土工试验质量

土工试验质量（精选10篇）

土工试验质量 篇1

0前言

近几年随着国家相关体制改革和调整,岩土工程行业整体形势不容乐观,在这样的大形势下,岩土工程的安全性变得尤为重要,而土工试验作为岩土工程的探路者,保证土工试验的质量迫在眉睫[1]。

1 土工试验仪器设备

1.1 物理试验仪器

土的物理性质试验主要是指土的密度、含水率、比重三项基本指标以及颗粒分析、界限含水率试验等,其中,界限含水率试验是测试液限、塑限、缩限测试等[2]。这类试验在实际岩土工程勘察中工作量很大,在现场实际测量中,一方面,室外不定因素多,不容易控制;另一方面,需要耗费大量人力、财力,所以土工试验仪器设备的改进会带来显著的效果,以此获得更加准确的试验资料。

1.1.1 电子天平的使用

电子天平是土木试验中使用率最高的设备,按电子天平的精度可分为2~5、3~50、20~100、100~200 g,可进行颗粒分析、含水量、重度、液塑限等数据测量。目前电子天平测量普遍靠人工读数,误差大,可以考虑采用通信设备,其测量结果可以直接进入数据系统,减少中间环节,比手工记录的准确性提高很多。

1.1.2 颗粒分析仪器

颗粒分析仪器主要使用拍击式标准振筛机,可满足岩土工程中土工试验的需求。

拍击式标准振筛机针对粒径大于0.075 mm的颗粒,其筛盒孔径为0.075~5 mm,能使筛分彻底,同时也降低人的工作强度,但存在筛盒孔由于颗粒堵塞导致前后质量不同、噪音较大等问题。

1.1.3 干燥箱的使用

干燥箱根据干燥物质的不同,分为电热鼓风干燥箱和真空干燥箱两大类。

电热鼓风干燥箱通用性强,广泛用于各类高温试验、热处理以及干燥处理,干燥效果好,但无定时功能,且噪音较大。

1.1.4 液塑限试验仪器

液塑限的测定主要采用光电式液塑限联合测定仪,与圆锥仪法、搓条法相比,在很大程度上减小了人为因素对试验结果的影响,但目前生产的测定仪的自动化程度不高,试验过程中易出现卡壳现象。

1.2 力学性试验仪器

1.2.1 固结仪的使用

常用的固结仪分为单杠杆式固结仪和气压固结仪。气压固结仪分为三联固结仪和双联高压固结仪。

土工试验室主要使用气压固结仪,因为单杠杆式的人为因素对试验影响很大。气压固结仪的特点是采用高压作为压力源,加荷方便,操作简单,减轻了劳动强度,提高了试验的自动化程度。它的主要问题是常有气压固结仪气压密封质量不过关,压力不稳定。

1.2.2 直剪仪的使用

室内土工试验常用的是杠杆式等应变直剪仪,主要用于测定土的抗剪强度,通常测试4个样,分别在不同垂直压力下(400、300、200、100 k Pa),施加水平力进行剪切,以求得破坏时的剪应力,然后进一步得出其他参数。其主要缺点是自动化程度不高,人为转动手轮不够准确,另外杠杆轴承易产生摩擦力,影响试验准确性,应在使用半年或根据使用情况进行清洗、涂黄油润滑操作。

2 土工试验过程质量控制

2.1 土样的验收和管理

在送达土样的时候,送样单、试验委托书、其余相关的资料须由送样人一并附送[3]。

送验单上必须具备取土深度、取土日期、工程名称、钻孔编号等原始记录以及编写内容。试验委托书应当包括试验目的、试验项目、方法以及试验其他相关要求[3]。

在土样送达实验室后,土样试验人员对土样的验收应按照试验委托书来进行。如果有必要,可以进行抽验,之后进行编号登记,在完成验收、登记后应当在阴凉的地方放置,以保证原状土样及天然含水率,尽量减少土样水分蒸发以及对土样的扰动。

2.2 样品制备注意事项

1)样品制备的代表性。取原状土来制作土样时,必须分清楚土样的上、下部,因为筒装土样一般都是直立放置,土中水分会因地心引力的作用自上往下渗透,所以在做物理性试验,如天然密度、渗透试验等时,应保证其代表性,即所取的样品中应包含有上、中、下部分的土样,而不是局部土样。

2)取样的均匀性。在取样过程中,应按照从上往下的顺序进行,因为不同深度土的性质、颜色、状态会有一定程度的不同,比如说某层为黏土,另一层又夹有砾石,这时不能为了取样方便而跳过含有砾石部分或将含有砾石部分的土层样品去除,这些操作都是会影响原状土的性质,所以取样时应注意其均匀性。

3)用环刀对原状土取样时,应时刻注意保证土的原状性,因为这样得出的数据才能代表实际情况。千万不能想当然地人为干预,将土样表面微小孔隙用手指挤压或借助工具压平。

3案例分析

淮南顾桥矿四-五孔土样,深度390.00~470.00 m,共分为6组,每组6个原状土样,根据实验要求,每组取两个土样做对比实验,由于土样成分不同,实验所得对应的物理性指标见表1~3,试验结论见表4。

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4 结语

综上所述,土工试验质量控制与土工试验的仪器设备条件、土工试验中土样的制备水平具有密不可分的关系,并通过实际案例加以说明,想要做好土工试验的质量控制,上述两方面的要求一定要做到,这样通过土工试验得出的指标参数才能为工程设计人员提供基础设计和选材的依据,更好地对工程土质进行检测,保障工程质量。只要我们加强土工试验的质量控制,相信建筑工程一定可以健康有序地开展,并且取得良好的经济效益。

参考文献

[1]张俊.浅析土工试验质量管理[J].中小企业管理与科技,2011,4(11):38.

[2]李亚芳.探讨提高室内土工试验准确性的有效措施[J].城市建设理论研究,2013,3(7):25-26.

[3]肖艳华.土工试验中样品制备须注意的问题[J].云南交通科技,2003,23(4):17-18.

岩土工程勘察工作中土工试验 篇2

改革开放以来，我国经济的飞速发展和科学技术的提高使得我国的岩土工程也得到了很快的发展，在此过程中我国的岩土工程积累了丰富的土工试验经验。但是，什么事情都有两面性，在发展的同时由于各方面因素的影响不可避免的会出现一些问题和不足阻碍着我国水利建筑业的发展。因此，我们要分析这些问题和不足，找出解决它们的办法。

1.我国岩土工程勘察工作中土工试验存在的问题

1.1土工试验的相关体制不健全。土工试验体制的不完善在我国水利工程中是一个比较严重的不足。众所周知，岩土工程企业所有土工试验项目的基础就是土工试验相关体制。土工试验相关体制的不健全将会给我们的整体岩土工程建设过程带来很大的负面影响。一些岩土工程项目承包方为了节省费用，谋取更多的利益，把土工试验应有的开支和人员的分配大量减弱或者能省则省，导致一些水利工程土工试验所必要的专业人才缺乏，常常由一个人担任多种职务。长此以往，不仅会大幅度降低土工试验部门工作人员的工作积极性，还会让工作人员顾此失彼，把一些重要的日常工作流于形式，只是简单的以文本形式表达，而没有起到真正的核心土工试验作用。

1.2土工试验形式不科学。业主方-承包企业-施工单位-劳务作业是我国岩土工程行业目前的土工试验流程，但是这种流程的运用效果却并不是很好。刨除一些专业知识需求较高和其他特殊的施工步骤，目前的土工试验过程中，大部分的项目是由劳务工人用自供的建筑材料和自带的施工机械来完成。但是依照我国目前的情况来看，大部分的劳务工人来自社会的底层，都没有接受过高等教育，科学文化素质和专业文化程度偏低，导致无意的增加了平时土工试验中的人员、材料、费用等各种资源的需要，以此来达到对劳务工人的土工试验标准，然而这种土工试验很难达到最佳的效率，往往枉费了各种资源。如果很多资源在岩土工程勘察工作中的土工试验就被限制并得不到有效利用，土工试验的水平也就会随之降低。

1.3岩土工程勘察工作中的土工试验水平较低。我国的水利建筑企业土工试验缺少专业领域的人才，在人才资源上特别是专业水平较高、懂得如何经营试验的全面高素质的人才资源更加稀有，还有能够依照国际项目土工试验程序模式和标准进行水利工程土工试验的人才更是不可多得，缺乏熟练项目土工试验软件的高级土工试验人才，一些设计、监管、承包企业专业程度偏低，竞争力也较低，没有办法满足水利建筑行业的标准，无法跟随建筑行业发展的脚步。除此之外，劳务工程人员的水平高低不一，缺少专业知识，牵制了很多土工试验部门的人力、物力、财力来对他们进行土工试验培训。

