土工试验常见问题分析

土工试验常见问题分析（精选9篇）

土工试验常见问题分析 篇1

室内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。由于自然界土层自身的不均匀性, 取样、保存和运输过程中对原状土的扰动, 试验仪器、操作方法的差异以及试验人员的素质不同, 使得土工试验中测试的结果存在各种问题, 在一定程度上影响到岩土工程勘察的准确评价。因此对土工试验中存在的问题和试验成果的综合分析有着十分重要的意义。

1 制取试样应注意的问题

由于水利水电、公路和建筑行业现行土工试验规程规范在要求和试验方法上存有差异, 在接收土样时, 应核对工程项目的类型和规模, 明确试验的依据。制样时, 应描述土样的颜色、矿物成分、软硬程度、塑性状态、结构构造, 同时应对土样的物理力学指标值凭经验作一个估计值, 并予记录。这样有利于后期数据整理时进行对比和综合分析处理, 得出符合工程实际的试验数据, 同时也有助于试验人员积累经验。例如, 在开土的时候, 描述土是处在坚硬状态, 而测试结果却使土处在流塑状态, 液性指数大于1。对此, 就要对含水量、液限、塑限的测定结果进行复核, 便于及时纠正。

2 土的物理力学试验应注意的问题

2.1 土的含水率、土粒比重、土的天然密度

土的含水率、土粒比重、土的天然密度是三项基本物性指标, 用它们可以换算土的干密度、孔隙比、孔隙度、饱和度等其它的物理性质指标。这三项基本指标的正确与否, 不仅影响其它物理指标的变化, 而且还影响土的力学指标。这是因为原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%。这就说明原始三个指标的测定有问题。在大多数情况下, 问题往往出在含水量和天然密度的测定上。因此, 需要对这两个指标进行核实, 保证这两个指标的准确性, 从而提高其它指标的准确度。

2.2 土的液限与塑限

对于工程来说, 土的液限、塑限有着比较重要的实用意义。目前对土的界限含水量的测定还存在着一定的差异。在《土工试验方法标准》 (GB/T50123-1999) 中, 液限W1标准的确定还处在过渡时期, 即76g圆锥下沉10mm和17mm为液限含水量。对于水利水电工程, 《铁路工程土工试验规程》 (TB10102-2004) 中规定, 液塑限联合测定仪76g圆锥下沉17mm为液限含水量, 下沉2mm为塑含水量。《公路土工试验规程》 (JTGE40-2007) 则规定, 液塑限联合测定仪100g圆锥下沉20m m为液限含水量, 通过液限与塑限时入土深度的关系曲线, 求得土样的塑限。

对于测定土的液、塑限时取标准样的问题, 国标上规定土要过0.5m m的筛, 才能进行试验。在实际操作中, 有一些土 (如残积土) 用眼睛观察含有较多砂粒、砾石及岩屑、岩块, 一旦过0.5mm筛后做界限试验, 测出的塑性指数可能很大, 不能反映土的实际情况。因此对这种土最好能采用筛分法确定砂粒含量。如果砂粒含量已达到砂土的标准, 就不必再做液、塑限试验。反之, 则可进行相应的界限试验确定土的名称。实际上, 有些土是处在杂土状态, 无法定名, 这时可根据工程需要, 作相应的处理。例如, 以土中粘粒为主做试验或以砂粒为主做试验, 目的就是反映土的真实情况, 为工程建设服务。

2.3 土的抗剪强度

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。在计算承载力和评价地基稳定性时, 都要用到土的抗剪强度指标, 因此正确的测定土的抗剪强度指标在工程上具有重要意义。有时试验数据和理论数据存在很大的差距, 比如:无粘性土的C值应为0, 而大多数试验中, 测出的值不一定为0。实际上, 这也是正常的, 因为在所测出的抗剪强度指标中, 并不是C值完全代表土的凝聚力, 而?值也不完全代表内磨擦力, 而φ是两者互相包含, 都代表土的抗剪强度的一部分。在有些直接剪切试验结果中, 有时甚至会出现粘聚力C为负值的现象, 其主要原因在于取样的不均匀, 所取试样的性质相关太大所致。因此, 我们在判断试验结果中, 不仅从理论上确定, 还要考虑多方面客观因素。结合实际分析, 以2.4土的固结试验土的固结试验是测定土体在压力作用下产生变形的过程, 其目的是测定试样在荷重作用下的变形和压力、孔隙比和压力、变形和时间的关系。通过计算求得的各项压缩指标, 可用来分析判别土的压缩特性和天然土层的固结状态, 从而计算土地基的沉降量, 并估算区域性的地面沉降量。为了准确提供这些压缩指标, 首先要抓好土样的验收和管理工作, 注意试样是否扰动、是否水分流失, 并做好记录。在试验过程中, 要严格按照国家标准进行操作, 消除各种不利因素, 及时解决出现的问题。

