的液限、塑限试验
　　在进行沿途和工程勘察时必须要获得土的液限和塑限值必须已知。土的分类依据是塑性指数并且它在一定程度上还反映了土抵抗外力的能力常和地基承载力的经验值有一定联系。土的可塑性是由液限、塑限进行判断的；对土的液限、塑限的测定，目前还处于过渡时期存在着不少问题。但是仍通过一些方法确定液限含水率比如可以通过圆锥仪法可测出对应的下沉深度为10mm和17mm的液限含水率。在采用碟式仪法或17mm时的含水率确定液限之前需要确定土的液限值以确定土的物理性并及按塑性图分类，同时要在试验报告上注明所用的标准。
　　1.4水平固结试验
　　土体在压力作用下的压缩特性是由土的固结试验测定的，设计的控制数据是通过计算建筑物或构筑物的沉降量得到的。大多数试验是在室内进行的，除非一些特殊的工程需要在现场进行测试。影响水平固结试验的成果的因素有很多，例如在开土的过程中，试验操作有误或记录有误或是仪器有较长时间导未使用会导致感觉土是软但是测得的压缩模量或液性指数明显偏大，如在所取环刀样中已存在扰动结构面或已进水会导致开土时感到土较硬而测出的压缩模量却较小；在固结试验过程中安装试样时仪器归零有问题会导致某一级荷载作用下，同级荷载作用下的仪器变形接近甚至大于百分表测出变形量，为了避免这些情况的发生要逐一检查透水石的直径是否稍小于试样直径；是否做到了经常清洗，做试验时透水石是否浸湿，加荷时用力冲击也会导致结果出现偏差
　　水平固结试验切取样品时要采用多孔径向排水容器，为了使固结的过程中径向排水符合标准需要按照垂直固结试验切取并向样品上面及下面放置铜块。笔者在多年的工作经验中总结出了如下规则：按照垂直固结试验的方法做水平固结试验时在样品横切的条件下，多孔径向排水与横切垂直方向排水的试验方法结果较为接近。对于均质各向同性的粘土或淤泥，多孔径向排水和横切垂直方向排水遇到样品各向异性和层理发育不均质时，两种试验方法获得的结果都不满足要求。
　　2结语
　　不管工程大小，室内土工试验都是需要进行的，提高土工试验准确性，尽量避免室内土工试验结果失真是十分重要的，因为土工试验是进行土类定名和划分土层重要依据及为岩土工程勘察提供有效测试结果的手段之一同时它为施工和工程设计提供了有效测试结果甚至直接影响了工程质量、使用安全和工程质量，但是由于土体十分复杂，在试验过程中无法避免出现一些不可忽视的问题，土工试验，要严格按照国标及规范的要求，本着实事求是的态度，，同时提高试验人员的技术素质。我们每个试验工作者必须做到对所测结果进行综合分析，提交合理准确的土工试验报告。测试人员要高度重视造成问题的原因，必要时要及时采取补救措施。同时为了保证测试成果的最终质量，提供给工程设计最准确的数据。必须要做到细心研究，才能把各种质量隐患消除。
　　参考文献
　　[1]惠永莉.土工试验中存在的常见问题及解决措施[J].中国房地产业，2013（3）：448-448.

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