1.4土工试验的安全问题严重。岩土工程勘察工作中的土工试验危安全问题的出现，大部分是因为人本身的失误或由周遭环境对人的危害导致的。大多数的土工试验事故是由于不标准的操作和不按照指挥操作造成的，且其中大部分发生在农民工和临时工人员中。还有一大原因在于试验人员缺乏安全意识，土工试验安全制度不完善，监督土工试验部门的人员监管不到位。

1.5土工试验质量管理不到位。土工试验质量管理体制不健全。我国的土工试验质量管理体系是在我国计划经济体制的基础下渐渐得到发展的，与时代接轨的土工试验质量管理的形式并没有完全形成。守旧的土工试验管理模式限制了我国质量监督体制的发展，约束了有效的制约机制的发展。除此之外，我国的市场准入体系还存在一些缺陷，有些土工试验部门对市场准入的监督不够严格，施工单位会进入一些有资质无能力或高资质低能力的“混水之鱼”，还有一些施工单位没有合法证书、违法承包工程等都对水利建筑工程中土工试验的质量产生了严重的威胁。

2.岩土工程勘察工作中土工试验的控制措施

2.1健全和完善相关规章制度。从宏观的国家范围来看，健全和完善岩土工程勘察工作中土工试验相关的法律法规，并制定对应的细节规定来确保法律法规能够高效实施，从而为水利工程土工试验提供法律基础。严格依照规定进行土工试验工程项目，保证项目建设的各个环节按部就班，拉近与世界先进水平的距离。

2.2提高水利工程土工试验意识标准。科学技术的发展使得现代化土工试验模式和思想慢慢融入到了水利建筑企业的土工试验过程中。有效的土工试验有利于提高施工单位的水利项目质量、增加效益等，同时也让全社会认知了水利工程土工试验的意义和价值所在。加大对土工试验的了解和学习，强化企业的高标准土工试验意识，同时，领导层还要加强学习，从根本上提高水利工程土工試验的标准和水平。

2.3创新土工试验的理念。如果想使水利工程中土工试验能够有效地进行，就必需让领导层对于新的先进的土工试验方式有足够的兴趣，增加对土工试验方式创新的压力和相关费用的支出，改变传统的思维模式，加大培养人才的力度，加强创新理念。与此同时，也要从企业全局发展的角度考虑，采取相应的手段使得土工试验更加高效。创新模式，在土工试验中可活学活用，从实际情况出发，研究与现实条件符合的土工试验方式，遵从水利工程的内在要求。

2.4合理配置人力资源。水利工程土工试验人员最基本的是应该熟悉土工试验的相关知识。如果想要土工试验效果得到投资方认可，土工试验人员就必需要具有超过普通水利建筑师的知识和能力，重视培养各方面知识丰富，涉及领域广的专业人才。与此同时，保证单位内部的人力均衡，依照劳动力的需求情况，在各个岗位做好统筹分配，对所需要的和潜在的劳动力思虑周全，合理分配，充分调动土工试验人员的创造性和积极性，尽可能的利用好劳动力资源。

2.5加强土工试验安全管理。重视平常的土工试验安全检查，定期进行小检和大检。如果在检查的过程中发现不足，应该马上有针对性的解决问题，并追究清查责任在谁，及时的消除安全隐患。更重要的是做好安全的教育和培训工作，从根源上消除安全隐患。

2.6加强土工试验质量管理。土工试验质量管理体系的科学合理至关重要。企业的各种功能和土工试验质量管理相呼应，发展成为一个全面优越的有机整体。增强项目各方对土工试验质量管理的重视，把土工试验质量管理放在第一，并完善责任制度，有原则的把项目的责任追究到个人。此外，严格按照市场准入标准执行，只有合格的土工试验专业技术人才才能进行高效的土工试验。

结语

岩土工程和我们的日常生活有着紧密的关系，水利工程土工试验在岩土工程勘察工作中的作用更是核心中的核心，因此，只有把做好最关键的土工试验作为重点任务，才能真正做好水利工程。企业在提高水利工程的质量的基础上才能真正在激烈的市场竞争中夺得一席之位。

土工试验质量 篇3

通常情况下,可行性研究、初步勘察、详细勘察是岩土工程勘察的三方面主要内容,除此之外,工程地质勘察和测绘、原位测试、室内试验以及现场试验也是岩土工程勘察的内容。对某个地区的地质条件进行评估,是综合上述内容的勘察结果,对不同阶段所需的数据报告进行编制。作为岩土工程勘察中的一方面重要内容,与野外勘察相互结合起来,从而才能对某地区的土样进行定量以及定性的分析。只有这样才能够及时发现岩土工程勘察中存在的问题,为工程建设提供更为详实可靠的数据信息。

1土工试验在岩土工程勘察中的重要性

地基土样的物理力学指标是根据相关规范标准,利用相关的仪器设备对地基上的土样进行土工试验而得到的。物理力学指标与建筑工程各个方面都息息相关,不仅关系到建筑工程的施工方案设计,还关系到地基处理方案的选择。建筑物的基础设计,需要通过土工试验对边坡地基的稳定性进行分析,从而对建筑物有可能出现的沉降进行估算。如果土工试验质量出现问题,包括试验的土样无法代表整个地基的土质,在运输土样过程中,出现土样的风干、扰动等现象,这些都会影响试验的结果,从而导致岩土勘察工作不够准确,进而影响整体建筑工程施工。土样的物理力学指标的可靠性是土工试验的质量标准要求。在实际的土工试样过程中,尽管不同试验操作人员的技术水平以及专业技能有所差别,所使用的仪器设备也不尽相同,在试验过程中的环境也存在不同,但是土样测试结果的误差必须要进行控制,使得最终结果在相关规范允许的误差范围内。为了确保土工试验的准确性,尽量的降低误差值,需要对土样的测试结果进行详细综合的研究分析,同时要对土样的物理以及力学特性进行详细的分析研究,将误差的原因及时分析出来,这样有利于提高土工试验数据的准确性。

2岩土工程勘察土工试验中存在的问题

在我国,岩土工程勘察发展时间较短,在管理体制以及制度方面还不够完善,同时相关的监督管理也无法适应岩土工程勘察的发展,导致在土工试验中存在的问题越来越突出,从而对土工试验数据的真实性以及可信性产生了严重的影响。

2.1信息技术的运用不强

信息化技术的发展进步,带动了计算机技术的快速发展。从当前阶段来看,计算机技术已经普遍应用在各行各业,包括岩土工程中。但是,在岩土工程应用中,存在着相关软件功能不够完善的问题,同时软件的研发水平无法满足岩土工程的应用要求。总的来看,软件功能单一,工程勘察与设计之间的信息交流存在障碍,从而导致土工试验信息数据综合处理存在问题。

2.2仪器设备、实验室条件等硬件条件差

在土工试验过程中,仪器设备以及实验室条件是进行试验的关键所在。但是从实际的土工试验来看,在仪器设备以及实验室条件方面存在三点问题:

1)仪器设备陈旧老化。不同的仪器设备具有不同的使用年限,并且土工试验中所使用到的仪器设备应当进行定期的检定,每年对量测系统进行检定。在这个过程中,需要将检定不合格的仪器设备进行维修或者更换,连续使用十年的土工试验仪器设备则需要报废。但是目前很多单位的仪器设备陈旧老化,并且在使用过程中没有做好维护以及保养,从而导致土工试验数据的准确度无法保证。这些单位通常都是为了追求经济利益,继续使用不够精确的仪器设备进行土工试验,从而对土工试验检测结果的准确性产生了严重影响;

2)没有规范的进行仪器设备的选择。由于岩土工程项目的增多,对于土工试验方面的仪器设备需求也在不断增多,从而出现很多土工试验仪器设备的生产厂家,特别是个体经营的。但是在这个过程中,相关的仪器设备管理制度没有与时俱进,导致很多仪器设备质量达不到标准规定要求,甚至很多仪器设备的精确度不够准确,存在很大的偏差。这样在进行土工试验过程中,容易导致数据出现极大的落差,从而影响土工试验数据的准确性。除此之外,我国正规大型国有企业生产的仪器设备质量过关,但是售后服务不到位,并且售价较高,从而导致很多单位在考虑到价格因素的时候,偏向于购买个体单位价格相对低廉的仪器设备,这也在一定程度上影响了试验的结果;