3 试验成果的综合分析

土的各项指标是相互关联的, 可以各项指标进行综合分析, 互为验证, 对其准确性进行判别, 一般情况, 同一种土的含水率高则密度较底, 空隙比高, 土的物理性质基本上能够决定土的力学性质, 土的液性指数越大, 其压缩性也越大, 而抗剪强度越小。土的压缩特性和抗剪强度有着一定的关系, 利用这种关系, 我们可以直观判断压缩结果和抗剪结果是否准确。一般情况下土的压缩性越高, 而它的抗剪强度则越小。通过各项指标间关系的统一分析, 可以检验试验成果的准确性。

4 结论

土工试验是为岩土工程勘察工作提供试验结果的手段之一, 其准确性直接影响工程的质量和安全性。当然因为土体自身的复杂性, 在试验结果中, 会经常出现一些异常现象, 这就要求我们本着实事求是的态度, 将土的物理和力学性质紧密结合进行综合分析可疑数据, 查找原因, 采取补救措施。

摘要：对土工试验中应当注意的问题进行了分析, 从制样、物理力学试验、试验数据三个方面对其进行了论述, 提出了试验成果综合分析方法。

关键词：土工试验,试验指标,分析

参考文献

[1]李聪, 邓卫东, 崔相奎.干湿循环条件下完全扰动黄土路基回弹模量分析[J].交通科学与工程, 2009.

[2]刘红军, 张立敏.齐齐哈尔湿地软土压缩固结特性的试验[J].东北林业大学学报, 2009.

[3]建设部综合勘察研究设计院.GB50021-2001, 岩土工程勘察规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2002.

[4]工程地质手册编委会.工程地质手册[M].第四版.北京:中国建筑工业出版社, 2007.

浅谈工程地质土工试验应注意问题 篇2

關键词:工程地质土工试验物理性质试验液限、塑限试验

中图分类号:U2文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)06(a)-0108-01

在工程地质土工试验过程中,常有各种各样的问题,虽然往往都是一些细小的问题,但是,任何复杂的过程都是由一个个细小的环节所组成,只有把试验过程中可能发生的问题,都加以重视,把各种隐患消除于萌芽中,才能保证测试成果的最终质量,从而为工程设计提供准确的数据。

1 土的物理性质试验

土的比重、含水率、密度,是反映土最基本工程地质性质的三项指标,利用这三项指标可以换算土的干密度、孔隙比、孔隙度、饱和度等指标,这三项指标的变化,不仅影响其它指标的变化,而且将使岩土工程分析评价产生偏离。

1.1 土的比重

土粒的比重是一个相对稳定的值,是土粒在温度105～110℃下烘干至恒重时的质量与同体积4℃时纯水质量的比值,为无量纲指标,土力学中称相对密度。它决定于土的矿物成分,其数值一般在2.6～2.8之间,数值大小与所含矿物、粒度成份等有关,若含有机质较多时比重较小。同一地区同一类型土的比重比较接近,通常可按经验数值选用。

土的比重是计算孔隙比、孔隙率、饱和度的主要物性指标,它的测量精度将影响到导出指标的准确性。

1.2 土的含水率

土的含水率是土的三项物质中最活跃最不确定的一个因素,是土中水的重量(质量)与固体颗粒重量(质量)之比。含水率的变化影响到整个土样的稠度状态、饱和程度和结构强度等一系列物理力学性质。是研究土物理力学性质必不可少的指标。

含水率的数值变化较大,主要是由于不同的土或同一种土埋藏条件的不同,含水率本身就不一样,砂土可从0～40％,坚硬的粘性土可小于25％,而饱和状态的软粘土则可达60％或更大,其次是土样在运输和存放期间保护不当等,影响测试成果的准确性。

1.3 土的密度

土的密度取决于土粒的重量、孔隙体积的大小和孔隙中水的重量,其综合反映了土的物质组成和结构特征。密度的测定可以了解土结构的密实程度,同时也是计算档土墙土压力、人工和天然斜坡稳定的设计与核算、基础承载力和沉降量的计算以及路基面施工时压实度控制必不可少的指标。正确求得土的密度,试验中应对照送样单的野外定名,在合适的部位切取试件。切样时应保持环刀垂直,避免左右晃动产生空隙,环刀两端的土面应平整完好,土样才充满环刀容积,密度值才真实可靠。

上述三个指标是土的物理性质基础性指标,土的其它指标可以通过换算得出。计算指标有时会出现和实际明显不符的情况,大多数情况下,问题出在含水率和密度的测定上,需要对这两个指标作进一步的复核,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。

2 土的液限、塑限试验

液限、塑限对于岩土工程勘察来说,有着比较重要的实用意义。液限、塑限可以判断土的可塑性,塑性指数往往作为土的分类依据;液性指数则概略地反映了土抵抗外力的能力,也常与地基承载力的经验值相关连。当前对土的液限、塑限的测定,存在不少问题。值得注意的有:

(1)液限标准的确定,还处在过渡时期。要明确液限含水量可以通过圆锥仪法或碟式仪法测定,圆锥仪法又可以测出下沉深度10mm和17mm相对应的液限含水量。测定液限时,应根据分类评价的要求确定,当确定土的液限值用于了解土的物理性质及按塑性图分类时,应采用碟式仪法或17mm时的含水率确定液限。同时,应在试验报告上注明所用的标准。

(2)长期应用的滚搓法塑性试验,标准不易掌握,人为因素影响较大,对低塑性土更为明显。如果不直接测定,而利用液、塑限之间的相关公式计算出塑限值。这种间接计算塑限值,一般是限定在有大量对比资料的基础上的,其误差可事先估计,但如盲目计算,套用失控,就会使测试成果严重失真。

3 土的力学试验

3.1 固结试验

固结试验的目的是通过测量各级垂直荷载下土的变形来测定土的压缩特性。除一些特殊工程要在现场做测试外,大多数实验是在室内进行的。目前,固结试验存在的问题是:对于饱和试样,按规定应在施加第一级压力后立即向水槽中注水浸没试样。但在实际操作中,有的忘了注水,使试样的含水状态发生了改变:有的对非饱和试样也加注水,造成在较低压力阶段试样吸水后产生膨胀。

3.2 土的抗剪强度试验

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。在计算承载力,评价地基、基坑稳定性以及计算挡土墙上土压力时,都要用到土的抗剪强度指标,因此正确地测定土的抗剪强度在工程上具有重要意义。

抗剪强度的试验方法有多种,在实验室内常用的有直接剪切试验、三轴压缩试验和无测限抗压强度试验。土的抗剪强度和荷载类型、加荷速率、排水条件等有关,因此,应按土体在工程中的实际工作状况,选择试验方法。在切取抗剪试验样品时,应注意所取试样的代表性,如果所取试件的性质相差太大,测试结果会离散很大。

虽然直剪试验受仪器结构的限制,存在不少缺点,但由于直剪试验指标在生产实践中已积累了大量经验,在一般工程中还是广泛应用。

4 土的各项指标间的关系

土的各项指标是相互关联的,因此,可以将各项指标进行综合分析、互为验证,对其准确性进行判别。一般情况,同一种土的含水率高则密度较低、孔隙比较高。土的物理性质基本上能够决定土的力学性质,土的液性指数越大其压缩性也越大 ,而抗剪强度越小。

土的压缩特性和抗剪强度有着一定的关系,利用这种关系,我们可以直观判断压缩结果和抗剪结果是否准确。一般情况下,土的压缩性越高,压缩模量越低,而它的快剪强度则越小。通过各项指标间关系的统一分析,可以检验试验成果的准确性。

对于指标的偏差,也要遵循具体情况具体分析的原则。比如饱和度超过100%,有人就认为比重、密度或含水率三个指标存在问题。其实,只要超过的量不大,比如1%～3%,也属正常。这是由于天然含水率是实测指标,而饱和含水率是假定水的比重等于1计算得来,粘性土孔隙中主要充满着结合水,其比重大于一般液态水,因此,计算所得的饱和度有时会大于100%。当然,饱和度超得过多时,应该检查是否存在问题,作必要的纠正。

5 结语

为了测定土的基本工程性质,给工程设计和施工提供可靠的计算指标和参数,除现场原位测试外,室内土工试验也是岩土工程勘察的一个重要环节。因此,掌握由于各种原因,使土工试验中测试的结果存在的各种问题,在土工试验中加以预防,以达到正确评价工程地质勘察的目的。

参考文献

[1]魏红.土工试验的规划[J].河南地质,2000(1).

土工试验常见问题分析 篇3

土工试验主要分为两大类:物理性试验,测土的三相组成部分的性质与数量及其相互作用的特性指标;力学性试验,测土在外力作用下土体抵抗外力能力的特性指标。其是土力学与土质学的重要组成部分,它不仅是研究土的工程性质的重要手段,而且能为工程建设和施工提供重要的依据和参数。但由于岩土本身的不均匀性,取样、运输过程中的扰动,以及试验设备和操作方法的差异,试验人员的素质不同,使得室内土工试验中测试的结果存在一定的问题,其准确性在一定程度上影响工程设计的准确性。因此,对于室内土工试验中存在的问题及对试验数据准确性的影响有着十分重要的意义。