3)室内环境条件较差。在土工试验中,温度以及湿度会在一定程度上对数据的准确性产生影响,尤其是室内外温度相差较大的季节,在夏季或者是冬季,如果在试验过程中,使用电扇或者空调对室温进行调节,会造成试样中水分的丧失,这样试验得出的数据会存在一定的偏差,从而对土工试验数据的准确性以及真实性产生影响。

2.3土工试验各专业配合缺失

在土工试验中,其一般流程通常如下:土工任务在被设计人员接受之后,由设计人员将勘探取样以及试验的任务下达给相关的单位,同时勘探以及取样的工作由钻探取样人员根据相关的标准规范来进行,最后由试验室接收钻探取样人员送来的情况报告书以及土样进行试验。但是在制订试验计划之前,设计和试验人员很少与勘探人员一起参加部分野外鉴别工作,试验计划不是三方共同制订,而是往往由设计单位提出比较原则的要求,试验人员则按照《试验规程》来完成试验任务的。在试验过程中,设计人员不是经常到实验室去了解试验方法是否与所采用的设计计算方法相协调或试验细节是否需要改造,他们主要从勘探报告中了解地层情况,从试验报告中选择土性质指标作为设计依据,建立在这样基础上的设计,很容易出现差错。

3加强土工试验质量的对策

当前土工试验中存在的问题,不但会影响土工试验管理,还会对岩土工程勘察工作产生不良影响,进而给工程项目建设埋下隐患。为此,本文特提出以下三方面应对措施,以提高土工试验质量管理,从而保证岩土工程勘察质量。

3.1提高土工试验人员的业务素质

作为一项对专业技术水平要求较高的工作,土工试验与其他工程勘察工作存在很大的不同,为了不影响试验技术水平,必须要及时分析以及总结土工试验工程,尤其是特殊的土工试验项目。这就对土工试验的操作人员专业技术水平以及素质提出了更高的要求。一方面需要加强对土工试验人员的培训工作,另一方面要引进专业技术水平较高的实验人员,同时还要健全完善相关的培训以及深造体系,只有这样才能在很大程度上提升土工试验专业人员的发展进步,为土工试验质量打下良好基础。

3.2加强行业管理及诚信管理

在社会经济发展的推动下,我国工程建设项目不断增多,从而带动了与工程建设相关行业的发展,其中工程勘察单位数量也在快速增加。根据调查统计显示,当前我国工程勘察单位的数量要远远高于二十世纪七八十年代。随着对建筑工程质量要求的提高,加强土工试验室规范管理已经成为当前亟待解决的问题。另外,还要加强对工程勘察单位的诚信制度管理,加强企业、试验室及个人的诚信制度管理。诚信是经济建设的基础,是建立市场秩序的保证,通过诚信管理制度,对违规者进行依法惩处,将不合格的企业、实验室及个人清理出市场,建立一个新的有序的勘察市场,从而确保土工试验成果的真实性、可靠性,进而达到确保我国整个工程建设的质量安全可靠。

3.3改善实验室硬件条件

要想做好土工试验,加强对仪器设备的维修保养,改善实验室环境是重要的手段以及措施。一方面要严格对仪器设备进行选择。在进行仪器设备选购的时候,要认真选择仪器设备生产厂家,选择价格相对较低,质量较好的仪器设备。并且要加强对仪器设备操作人员的培训,提高专业知识水平。另一方面要做好仪器设备的维修以及保养。土工试验数据的准确性,除了要确保仪器设备的质量过关之外,对于仪器设备的维修保养也是十分重要的。不但要正确的进行仪器设备的操作,在试验完毕之后,要做好仪器设备的保养管理,同时针对仪器设备的监督以及管理工作建立相应的体制以及模式,从而做好仪器设备的维护,减少数据误差的出现,最后还要管理好土工实验使用的材料。在土工试验过程中,试剂以及纯水等是常用的标准材料,很多土工实验室为了节约成本,就会用自来水来代替纯水,这样容易影响数据的质量。为了确保数据的准确性,必须要严格把关土工试验中的使用材料,同时选择信誉良好的厂家进行材料的购买,避免出现由于材料不合格而引起的质量问题。

4结语

从上述分析中可以看出,土工试验质量的好坏与工程建设项目质量息息相关。随着工程项目的不断增多,必须要加强土工试验质量管理,这样才能做好岩土工程勘察工作,从而为工程建设项目打下良好基础。在实际的土工试验过程中,经常存在信息技术的运用不强,软件开发不完善、仪器设备、实验室条件等硬件条件差、土工试验各专业配合缺失等问题。因此必须从提高土工试验人员的业务素质、加强行业管理以及诚信管理、改善实验室硬件条件等三方面入手来解决当前土工试验中存在的问题,从而更好的促进岩土工程勘察的质量,从根本上保证工程建设项目的质量。

摘要：论述了土工试验在岩土工程勘察中的重要性,分析了岩土工程勘察土工试验中存在的问题,从提高试验人员素质、加强行业管理、改善实验条件等方面,提出了提高土工试验质量的策略。

关键词：土工试验,岩土工程勘察,质量管理,仪器设备

参考文献

[1]李婧琦,洪金亮,张晓锋.有关岩土工程勘察中土工试验的研究[J].工业c,2015(12):228.

[2]王忠.浅谈岩土工程勘察土工试验的质量与管理策略[J].中华民居,2014(1):142.

[3]谢秀芝.岩土工程勘察作业中土工试验相关问题探讨[J].建材发展导向,2014(3):40-41.

[4]毕翔,李坚锋.岩土工程勘察中土工试验的相应问题及解决措施[J].科技致富向导,2013(12):50-51.

影响土工试验成果几个方面的探讨 篇4

【关键词】土工试验；含水率；颗粒分析；抗剪强度

【Abstract】Geotechnical factors affecting the test results there are many， this article discussed from the measurement of moisture content， particle analysis and shear strength three aspects， personal experience of the work with the existing national standards and testing procedures combined analysis of geotechnical tests Some problems， put forward some personal views on problem solving， communication and peer learning.

【Key words】Soil test；Moisture content；Particle analysis；Shear strength

土工试验是岩土工程勘察的重要组成部分，也是解决土工问题的一个工作环节，为设计、施工提供相关指标和参数。影响土工试验数据的因素也有很多，比如野外的取样与保管，土样的运输，室内土工试验， 数据的统计分析等。本文依据《土工试验方法标准》，就各项试验方法中 值得注意的细节，做出认真仔细的探讨。对土工试验工作中，经常遇到 的部分问题进行剖析，以便采取相应措施，提交更为真实、准确的土工试验数据。

1. 含水率的测定

土的含水率是指土在 105℃ ～110℃温度下烘至恒量时所失去水的质量与恒量后干土质量的比值，以百分数表示。含水率是表示土湿度的重要物理性质指标之一，也是岩土工程质量控制指标之一。 根据《土工试验方法标准》规定，含水率室内试验标准是烘干法， 《土工试验方法标准》中的方法如下：取代表性试样 15-30g，有机质土、 砂类土和整体状构造冻土为 50g，将土样置于称量盒内，称盒加湿土质量，打开盒盖放于烘箱，保持温度 105℃ ～110℃，烘干至恒量。烘干时 间对粘土、粉土不得少于8 小时，对砂土不得少于不少于 6 小时，对含 有机质超过干土质量 5% 的土，应将温度控制在 65～70℃的恒温下烘至恒量。 这里有三方面须要注意的问题，

（1）取样点的位置不同含水量会有较 大的差别，为克服这种影响，可分上、中、下不同部位同时取等量样品， 加以混合后作为含水量试验样品，有些地区的土质极不均匀，含有姜石 等杂物，这些也会影响测试结果，一定要将这些杂物剔除。

（2）铝盒烘干 时应开口，以利水的充分蒸发。铝盒在长期使用过程中由于氧化、磨损 其质量也有一定变化，定期标定能有效降低试验误差。

（3）电热烘箱和电 子天平是获取试验数据的重要工具，一定要按国家现行规范的规定，定 期标定。 另外取样扰动或进水、取土器和筒壁的挤压、土样在运输和存放期 间保护不当等也会引起含水率的变化。因此这些方面也要认真把控。