1 土工试验中注意事项及常出现问题分析

1.1 样品制备

对土样,先用削土刀将其圆柱土样的两端面削平,用眼观察,用手按捏,描述土样的颜色、矿物成分、软硬程度、塑性状态、结构构造,与送样单是否相符,同时对所切土样的物理力学指标值凭经验作一个估计值,并记录。对岩样,在切样过程中也要对其颜色、矿物成分、结构构造、风化程度、岩石名称进行详细的描述,并凭经验对岩石强度进行估计。对岩土样物理力学性质的描述和估计,有利于后期数据整理时进行对比,得出符合工程实际的试验数据,同时也有助于试验人员积累经验。

试验人员在选择好试验标准或规程后,可根据委托方的要求制备各种试验样品。例如用烘干样制备界限含水率样品时,须浸泡过夜方可试验,否则试验结果偏低。

对于细粒均质的软土不应烘干样品后碎样,而是采用直接调土的方式试验,否则会造成结果偏低的现象。在直接调土时必须充分调拌均匀并破坏其结构,否则结果会偏高。笔者用三组软土样进行不同方式试验。从实验结果可知,软土样品测量液限应直接调土试验且必须充分调匀破坏其原结构,这样才能得出准确可靠的结果。

1.2 含水率试验烘箱温度的选择

烘干样品温度控制:一般土取105~110℃,淤泥质土取65~70℃。若淤泥质土含有机质成分或含硫化物较高时需采用五氧化二磷真空法进行吸干。

1.3 水平固结试验

土的固结试验是测定土体在压力作用下的压缩特性,借以计算建筑物或构筑物的沉降量,作为设计的控制数据。除一些特殊工程要在现场做测试外,大多数试验是在室内进行的。影响成果准确度的因素也很多,有一些是比较容易找到原因的,如在开土的过程中,感到土是较软的或测出的液性指数较大,而测出的压缩模量较大,这说明试验操作有误或记录有误或是仪器有较长时间没有校正,致使仪器变形量过大等等,要检查各个环节。如在开土时感到土较硬而测出的压缩模量却较小,这可能是所取环刀样中已存在扰动结构面或已进水;如在固结试验过程中,发现某一级荷载作用下,百分表测出变形量接近甚至小于同级荷载作用下的仪器变形量,这可能是安装试样时仪器归零有问题;同时透水石要经常清洗,其直径略小于试样直径,做试验时要浸湿,加荷时一定要轻轻加,不能用力冲击。

水平固结试验一般可按垂直固结试验的方法切取样品,但试验时应用多孔径向排水容器,样品上下两面放置铜块,使之在固结的过程中径向排水。笔者在多年的工作中得出以下经验:若采用样品横切,按做垂直固结试验的方法做水平固结试验时,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两种试验方法结果较接近。但是遇到样品不均质、各向异性和层理发育时,后一种试验方法结果偏低。

1.4 直接剪切试验

试验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。在计算承载力、评价地基、边坡稳定性及计算挡土墙的土压力时,都要用到土的抗剪强度指标,因此,正确地测定土的抗剪强度指标在工程上具有重要意义。室内抗剪强度测出黏聚力c值有时出现异常情况,如黏性土的c值为负值、无黏性土的c值不为0等,前者主要是因为所取试样的性质不均匀,后者是因为从理论上讲只有洁净干燥的砂土及水下的饱和砂土其c值才为0,而对具有一定含水率的湿砂及含有一定量黏性土的砂类土,实测出的c值并不为0,因为湿砂内部颗粒之间产生毛细压力,由毛细压力产生黏聚力称为“假内聚力”,另外,不洁净的砂类土中的黏性土也会产生一定的c值。

在如在进行直接剪切试验遇到样品不均匀时,可将样品按软、硬、软、硬的顺序排列做试验。若按软、软、硬、硬的顺序排列试验,出现粘聚力c值为负数或内摩擦角φ值偏大的现象。如图1所示。对于淤泥或淤泥质土,若按《土工试验规程》(GB/T50123-99)对剪切速率的规定进行试验,常会出现样品被挤出而无法试验的现象。对于这种情况,一般采取比试验规程规定的速率快的方法,且最好在30s内结束试验才会得出较准确的试验结果。

2 结语

土工试验常见问题分析 篇4

关键词：土工试验资料；岩土工程；工程勘察；应用；分析

一、土工试验资料在岩土工程勘察中的重要意义

结合实践来看，将土工试验资料合理应用于岩土工程勘察中能够有效提高岩土工程勘察的勘察质量。其中，进行颗粒分析实验能够将砂土类别进行正确判断，以有助于将砂层承载力提高；通过资料中的液性指数能够将粘性土的状态有效判定出来；根据资料中的相关指标能够将承载力的修正系数确定下来等等，不仅如此在处理不良地基、治理滑坡等工程设计中均离不开土工试验数据。