2. 颗粒分析试验

2.1筛析法。

（1）本方法适用于粒径小于、等于60mm，大于是 0.075mm 的土，其实就是我们常说的砂粒土，其定名见下表。

（2）按照《土工试验方法标准》中的方法，按要求取样数量取样，将试 验样过 2mm 筛，称筛上和筛下的试样质量。当筛下的试样的质量小于试 样总质量的 10% 时，不作细筛分析；筛上的质量小于总质量的 10% 时，不作粗筛分析。取筛上的试样倒入依次叠好的粗筛中，筛下的试样倒入 依次叠好的细筛中，进行筛析。依次称各级筛上及底盘内试样的的质量， 应准确到 0.1g。 这里要特别注意一个问题，就是在我们筛分的过程中，要仔细观察 每一级筛上的试样，是否都是不能筛到下一级的砂粒，因为在实际工程 中，由于砂土含有一定的水份，烘干后会成块状或参杂有一些细小的土 颗粒，如果不把这些砂块细小的土颗粒碾碎，是会影响砂土的定名，如 果含有的土颗粒过多，将会严重影响定名。因此筛分时，要认真观察， 用橡胶擦轻轻碾压，将所有颗粒碾散，每一级都能准确的确定出砂粒的 含量。但当含有细粒土颗粒的砂土时，应按细粒土的筛析法试验进行筛 析。

2.2密度计法 本试验方法适用于粒径小于 0.075mm 的试样。具体试验过程严格按 照《土工试验方法标准》控制，这里只说一点，本试验可确定粉土的粘 粒含量，物理统计值是按层统计的，当这一层的变异系数过大（并未超 出规范规定值）时，将不宜判断该层的使用值，所以在取样时，一定要 取有代表性的土样，用目测结合界限含水量试验数据来取样。

3. 直接剪切试验

3.1直接剪切试验是测定土体抗剪强度的，土的抗剪强度是指土体抵抗 剪切破坏的极限能力，是土的重要力学性质之一。其抗剪强度指标为内 摩擦角 Φ、粘聚力 C。根据《土工试验方法标准》，此试验分为慢剪试 验、固结快剪试验、快剪试验及砂类土的直剪试验四种方法。其中快剪 试验是工业与民用建筑中最长用的一种，这里我们着重讨论一下。

3.2《土工试验方法标准》中指出本试验方法适用与渗透系数小于 10- 6 cm/s 的细粒土。试验步骤中应注意以下三方面：

（1）取标准试样时，一定 要取土质比较均匀，四个试样的性质相差不要太大的，否则就会出现 C 为负值的情况，取完试样可以用天平测一下土的质量密度。

（2）对松软试 样垂直压力应分级施加，以防土样挤出，实际工程中，试验人员往往忽 略这一点，一次性压到第一级，当压到第二级荷载时会发生土样挤人透 水石与剪切盒之间缝隙的情况而无法剪切。这样不但不能更快的完成试 验任务，而且会使这个试样没有剪切数据，因为送来的试样是有一定规 定的。所以一定要按标准方法操作。

（3）标准中规定在施加垂直压力后， 拔去固定销，立即以 0.8mm/min 的剪切速度进行剪切。千万不能为了节 省时间而人为提高剪切速度，这样会造成剪切强度偏低，而影响试验数值。

4. 总结

土工试验质量 篇5

1 土粒比重试验概述

1.1 土粒比重试验的原理

土粒比重是土的一项基本物理性参数,一般用于计算孔隙比和进行土类评价。土粒比重试验通过校正比重瓶来绘制温度与瓶、水总质量关系的曲线,从中查得各试验温度下的瓶、水总质量,根据这些数据进而求出土粒比重。整个过程比较烦琐,特别是校正比重瓶这一环节,不但过程缓慢而且要手工绘制图表,在恒温水槽中测量温度,在绘制好的标准曲线上查找相应的瓶水质量,人为因素较多,其结果误差也较大。因此在试验的具体操作中可以运用多项式拟合曲线的方法来校正比重瓶,并计算每个比重瓶在不同温度下的瓶、水总质量,这样就能够更快捷、准确地完成土粒比重试验。

1.2 土粒比重试验的方法步骤

第一,利用多项式拟合曲线的方法来校正比重瓶。第二,将比重瓶烘干,向比重瓶内装入一定量烘干好的土样,土样应该事先磨好。分别记录好比重瓶和土样的质量。第三,排除土中的空气。可以在已装有干土的比重瓶内注入纯水,并将瓶放在砂浴上煮沸。煮沸后瓶中注入同样煮沸且沸腾时间不少于20 min的纯水至满瓶,冷却,称重。第四,根据测得的温度,从已绘制的温度与瓶加水总量关系中查得瓶、水总质量。第五,根据土工试验规程计算土粒比重。本试验须进行2次平行测定,取其算术平均值作为土粒的比重值。

2 土粒比重试验中可能存在的问题

2.1 土样采集方法错误

由于错误的采集方法可能使土样遭到破坏,土壤分布不均匀,部分样品采集后没有在现场用蜡封堵,导致水分蒸发,土样不纯。如果采集土样时间在冬天,一定要有相应的防护措施,不然会造成土样受冻,使试验结果不准确。上述原因都有可能造成土样的土壤结构发生破坏,其含水量发生变化,影响到试验结果的准确性,所以对于采集方法有误的土样应该及时舍弃。

2.2 土粒与其他物质的作用

正常的土样可能受两方面因素的影响,第一是结合水的影响。土粒所带有的负电荷会与其周围的自由水相互作用,形成结合水,结合水会吸附在土粒表面,使测出的土粒体积大于实际体积,导致测试结果偏小。第二是土粒间胶结物固化的影响。在烘干过程中,不可溶的胶质矿物、黏土矿物等易固化形成团粒,很难靠外力作用分散,即使是加热煮沸对团粒也不能起到完全分散的作用,导致计算出的土粒相对密度偏小。

2.3 温度的影响

温度对比重瓶法测土粒比重试验有重大的影响,由于热胀冷缩原理,如果不能有效控制温度,就会使比重瓶的体积、水的密度发生变化,从而造成土粒比重试验结果出现相应的误差。因此,在试验进行之前,首先要明确试验用比重瓶的温度与质量的变化曲线,这一过程往往较为烦琐,加大了数据处理的难度。另外,我们从多次的试验经验中了解到,当手触及比重瓶进行操作时,比重瓶颈盖毛细水的渗出现象,必然会给试验带来相应的试验误差。

2.4 操作过程不规范

在试验的实际操作过程中,操作人员的操作过程不规范也试验结果缺乏真实性和代表性。在土样的采集过程中,由于各种原因而使土样不能保持原样地送回到实验室,这更加影响了试验数据的真实准确性。因此实验人员应该根据要求对土样进行正规的处理,确保土样的完好可用性。

3 土粒比重试验的改进措施

3.1 正确采集土样

采集土样时应注意以下几点:第一,应在环刀内壁涂一层凡士林,目的是为了减少环刀与土样间的摩擦,避免土样散乱导致分布不均匀。第二,将环刀垂直下压,避免环刀偏向受压时环刀一侧出现相对压密,而另一侧出现样品与环刀间的小缝隙,造成土样的容重失真及压缩时压缩模量偏小。第三,环刀下压过程中边压边削,可避免土样受到环刀外侧壁与土样间的过大摩擦,使土样受到一定程度的压密。第四,压入环刀后对土样的上下端面削平,对于软土要用钢丝锯修复平整,若用切土刀整平则刀面极易带起软土形成二次扰动,对其他土可采用切土刀削平。这四种措施都可有效避免土样在试验时受到扰动。

3.2 完全排除土样中的空气

为排除土中的空气,在已装有干土的比重瓶内注入纯水,并将瓶放在砂浴上煮沸。在注入纯水过程中应注意不可直接用吸球对着瓶子注水,水应沿着瓶壁慢慢注入,防止瓶中干土扬起灰土导致瓶中干土质量不准。同时应注意保证足够的煮沸时间,在煮沸过程中土液不得溢出瓶外同时要经常观察,防止土液溢出瓶外,可以在煮沸时,隔段时间用吸球加入少许纯水。对于测定含有可溶性盐、亲水性胶体及有机质的土必须用中性液体(常用煤油)代替纯水,并用真空抽气法代替煮沸法来排除土中空气。采用真空抽气法时,必须保证真空度要达到1个负大气压,抽气时间不得小于1 h,直到悬液内无气泡为止。

3.3 注意试验细节

在比重瓶法试验操作中,往往会因为细节问题导致试验结果不准确。第一,在煮沸的瓶中注入同样煮沸的纯水时,注意不要有土液溢出。第二,在冷却过程中,要待到瓶中土体完全下沉,并且瓶中的纯水清澈透明。第三,在称总重时,一定要用比重瓶塞塞好瓶子,使多余水分自瓶塞的毛细管中溢出。将瓶外水分擦干时,也应注意先将瓶子擦干,最后将毛细管上的水擦干,毛细管上的水要在旁边擦,否则会将毛细管中的水吸出,从而影响试验的准确性。

3.4 多次测量取平均值

在进行土粒比重试验时,为了保证试验数据的真实可靠,去除偶然因素给试验造成的影响,本试验须进行多次平行测定,取其平均值作为土粒的比重值。在比重瓶法试验操作中,比重瓶的校正也是关键步骤,只有绘制出正确的曲线,后面查得的数据才会更接近真实值,所以理论上来说,在这一步骤中,最少要取八组不同的数据。此外由于仪器、视觉、绘图存在误差,最好同一项试验由一人做、一人读、另一人过后再校核。

4 结语

土粒比重试验作为土工试验的重要内容之一,其试验结果的准确性直接影响工程的质量和安全。当然,试验往往都会存在一定的误差,在日常的实际工作中,可能会因为土壤自身的复杂性和试验员的操作问题而出现一些特殊情况,人员也应该对土粒比重试验方法进行不断地改进和完善，争取减少试验误差给人们带来的损失。

参考文献

土工格栅加筋地基试验研究 篇6

载荷试验是确定地基土承载力和变形指标的最直接有效的方法, 也是目前世界各国应用最为广泛的一种原位试验方法。

1 平板载荷试验方法

载荷试验主要参照《岩土工程勘察规范》 (GB50021-2001) 及《建筑地基基础设计规范》 (GB5007-2002) 进行。

现场开挖面积为2 m×2 m, 深度为1.2 m的基坑, 基坑底部采用粘土砖砌筑后用水泥砂浆抹面, 侧壁采用水泥砂浆抹面加固。

承载板尺寸为30 cm×30 cm, 安装承载板前碎石层上铺设2～4 cm砂层找平。

加荷采用油压千斤顶反压加载, 稳定标准为分级维持荷载沉降相对稳定法。预压荷载为200 kPa, 持续时间30 min, 然后卸载, 记录预压沉降量及回弹量。每级加荷增量采用40～60 kPa。每级荷载施加后, 间隔5, 5, 10, 10, 15, 15 min测度一次沉降, 以后间隔30 min测度一次沉降, 当连续两小时每小时沉降小于等于0.1 mm时, 可认为沉降已达到相对稳定标准, 施加下一级荷载, 直至试验终止。

2 试验材料

基层填筑材料为中砂, 控制相对密度为0.60, 根据体积一重量法分五层制备而成, 总厚度75 cm。

砂层地基上部铺设不同厚度 (单层加筋为30 cm, 双层加筋为45 cm) 的碎石垫层, 本次试验采用的砾石级配, 粒径大于20mm的颗粒质量占总质量的81.1%, 可定名为粗砾。

4种格栅的几何尺寸参数见表1, 力学性能指标见表2。

3 试验方案

模型试验针对素土、TX三向格栅、经编格栅、粘焊格栅、双向格栅等不同材料进行, 格栅铺设于砂层顶面, 其上的砾石垫层厚度为30 cm (单层加筋) 或45 cm (双层加筋) , 仅TX三向格栅进行了双层加筋试验。

4 观测设备布置

4.1 沉降观测

承载板的表面沉降采用两个5 cm量程的百分表进行量测。对于素土与一层格栅加筋的试验方案 (即No.1, No.2, No.4～No.6) , 在砾石垫层顶板以下15 cm、30 cm (即砂层顶板处) 、60 cm深度布设三个内部沉降标, 对于两层格栅加筋 (方案No.3) , 分别在垫层顶板以下15 cm、45 cm (即砂层顶板处) 、60 cm三个不同深度处布设。由于承载板中部需要安置加载用的液压千斤顶, 因此, 三个内部沉降标分别布设在对应正方形承载板四角的部位, 距载荷板中心距离为14.4 cm, 向上穿过承载板的孔连接百分表。

试验过程中承载板沉降量与内部沉降标同步读数。

4.2 土压力观测

土压力盒采用日本BE-2kN及BE-10kN土压力计, 其量程分别为2 kg/cm2、10 kg/cm2, 使用国产DY-200型多功能数字读数仪进行数据采集。

土压力盒埋设层数及埋深与内部沉降标相同, 也分三层, 在径向方向的布置如图5所示, 第一层土压力盒共埋设4个, 分别距载荷板中心距离0 m、0.3 m、0.6 m、0.9 m, 砂层顶板的土压力盒埋设5个, 距载荷板中心的距离为0 m、0.15 m、0.3 m、0.6 m、0.9 m, 第三层土压力盒4个, 距载荷板中心距离与第一层相同。试验中在每级荷载加载30 min后以及下一级荷载加载前进行土压力测量。埋设时应注意局部垫砂并找平。

5 试验成果分析

部分试验方案在破坏时对于无格栅仅砾石垫层的方案No.1, 地基达到剪切破坏时承载板四周的土体被挤出, 产生明显的隆起变形, 呈局部剪切破坏模式, 而铺设土工格栅后, 不均匀变形及土体隆起情况得到明显的改善。

根据《建筑地基基础设计规范》 (GB5007-2002) 的规定, 载荷试验应根据p-s曲线确定承载力特征值, “特征值”是表示正常使用极限状态计算时采用的地基承载力, 一般取比例界限和1/2极限荷载值二者中的较小值, 或按照基础沉降量来确定, 取s/b=1%～1.5%时对应的荷载值, 其涵义即为在发挥正常使用功能时所允许采用的抗力设计值, 实际上已隐含了一定的安全储备在内。为了更清晰直观地比较格栅加筋地基的效果, 本文采用极限承载力作为评价的主要指标, 同时参考沉降量和土压力的监测成果。

图1绘出6个试验方案的p-s曲线。由图可见, 铺设格栅后地基的承载力明显提高, 在相同的荷载作用下, 地基的沉降变形明显减小。但是不同类型格栅对承载力的改善效果不同, 对于同样是单层加筋的四种格栅来说, TX三向格栅的效果最为显著, 极限承载力较之仅设置砾石垫层 (以下简称“素土”) 时提高了约35%;另外三种格栅的极限承载力虽然大致相同, 较之素土都提高了约20%, 但p-s曲线表明不同格栅所引起的荷载和沉降间的关系仍存在差异。其中, 粘焊格栅和双向格栅的p-s, 曲线呈现出阶梯状分布, 取阶梯状起始端的拐点作为相应的极限承载力, 粘焊格栅方案还参考了土压力的监测成果, 各方案具体的极限承载力值列于表4-6, 同时还给出总沉降量达到1.5%, 承载板宽度 (即s/b=1.5%) 时对应的荷载。可见在小变形阶段, TX三向格栅的效果也优于另外几种格栅, 与素土相比, 应变1.5%时对应的荷载提高了近43%, 而经编格栅的提高幅度约为19%, 粘焊格栅为27%, 双向格栅为36%。

比较TX三向格栅单层 (No.2) 和双层加筋垫层 (No.3) 的试验结果, 可见格栅铺设层数增加、垫层厚度增大对提高承载力也有明显的贡献, 二者的p-s曲线在前阶段基本重合, 但是双层加筋明显提高了土体在大变形阶段抵抗剪切破坏的能力, 其极限承载力较之素土提高了约65%, 较之单层加筋也可提高约22%。

铺设不同类型的格栅, 对垫层和基础沉降的影响也有明显的差异, TX三向格栅 (No.2) 的沉降主要发生在砾石垫层内, 软基的压缩变形量较小, 而经编格栅和粘焊格栅加筋地基的软基变形仍比较明显, 特别是粘焊格栅, 砂层的沉降几乎占总沉降量的80%以上, 说明该种格栅在减小对软基的扰动性方面贡献不大。

根据不同埋深处的土压力盒监测结果, 绘出各方案承载板应力P0与砂层顶板中心点处应力Pz的关系。由于素土试验中埋设于砂层顶面中心处的土压力盒出现故障, 因此, 未能绘制该方案的P0-Pz曲线。从图2中可见, 当粘焊格栅和经编格栅地基达到极限承载力时, 曲线出现拐点, 表明传递到软基层顶面的压力急剧增大, 应力扩散角迅速降低, 基土处于临界破坏状态。但是TX三向格栅单层加筋方案的P0-Pz曲线基本呈线性关系, 未见明显拐点。

施加上部荷载后, 经编格栅、粘焊格栅、双向格栅的应力影响深度基本在2倍载荷板宽度范围, 但三向格栅在该深度的应力仍较大, 表明格栅加筋垫层的应力扩散范围及深度都有明显增大。