二、土工试验资料各个组成部分的作用

土工试验资料主要包括了工程名称、上交日期、土样物理性质、钻孔编号、渗透试验、固结试验、三轴剪切试验等内容。其中，固结试验包括了回弹指数、压缩指数、压缩模量、地质压缩系数以及各级压力下的孔隙比等内容。相对其各组成部分作用分析如下：

1.工程名称、上交日期以及钻孔编号。工程名称与上交日期与岩土工程勘察报告相结合能够为建设单位提供准确的工程信息。而钻孔编号结合岩土工程勘察报告则能够形成勘探点观测表，可以提供出设计过程中所需的原始数据以及施工图的勘察。

2.土样物理性质。土样物理性质指的是根据计算所得数据以及土样三项指标。其中，土样三项指标是最基本的数据指标，能够将土地的物理性质真实的反映出来。界限含水率主要指的是由于含水量的不同土样也存在各种形态，如固体、半固体、可塑造、流动的等等，在对土样液限、塑限等方面进行测定时，界限的含水率需结合有关要求来编制与分类土样的土质。

3.渗透试验。由于土是由固体颗粒、孔隙中的气体与液体构成，如若将土直接作为水土建筑材料或是建筑地基时，在水头差的作用下，水会由高水位一侧流向低水位一侧，水在土体中出现渗透不但会导致水量损失，而且还会改变土体内部应力状态。开展渗透试验则能够给基坑所降的水量提供科学准确的依据。

4.固结试验。固结试验是在轴向排水以及侧限条件下的压力与变形，准确测定出孔隙比与试样压力。不仅如此还能够根据实际压力值与变形时间的相互关系来将各种数据指标计算出来，给变形以及升降等计算工作提供可靠的数据。

5.三轴剪切试验。该实验主要是给细粒土质的抗剪强度提供φ值，从而给支护工作以及基坑开挖提供可靠的参数设计。

三、土工试验资料在岩土工程勘察中的应用

根据笔者对相关文献研究以及结合自身工作实践来看，土工试验资料在岩土工程勘察中的应用主要集中在以下几个方面：

1.确定最优含水率。确定最优含水率是地基检查与处理工作的重要前提条件。加上因为持力层预计要达到岩石层，所以就不能应用静力触探等方法，因此，在此类工程中，土工试验数据的重要性就更加突显了。在尝试获得最优含水率时，工作人员应该用所获取到的样本来开展试验。但是，因为土壤含水率自身便存在极限值，所以，把所获得含水率延伸至其极限值时，当达到某一数值后土壤的干密度最大，就表明达到了最优含水率。最后对该数据进行反复验证无误后便可运用到实际工程当中。

2.判断地层年龄。在判断岩土工程物理性质时，地层年龄的判断是一个重要影响因素。首先，可以结合灰岩构成来对地层年龄进行初步判断。如若灰岩中存在腐殖物则表明其成分具有一定复杂性，如若其存在建筑垃圾、杂色、碎石块等就表明地层年龄较为年轻。不仅如此，还可分析每层土层数据来判断其相应的承载力，以为岩土工程提供可靠的理论依据以及数据依据。

3.分析土壤构成。一般情况下，土壤构成主要指的是土壤颗粒团的组合形式以及排列方式。通常可采取化学方法、物理方法等来判断土壤的具体构成情况，不仅如此，还能够合理结合各类方法来确保分析结果的准确性。除此之外，还能够对土壤颗粒大小、稳定情况以及发育程度来判断土壤的构成。同时，还可以对土壤剖面结构类型来初步判断土壤成土时间与过程。

4.地基类型选择。在选择地基类型过程中，首要应当开展地基土评价工作。如若在选择地基类型时，岩土工程自身承载能力较强，但同时湿陷应则比较强，就代表着如若不采取有效的处理措施，就无法将其当做持力层，而如若采取有效的处理措施，就可以将其进行有效运用。不仅如此。在选择基础类型时，还可科学分析天然地基，并合理判断其承载能力，还可以采取土壤改良等方法来有效提高整体天然地基的固结性与强度，更好的提高岩土工程施工质量。

5.合理计算参数。在计算参数过程中，首要工作便是生成土料的级配曲，接着运用有关软件的函数功能来开展计算，当求出土料级配曲线原函数的反函数之后对其还原，并通过计算公式来将不均匀系数等重要试验数据参数求出。

结束语：总而言之，准确的土工试验数据可以为岩土工程勘察提供可靠的参考依据。所以工作人员可由土壤、地层、水份等多方面角度来采集与分析数据，以确保土工试验数据的精准程度从而为岩土工程勘察的顺利进行提供更多的数据支持。对此，上文在基于笔者研究及工作实践，提出了一些土工试验资料在岩土工程勘察中的应用，以供广大同行参考。

参考文献

[1]董秋，张金全.在岩土工程勘察中对土工试验资料的运用体会[J].黑龙江科技信息，2010（5）：293-293.