摘要：通过载荷试验, 模拟基础受荷条件下的剪切破坏过程, 了解不同类型格栅在增大荷载扩散角, 提高承载力, 减小地基变形等方面的效果。

关键词：土工格栅,地基,试验

参考文献

单向土工格栅拉伸性能试验研究 篇7

1 试验方法和过程

拉伸实验采用仪器为南京土壤仪器厂生产改进的TZY-1型土工合成材料综合测定仪,夹具为平网纹式,试验中用1层～2层衬垫,拉伸速率50 mm/min,试验方法参照交通部JTG E50-2006公路工程土工合成材料试验规程进行操作。

单向土工格栅规格:TGDG50;单位面积质量:550 g/m2±50 g/m2;卷宽:2.0 m;抗拉强度:不小于1.0 kN/条,不小于50 kN/m;应变2%抗拉强度:不小于0.2 kN/条,不小于10 kN/m。

2 不同条数土工格栅单向拉伸试验

试验材料为出厂后未在工程中使用的单向土工格栅,为研究不同试样条数对试验结果的影响,分别取单条,2条,3条,4条,5条单向土工格栅。在加固路基应用中,主要是利用土工格栅应变很小时的拉伸特性,故在试验中分别读取断裂拉力及所对应的应变,及应变达到2%时拉伸力。所谓断裂拉力就是土工格栅试样被拉伸直至断裂过程中所能承受的最大拉力,以kN表示。具体测试数据处理如下:

单条拉伸实验数据,断裂拉力为:1.03 kN;应变:11.75%;应变2%时拉伸力0.34 kN;2条拉伸实验数据,断裂拉力为:1.84 kN;应变:12.22%;应变2%时拉伸力0.59 kN;3条拉伸实验数据,断裂拉力为:2.69 kN;应变:13.34%;应变2%时拉伸力0.78 kN;4条拉伸实验数据,断裂拉力为:4.00 kN;应变:14.48%;应变2%时拉伸力0.99 kN;5条拉伸实验数据,断裂拉力为:4.83 kN;应变:14.12%;应变2%时拉伸力1.23 kN。

综合上述试验结果可以看出,当土工格栅多条受力时,所受力值并不是单条成倍数的累加,而是有不同程度的减少,其减少量与设计值的比例为力值损失。如表1,图1所示,由表1可以看出,随着试验条数的增加,2%应变时拉伸力逐渐减少,其中单条拉力最大,5条拉力最小,两者相差27.6%;如果采用单条试验结果指导设计,结果偏大,对于工程而言偏不安全。

当土工格栅多条受力时,随着受力条数增加,伸长率也在增加(见图2)。

3 土工格栅经碾压后拉伸试验

现场土工格栅铺在200 mm厚度碎石垫层上,经动力碾压(压实度为90%)后,取出碾压后的单向土工格栅,在室内再进行单条和2条拉伸实验,与未碾压样品对比,为研究现场施工碾压对土工格栅性能的影响。

碾压后单条拉伸实验数据,断裂拉力:0.95 kN;应变:11.05%;应变2%时拉伸力0.33 kN。

碾压后2条拉伸实验数据,断裂拉力:1.98kN;应变:12.14%;应变2%时拉伸力0.61kN。

%

通过以上数据分析,可以初步得出如下结论:当土工格栅被碾压后,所受力值也有不同程度的减少,碾压后单条断裂拉力值损失7.77%,2条损失约3.88%。土工格栅被碾压后,当其被破坏时,所对应的伸长率是减小的,如表2所示。应变2%时拉伸力在碾压后也有一定的减小,如表3所示。

4结语

通过单向土工格栅材料的筋材试验和数据分析,得到了以下结论:1)当单向土工格栅多条受力时,所受力值并不是单条的成倍数的累加,而是有不同程度的减少:完全破坏时减少量为3%～13%,小应变(2%)受力减少量为13%～28%;2)当单向土工格栅多条受力时,随着受力条数增加,伸长率也有1%～5%增加;3)当单向土工格栅被碾压后,所受力值有不同程度的减少;4)单向土工格栅被碾压后,当其被破坏时,所对应的伸长率是减小的。

摘要：通过对单条和多条单向土工格栅,以及碾压前后的单向土工格栅进行拉伸试验,得出相关指标的变化范围,使其在不同条件下能更加符合实际情况,从而提高土体的整体强度和稳定性。

关键词：单向土工格栅,拉伸试验,抗拉强度,应变

参考文献

[1]JTG E50-2006,公路工程土工合成材料试验规程[S].

[2]GB/T15788-2005,土工布及其有关产品宽条拉伸实验方法[S].

[3]ASTM D4595-1986,土工布及其有关产品宽条拉伸实验方法[S].

[4]BS 6906.1-1987,土工布及其有关产品宽条拉伸实验方法[S].

[5]NF G38-012-1989,土工布及其有关产品宽条拉伸实验方法[S].

土工试验技术现状与发展趋势 篇8

1 土工试验仪器与自动化系统

1.1 物理试验仪器

土工物理性质试验, 指的是对土的含水量、密度、比重三大基本指标, 以及颗粒、液限塑限等进行分析的过程, 此类试验不仅工作量大, 而且面广, 耗时、耗力, 若改进仪器设备将会收到显著的效益, 并获取极具价值的试验资料。1) 电子天平。这是物理性质试验中利用频率最高的设备之一, 就使用种类而言, 感量包括1 g, 0.1 g, 0.01 g, 0.001 g, 分别对颗粒、击实、含水量、重度、液塑限等进行分析和试验。2) 颗粒分析仪。就粒径超过0.075 mm的颗粒而言, 通常需要通过系列标准筛进行分析, 筛时多采用的是振筛机, 就粒径小于0.075 mm的颗粒而言, 则需要借助于悬液沉降分析方法, 就多数单位而言, 所采用的是密度计法, 当然, 也有部分采用的是移液管法。3) 液塑限试验仪。就多数单位而言, 当前所采用的多为圆锥仪、搓条等方法, 来对液限塑限进行确定, 但是, 对于铁路、公路、水电等很多部门而言, 已开始全面推广和应用液塑限测试仪, 该仪器解决了人为因素的影响, 提高了测定结果的精确度。

1.2 力学试验仪器

1) 固结试验仪。近几年, 固结试验仪的种类、规格开始朝着系列、多功能等格局转变, 主要包括如下类型:一是砝码杠杆式仪, 这已经成为最传统的固结试验仪器, 但也实现了系列化。就施加压力程度而言, 低压固结仪能够对50 cm2的面积加压到400 k Pa, 中压、高压固结仪分别可达到800 k Pa, 1 600 k Pa~2 000 k Pa。就30 cm2的面积而言, 中压固结试验仪能够加压到1 600 k Pa, 高压固结试验仪则能够加至3 200 k Pa~4 000 k Pa, 并适用于进行高压回弹试验。这种固结仪具有直观、稳定性能佳、精确度高等优势, 但由于自动化水平不高、劳动强度较大, 砝码过程中的振动会影响结果等问题, 因而应用越来越少;二是气压式固结仪。就单联、四联低压式固结测试仪, 可加至600 k Pa, 而单联、双联高压式固结测试仪可加到2 000 k Pa。该试验仪器采用高压气体作压力源, 不仅加荷过程方便, 而且操作简便, 减弱了劳动强度, 提高了自动化水平, 但易出现漏气、压力不稳等一系列问题。2) 直剪试验仪。就土抗剪强度试验而言, 主要采用如下类型:一是双速电动等应变直剪仪, 其应变速度可以达到0.8 mm/min或2 mm/min, 能够进行固结或快剪试验;二是三速电动等应变直剪仪, 应变速度较双速而言增加了0.02 mm/min, 还可以同时开展慢剪试验;三是四联等应变直剪仪, 其集四台直剪仪于一体, 通过变速箱转变为0.02 mm/min, 0.8 mm/min, 2.4 mm/min三种剪切率, 能够进行慢剪、固结快剪、快剪三种试验, 且具有手摇加荷装置, 无须调节砝码。3) 静三轴试验仪。当前, 勘察时常采用三轴压缩仪, 结合土类、工程等需求, 分别进行不固结不排水、固结不排水、固结排水等试验。

1.3 土工数据采集及自动化处理系统

计算机等高新技术的应用, 推动了土工试验数据的自动化采集与处理。该技术将数据采集、处理、曲线绘制、打印等融合于一体, 并增加了三轴、直剪等试验数据采集、处理, 实现了分散化采集、集中化分析和处理等多种功能。

2 土工试验方法标准

当前, 国内有关土工试验方法的标准包括:《土工试验方法标准》, 土工试验室执行国家、行业标准, 铁路、公路、水利行业标准等, 其中所规定的试验方法几乎相同, 只是结合各行业特点, 在细节方面进行了具体要求, 或增减了试验项目。为了有效规范土工试验市场, 需要进一步出台更为规范的标准。

3 土工试验技术未来发展趋势

1) 试验环境日趋优化。当前土工试验标准还未对土工试验环境提出明确规范要求, 但已经有很多企事业单位配备了完善的温湿调节器, 实现了试验区的独立化管理, 基本满足了土工试验环境要求, 但仍有单位为节省开支, 采用条件较差的场所进行试验, 致使土样变质, 难以确保土工试验结果的科学性。未来我国将出台一系列规范, 土工试验环境将得到逐步优化。2) 土工试验技术人员综合素质逐步提升。土工试验对于相关技术操作人员的要求很高, 技术人员通常都具有正规教育, 在实践过程中有专人帮带, 并开展技术评比等多项活动, 积累丰富经验。但依然存在部分技术人员虽文化基础高, 但缺乏实际操作能力, 加之缺乏吃苦精神, 致使土工试验技术能力不高, 随着经济发展步伐的加快, 对于土工试验技术人员的要求也越来越高, 不少单位开始关注技术人才引进和现有人才培训, 未来我国土工试验技术人员的综合素质将逐步提高。3) 行业准入及监管制度日趋完善。随着勘察市场改革的逐步深入, 外业钻队逐渐实现了劳务分包, 勘察资质对于土工试验单位的要求较弱, 某些缺乏资质的单位也能够承揽项目。随着土工试验逐步被推向市场, 我国势必将出台行业准入、监管规范, 并进一步加以完善。

4 结语

作为一门土的试验技术, 土工试验技术在岩土工程领域的地位和作用不容置疑。随着土工试验技术的逐步发展, 其对于岩土工程理论及实践发展均将带来巨大的推动作用。

摘要：介绍了土工试验技术包含的主要内容及其试验类型, 从土工试验仪器、设备、自动化系统及试验方法标准等方面着手, 探讨了当前土工试验技术的现状, 并对土工试验技术的未来发展趋势进行了展望, 推动了岩土工程理论的研究发展。

关键词：土工试验,试验仪器,自动化系统,试验方法

参考文献

[1]孙秀英.工程勘察中土工试验应用流程研究[J].科技创新导报, 2013, 11 (12) :392-393.

土工试验质量 篇9

【摘 要】随着我国经济的快速的发展，建筑行业得到快速发展，如此同时国家对建筑质量要求的不断提高，试验技术的发展为建筑质量提高创造了有利的条件，土工试验是岩土工程勘察的一个重要环节，其目的是测定土的基本物理、力学性质，为工程勘察和设计提供可靠的计算数据。但由于土的天然性，取样和运输过程中发生的扰动，还有试验员的操作等因素，使土工试验成果存在种种问题。本文主要阐述岩土工程勘察与土工试验相关内容，并对土工试验中遇到的相关问题进行探讨，并提出一些解决措施，为了保证测试成果的最终质量，必须把影响试验的各种质量隐患消除于萌芽中。

【关键词】岩土工程勘察；土工试验；问题

1.岩土工程勘察与土工试验

建筑岩土工程勘察，其实就是从建筑工程的实际要求出发，根据国家相关规定利用专业勘察技术设备对施工区域岩土工程特征、地形地貌以及水文环境的勘测与评价并编制成工程勘察报告的过程。我国在上个世纪八十年代将工程勘察体制改革为岩土工程勘察体制，改善了工程勘察行业标准不一、规范各异的状况，为不断提高我国建筑工程勘察质量并促进其发展创造有利条件。岩土工程勘察体制对于建筑工程施工有较强的指导意义与针对性，它不仅要求施工区域地形地貌、岩土工程性质、地基条件及水文环境的真实客观，而且为拟建建筑工程的设计方案与施工工艺等也提供了可靠的指导性意见，对于保证建筑工程质量并提高经济效益做出很大贡献。

2.岩土工程勘察中土工试验的相关问题及解决措施

2.1土工试验的相关问题

2.1.1土工试验中的问题

土工试验中，最为常见的问题主要出现在原位测试方法的选取、土体抗剪强度试验以及土的液限与塑限测定问题等方面。首先，在原位测试方法的选取方面，目前的岩土工程勘察工作中还有着原位测试不合理的问题，这样的测试方法选取不合理，就为施工安全埋下隐患。其次，土体抗剪强度试验方面，实际室内试验中有很多种土体抗剪强度测定方法，包括无侧限抗压试验、直接剪切试验以及三轴压缩试验等，但受实验室环境条件、设备精度或是土本身性质等因素影响，室内试验结果与理论值之间总是存在着不可避免的误差，致使试验实际数据与理论规律不相符，严重影响着抗剪强度测定的准确性。还有就是土的液限与塑限问题测定方面，土的液限与塑限关系着建筑工程的地基设计与施工工艺等，必须提高土体试验测定在岩土工程勘察工作中的精确性与科学性，为建筑工程施工提供可靠的基础资料。

2.1.2仪器设备的管理问题

关于仪器设备的管理问题，主要表现在以下几个方面：（1）土工试验应有先进、专业的仪器设备才能保证试验结果的准确性，但目前我国诸多建筑施工单位为追求暂时的眼前利益，而且缺乏专门的检查监督与限制，其土工试验室的仪器设备都出现严重老化状况，仍沿用一些陈旧的仪器设备，对土工试验测试结果造成很大影响。（2）随着土工试验的重要性日益凸显，出现越来越多的相关仪器设备生产厂家，但仪器设备的生产监管力度不足，使得一些仪器设备在不符合标准或规范要求的情况下便已出厂，并且一些个体生产单位较之正规的大型国有企业，有着产品价格低廉的优势，而对于仪器设备的选购，很多单位都是只看重眼前利益而优先考虑产品价格，忽略了产品性能作用，对于土工试验测定结果造成很大不良影响。（3）每年的计量认证工作使得IS09000标准的推广执行为相关单位加大了成本投入，尤其是一些需要自负盈亏的小型企业，其土工试验室多为承包式，仪器设备的计量标定尤其不受重视。还有一些单位因仪器设备正用于大量土工试验测试或紧迫的工期中，停止试验会延误工期，也造成一定的经济损失，所以会利用一些利益关系取得计量合格证而避开实际计量标定，这些都为土工试验测定结果的可靠性大打折扣。（4）土工试验测定结果受室内环境的影响，但对室内环境却没有明确要求，致使许多试验室的条件过差，室内环境变动较大，严重影响到试验数据的真实可靠性。

2.1.3土工试验执行标准问题

土工试验在岩土工程勘察工作中发挥了重要作用，越来越受到建设部门的重视，国家与地方制定了一系列土工试验相关的技术与法律规范，这就使得土工试验执行标准不统一，尤其是落后地区过于陈旧的勘察技术与设备，不能适应相关的技术标准与法律规范，而通过对比试验的经验性或半经验性方法进行土工试验，对测定结果的可信度造成很大影响。

2.1.4土工试验人员素质问题

土工试验室人员结构组成通常分为技术负责人和土工试验操作人员。在一些大型的正规工程勘察设计单位的土工试验室中，土工试验室的技术负责人和技术骨干大多是受过正规的岩土工程专业教育的本科生或专科毕业生，大多具有工程师或高级工程师的资质。但是有一些较小的企业，有相当一部分的技术负责人和土工试验操作人员并没有受过正规的岩土工程专业教育。在实验期间，每天都有大量的测试任务，为了应付这些任务许多操作人员不很规范，这就极大地影响了试验结果的可靠性。

2.2相关问题的解决措施

根据土工试验的相关问题，应综合考虑并采取有效措施进行解决，而这些问题，归结起来就是人员素质低、规范不健全以及管理不当的问题：（1）首先，要加强相关人员的专业技能培训与继续教育，提高其综合素质，对此，应建立科学系统的培训与继续教育制度与标准，将相关人员培养成业务能力强且技术全面的实用型专业人才，让土工试验相关人员掌握足够专业技能并树立良好的责任心，从仪器设备的选购、管理到具体的操作应用都能尽职尽责地完成，通过不断学习先进理论和技术，培养其发现并分析、解决问题的能力，懂得运用科学、合理的新方法优化试验工艺，并能承担土工试验测定结果准确性分析的责任。（2）健全并完善土工试验相关的规范措施。对于土工试验相关的技术与法律规范，国家相关部门应根据建筑工程的实际需要以及相关技术的发展需求，并结合不同地方的实际状况，因地制宜的改进并健全相关法律和施工规范，不断汲取和引进国外先进的土工试验技术，使我国岩土工程勘察体制更为规范和完善，为土工试验创造有利环境。（3）强化设备管理工作。从长远利益出发，加强对仪器设备的选购与监管，对于仪器设备的维修保养与计量定标应给予足够重视，坚决取缔不合格或老化产品，仪器设备选购时应首先注重产品性能功效，选择质量较好的生产厂家，不仅可以保证试验结果的可靠性，还可以降低设备故障并延长其使用寿命。