[2]詹俊，张正强，刘军.岩土工程勘察土工试验的质量与管理策略[J].中华民居旬刊，2014（1）：187-187.

[3]李娜，董国毅.岩土工程勘察中如何运用土工试验资料[J].城市建设理论研究：电子版，2011（25）.

土工试验问题的探讨 篇5

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6mm, 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, 如室内袖珍贯入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-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。

摘要：土工试验是解决土工问题的一个工作环节。试验计划进行过程中, 要调整能减少意义不大的试验, 增加能加深认识土的性质和提高成果的试验。本文主要探讨了土工试验中的几个关键问题。

土工击实试验中常见问题探讨 篇6

标准击实试验在公路工程施工中是非常重要的，因为对于衡量路面的压实度来说这是必不可少的试验项目，但是有些人在没有遵循相关测试要求的情况下，计算出来的值往往和真实的标准密度相差太远，也使压实度产生了一定的偏差，从而导致质量事故的发生。因此，研究土工击实试验中的常见问题，将有助于确保测试结果的真实性，并有助于保证施工的顺利进行。

1 土工标准击实试验结果准确的重要性

在公路施工过程中，一般都需要填土来填筑路基，只有达到一定的密度和强度才能将填土压实到一定的密实程度，而压实度就是判断填土压实质量的重要依据。压实度的计算公式为：。式中ρdmax为在室内击实试验中算出的最大干密度;ρd为施工现场填土压实时要求达到的干密度，可见评价土的压实度的重要指标就是室内击实试验中所得到的最大干密度。因此整个公路工程质量和工程造价和击实试验的结果准确度密切相关。

土工标准击实试验就是利用自由落锤装置，经过试验测得土试样的含水率和干密度之间的曲线关系，从而确定土的最优含水率和最大干密度的一种试验方法。试验的时候将同一土场的同一种土试样配，制成含水率依次递减约2%的五个土样，其中要求一个试样的土的含水率接近塑限，两个土试样的含水率小于塑限，三个土试样的含水率大于塑限。分别在击实筒中以同样的击实功进行击实，然后测定击实后的含水量ω及干容重ρd。试验结果显示当土试样的不同含水量的土经过击实以后，其干密度也不同，据此可绘出ρd-ω关系曲线，称为击实曲线。曲线上峰值所对应的干密度为该土的最大干密度，含水率为该种土的最优含水率。

2 影响击实试验准确度的主要因素

2.1 击实后余土高度的控制

击实后的余土高度也就是超过筒顶高的那部分，当余土高度为零时，以土的干密度和含水量为变量，所得到的关系曲线就是标准击实试验的曲线，所以，如果余土高度控制不当，就会导致试验结果得到的干密度不是击实功下的干密度，而误差也会增大。在击实试验规程中有对余土高度量值的要求，施工技术人员必须认真对待，不能小视，否则造成结果偏差太大而引起质量事故。

2.2 含水量的控制

在土样制备中，要想保证击实试验的准确性，必须将计算控制的水量均匀地施加于土样上，针对这种情况，我们主要采取的方法是：先将盘置于天平上，称量10kg的检定合格的电子天平，然后倒入2.5kg的土样，为了保证土样的湿土比重相当，必须用喷雾气洒水到天平上，最后搅拌均匀后将土样放入塑料袋密封，放置一晚上让土样间水分能够转移，但是不能超过36个小时，只要达到含水量和预期的含水量接近即可。

2.3 试样中大颗粒（碎石）均匀性的影响

土工试验中的土样一般会夹杂有一些不容易破损的颗粒，而且会影响到试验结果的准确性，所以在试验中，我们必须先把那些大颗粒的石头或杂质弄出来，然后均匀地掺入试样中，每份要配制的试样必须一样，否则试样的干密度就会不一样。而干密度又是绘制击实曲线最关键的因素，如果干密度不正确，势必会影响到试验的结果。

3 土工击实试验中应注意的几个问题

3.1 试样制备方法

试验的制备方法和击实试验的结果有着不可缺少的关系，实践证明，烘干土的干密度是最大的，第二大的是风干土，最小的是天然土，含水率也会因为制备方法的不同而影响击实试验的结果。这对于粘性土影响最为明显，所以在击实试验中，应该用风干土作为试验的样土，其次可以采用60℃以下的烘干土。

3.2 击实筒内余土高度

击实后的余土高度也就是超过筒顶高的那部分，当余土高度为零时，以土的干密度和含水量为变量，所得到的关系曲线就是标准击实试验的曲线，可能由于一些人为的因素，最后会残留不同的余土，而这些余土的存在必然会影响试验结果的准确性。大量试验结果表明，余土高度不超过6mm时，最终检测值如果控制在允许误差内，同时由于填料多采用杂填土，施工现场情况较为复杂，导致填料性质差距很大，因此在试验时为了随时掌握现场土体的实际变化，应随时做好监控，及时进行新的击实试验，并调整标准数据以满足需要。