3.结语

总之，目前的土工试验发展现状还存在着或大或小的问题，严重影响到岩土工程勘察的评价准确性，为使土工试验给岩土工程勘察工作提供更为可靠、准确的基础数据，以综合提高建筑施工质量，就必须重视土工试验的常见问题，并对其进行分析与解读，然后采取行之有效的解决措施消除问题，使土工试验在提高建筑质量并推进建筑事业发展发挥更大的功效。

【参考文献】

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关于土工试验若干关键问题的研究 篇10

关键词：土工试验,土工,试验,勘探取样,施工

1 土工试验数据采集与处理系统自动化概况

土工试验数据采集与处理的自动化是随着电子计算机的推广采用而产生的, 20世纪70年代末, 随着我国改革开放政策的实施, 一些土工科研单位开始了这一新技术的探索和研究, 到了1980年建设部投资十余万元在北京市勘察院进行试点工作, 1982年与地矿部地球物理研究所使用研制出“GSX-1型工程地质试验数据处理系统”, 初步形成了我国自己的土工试验数据采集和处理系统模式, 由于多种原因而没有正式推广使用。

20世纪80年代中后期以来, 土工试验数据采集和处理自动化得到了较大的发展和普及, 具代表性的有:北京空军工程设计研究局研制的“KTG固结试验检测处理系统”;南京土壤仪器厂等研制的“JWJ土工试验微机数据采集和处理系统”。把数据采集、数据处理, 绘制曲线, 打印成果熔为一体, 同时还增加了直剪试验、三轴试验的数据采集及处理功能, 完成了系统与微机的通讯, 实现了分散采集, 集中处理的多重功能。目前已批量生产, 已在全国100多个试验室使用。

2 土工试验与设计、勘探的关系

土工试验是解决土工问题的一个工作环节, 它与勘探取样、设计、施工都有关系, 尤其与设计关系比较密切。因此, 制订好符合设计要求而且能反映实际情况的试验规划和对成果作出合理评价, 首先要加强土工试验与设计、勘探之间的联系。

目前流行的解决土工问题的步骤是:设计人员接受土工任务后, 向勘探和试验单位下达勘探取样和试验任务。钻探取样人员往往按照勘测规范的一般要求进行勘探和取样, 然后把了解到的情况写成报告连同土样送交试验室。虽然他们对土层的变化了解颇深, 但由于对工程情况知道得不多, 因此, 容易忽略其中很薄的, 但对该工程却颇为重要的土层。

在制订试验计划之前, 设计和试验人员很少与勘探人员一起参加部分野外鉴别工作, 试验计划不是三方共同制订, 而是往往由设计单位提出比较原则的要求, 试验人员则按照《试验规程》来完成试验任务的。于是, 不论是哪个工程, 碰到的土是否具有特殊性质, 或是否要求进行特种试验, 而勘探取样、试验项目和方法都基本相同, 试验重点也不太明确。在试验过程中, 设计人员不是经常到试验室去了解试验方法是否与所采用的设计计算方法相协调或试验细节是否需要改造, 他们主要从勘探报告中了解地层情况, 从试验报告中选择土性质指标作为设计依据, 建立在这样基础上的设计, 难免出差错。

3 击实试验

压实质量的好坏体现在土击实后的最大干密度和最佳含水量上。击实试验是确定土力学性能的重要试验之一。

3.1 根据《规程》和《标准》给出的击实操作方法, 在实际操作时发现:

粘性土和部分的粉土可以击实成型, 而粗粒土则较难击实成型。尽管有些文献对低含水量细粒土的成型方法以及影响粗粒土的击实因素进行了探讨, 但没有给出操作的过程, 而且由于不是《规程》和《标准》的规定, 还不能在具体试验中运用。

3.2 击实试验的余土高度应小于6mm, 否则应补做试验。

实验操作中发现, 在最佳含水量前所用试样重量随含水量增加, 最佳含水量后试样重量随含水量减少, 接近最佳含水量时试样重量按《规程》和《标准》要求称量才能满足要求, 否则每一含水量击实余土高度不是大于6 mm, 就是低于筒顶高度。因此《规程》和《标准》的要求非常严格, 操作中有时难以实现。

3.3 根据《规程》和《标准》方法绘制击实曲

线时, 一方面曲线线形差异大, 另一方面根据击实曲线获取最大干密度和最佳含水率的误差较大, 特别是击实曲线不能给出峰值时, 补做试验量较大。

4 土性质指标的选用

根据众多土料的试验成果, 为某地或料场选择土性质的指标值, 应先详细了解土层的变化情况和采取土样的代表性、取样方法以及试验规划的合理性, 明确哪几层土或几种土对工程是关键的土层;然后, 以最有代表性的土料的指标为主体, 参考其它土样的试验结果, 选择出供设计用的指标值, 且指标值中应留有一定的安全余地。由于试验成果的可靠性取决于测试数次, 经过统计分析后, 往往发现指标的平均值与最大值、最小值相差较大, 或发现各种保证率下的指标值也相差不少。面对这些数据仍难选择可以反映实际情况的指标值, 而不得不选择偏于保守的指标值时, 即使是按照上述要求确定了土的指标值, 也仍具有一定的不可靠性。因此, 应在施工过程中通过现场监测进行验证, 必要时需修改设计。

5 开展土工试验方法的进一步研究

我国土工试验工作者在长期的工作实践中进行过大量实验研究工作.其成果是有目共睹的:但就目前我国土工试验的现状看, 仍有些问题值得进一步研究, 大体上可分为两类:

5.1 围绕着现行的土工试验规范、标准等,

结合各自工作中遇到的新情况、新问题, 开展研究和技术总结。如三轴试验中一个试样多级加菏剪切法的适用范围, 陕速固结试验等一些半经验法的适用性等等。

5.2 开展土工试验等新方法, 新问题的研

究, 如室内袖珍贯人仪试验的研究与应用;非饱和土力学性质的试验研究;黄土、软土、盐渍土等特殊土类试验方法的进一步研究等等, 这些成果的取得将会丰富土工试验方法, 解决一些新的土工问题, 提高土工试验的技术水平。

5.3 加强土工试验的技术管理和行业管理

近年来, 随着市场经济的不断深化, 一些单位逐渐演化了土工试验的技术管理, 土工试验的行业管理也出现了一些混乱局面, 主要表现在:

一些单位放弃了土工试验技术负责人和审核制度, 实行包产到人、包产到组的承包方式, 只管进度和效益, 币管试验质量, 从开土到提交成果报告由1~2人负责, 没有一套有效的技术管理程序来保证试验质量。

6 土的相对密度、密度、含水量实验

土粒的相对密度是一个相对稳定的值, 决定于土的矿物成分.同一地区同一类型的土的相对密度基本相同, 通常可按经验数值选用, 值得注意的是当土中含有有机质时, 土的相对密度可降到2.4以下, 此时应改用中性液体, 如煤油、汽油甲苯和二甲苯, 并采用抽气法排气。土的含水量, 则是三个指标中最不稳定的, 不同的土, 含水量就可能不一样;而且由于各种因素, 如土层的不均匀、取样不标准、取土器和筒壁的挤压、土样在运输和存放期间保护不当等等, 均会影响成果的准确度。在这些影响因素中, 有的属于土样客观存在, 有的属于人为造成, 无论属于哪种, 都需要实验人员结合实际情况, 克服不利因素, 测出土的比较准确的含水量.土的密度指标, 虽然也是一个变化的值, 不同的土样重度值不同, 但对于某一个土样来说, 它的值较稳定和比较容易测准的, 土的这三个指标是基础, 土的其它指标也将通过换算计算出来, 计算出来的指标, 有时会出现和实际明显不符的情况, 如饱和度超过100等, 这就说明, 原始三个指标的测定有问题, 而大多数情况下, 问题出在含水量和相对密度的测定上, 需要对这两个指标作进一步的确定, 以保证这两项指标试验值的准确, 从而提高其它指标的准确度。

[1]何建平, 王改会, 唐云.土工试验中存在的一些

参考文献

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