3.3 试验加水浸润与养护

土试样制备时，土试样中能否均匀准确地控制水量是保证击实试验中数据准确的最关键因素，一般的试验加水方法有体积控制法和称重控制法。其中称重控制法比体积控制法的效果要好，将试验中计算好的水量称量好后，均匀喷洒在土样内，并置于薄膜袋或者密闭容器内，放在阴凉处保湿，放置时间一般都在12～24h之内。

4 结语

总之，研究土工击实试验中的常见问题对公路工程具有十分重要的实际意义，而试验结果的准确性也就显得尤为重要，土工标准击实试验是利用自由落锤装置，经过试验测得土试样的含水率和干密度之间的曲线关系，从而确定土的最优含水率和最大干密度的一种试验方法。所以试验结果的真实性和准确性和路基工程的成本和质量有着必然的联系，因此，从事试验的工作人员只有深入学习和了解试验规程和行业法规，严格按照试验相关标准和要求去做，才能使试验结果更准确，才能指导公路工程的施工，避免质量事故的再次发生，以达到控制工程质量和施工的目的。

摘要：在公路工程施工过程中, 某些试验人员由于未能吃透规范规程, 变现的非常主观而且十分随意, 从而导致了试验结果产生偏差, 引起了质量事故一次又一次的发生。本文结合土工标准试验结果准确的重要性, 详细分析了土工标准击实试验中影响较大的几个常见问题, 并提出了影响击实试验准确度的几个重要因素, 对广大土木工程建设者具有一定的参考价值。

关键词：土工,击实试验,常见问题,影响因素

参考文献

[1]肖跃, 王福龙.浅谈土工试验中应注意的几个问题[J].试验研究, 2008.

[2]刘荣.高速公路土工标准击实实验浅析[J].工程建设与设计, 2010.

[3]张志权.提高击实试验结果准确性的探讨[J].岩土工程界, 2010.

[4]陈霞.浅谈土工击实试验中的影响因素[J].技术与市场, 2012.

土工试验常见问题分析 篇7

现就我从事土工试验多年来在试验过程中遇到的一些问题和经验与大家探讨一下, 希望引起各位同行的注意, 确保土工试验成果的准确性和可靠性, 更好地为工程设计服务。

1 含水量试验

含水量是土湿度的重要物理性质指标, 也是工程土施工质量控制依据之一。通常室内试验采用烘干法。按国标[国家质量技术监督局、建设部联合颁布的国家标准《土工试验方法标准》 (GB/T50123-1999) 规定:试样保持温度105℃～110℃, 有机质含量大于5%的土应控制温度在65℃～70℃。从表1的数据说明温度过高会烧掉有机质而造成含水量偏高。

2 液塑限试验

目前实验室多采用液塑限联合测定仪测定土的液塑限值。其中样品的制备非常重要, 选择好试验标准或规程后, 可根据委托方的要求制备各种试验样品。用烘干样制备界限含水率样品, 须浸泡过夜方可试验, 否则试验结果会偏低。表2为浸泡过夜和未浸泡过夜样品液限指标。可以看到, 未按规范要求浸泡过夜样品液限结果偏低。

对于细粒均质的软土不应烘干样品后碎样, 而是采用直接调土的方法试验, 否则会造成结果偏低的现象。在直接调土时必须充分调拌均匀并破坏其结构, 否则结果会偏高。我用3组软土样进行不同方式试验, 得出结果如表3所示。从表中可看出, 软土样品测量液限应直接调土试验且充分调匀破坏其结构, 这样才能得出准确可靠的结果。

3 水平固结试验

水平固结试验一般可按垂直固结试验的方法切取样品, 但试验时应用多孔径向排水容器, 样品上下两面放置铜块, 使之在固结的过程中径向排水。若采用样品横切, 按做垂直固结试验的方法做水平固结试验时, 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两种试验方法结果较接近。但是遇到试样不均匀、各向异性和层理发育时, 后一种试验结果偏低。如表4所示, 可以看出非均质土不适合用横切按垂直固结试验的方法做水平固结试验, 因为样品制备时大多破坏了原来土样的结构。

4 击实试验

土工击实试验是研究土压实性能的基本方法, 也是建筑工程必须试验的项目之一, 即通过人工或机械手段使土密实, 改善土的工程性质。例如, 提高土的抗剪强度, 降低压缩性和渗透性。在击实的作用下, 土的干密度随其含水量而变, 能使土达到最大密度所需的含水量称为最优含水量, 相应的干密度称为最大干密度。

土的含水量是影响击实的重要基本因素之一, 土工击实试验前, 首先可从土的液塑限值及筛分试验中估算最佳含水量和最大干密度。一般来说, 土中含粉粒和粘粒愈多, 塑性指数愈大, 最佳含水量愈大。因此, 一般砂性土的最佳含水量小于粘性土, 最大干密度大于粘性土。此外, 轻型击实试验中, 最佳含水量接近土的塑限, 重型击实试验则最佳含水量小于土的塑限。表5是公路工程中重型击实试验参考值。

5 结语

室内土工试验在岩土工程勘察中占有重要地位, 它是进行土类定名和划分土层的重要依据之一, 同时也可为工程设计和施工提供必不可少的参数。不论工程大小, 室内土工试验都是必不可少的, 只是测试项目不同而已。在进行室内土工试验的过程中, 存在许多不容忽视的问题, 应该引起测试人员的高度重视, 才能为工程建设与施工提供更准确可靠的依据, 保证工程的安全性、合理性和经济性, 更好地为工程建设服务。

参考文献

[1]土工试验方法标准 (GB/T50123-1999)

[2]土工试验规程 (SL237-1999)

[3]公路土工试验规程 (JTG E40-2007)

土工试验常见问题分析 篇8

1.室内土工试验存在的问题

1.1 液塑限试验的问题

土的塑限以及液限在工程当中具有十分重要的作用, 利用其可以对土的液性指数以及塑性指数进行计算, 同时还可以对细粒土地基的允许承载力进行评价, 也能够以塑性图以及塑性指数实施土质分类。不同的实验人员采用不同的实验方法对同一类土进行液塑限试验时会出现具有差异的结果, 就算是同一个人对同一件土样进行试验也会有偏差的结果出现。除此之外如果采用具有严重磨损的圆锥仪测量出来的液限或由于土的不均匀也无法将土体本身的性质很好的反映出来, 因此对土的判断结果就会出现差异。

1.2 比重试验问题

在对土的物理性质进行试验的时候土的密度、含水率以及比重属于三个最基本的物性指标, 不仅可以将这些指标换算成土的饱和度, 孔隙率、孔隙比以及干密度等指标, 同时还与土的力学性质具有密切的关联性。比重在这个三个指标当中属于一个相对稳定的值, 土的矿物成分对其起到了决定性作用。在同一地区当中同一类型的土往往具有基本相同的比重。在这里必须要注意到的一个问题就是, 土的比重在含有有机质的情况下会下降到二点四以下, 这时候在对土的比重进行测定的时候就需要选择使用中性液体[1]。

1.3 固结试验的问题

在试验的过程中, 土的固结试验准确度常常会受到以下因素的影响:滤纸规格的变化, 透水石磨损, 频繁拆卸的仪器等都会使试验结果受到影响, 所以需要定期的校正仪器;土体固结会由于透水石中含水率的差异而出现一定程度的变化, 虽然很难察觉到这些变化, 但是会较大程度地影响到膨胀性土样的检测结果。因此需要定期的清洁和检查更换磨损破坏的透水石。

2.提高室内土工试验准确性的相关措施

要对室内土工试验准确性进行提高, 就必须做好每一个环节的土工试验工作, 对土工试验进行合理的安排。

2.1 做好开样记录

首先要将野外标签上的记录做好, 实验室内土样的编号与野外土样的编号要具备清楚的关联, 不要在使用当中出现野外土样编号和实验室土样编号对错的情况, 造成实际结果与试验结果不符的现象。

其次, 要对土的有关信息进行详细的记录。由有经验的试验人员记录土的初步定名, 土样颜色, 土中包含物的含量、成分和名称, 土样的吸水情况、结构和状态。这样可以有效的审核总表中实验数据的准确情况。对土的记录不能过于简单, 这是由于过于简单的记录会使多个土样开过后出现土样特点混乱不清的情况, 对试验结果的准确性进行干扰。

2.2做好制备试样

在进行室内土工试验取样的过程中, 难免会造成土的结构扰动和应力释放, 取样的质量会直接影响到粘性土力学性质试验结果的准确性。因此在试样制备的过程中要尽量避免损坏和造成扰动土样。

在测定含水率时一般使用烘干法, 此时要注意尽量取同层的土样。这是由于取土器和取样方法的影响, 加之土层具有复杂性, 在同一个土样的不同层次也会具有不同的含水率[2]。试验的过程中要以实际情况为依据, 将最具代表性的同层土样取出来, 为了避免所取土样的平行试验含水率结果不在误差允许值的范围内, 最好不要取样盒两端的土样。

一般可以使用环刀法对细粒土的湿密度进行测试。一般情况下均匀土样的平行误差要低于0.03g/cm3。在完成湿密度的测试后, 可以用该样品来对土的压缩性质指标和抗剪强度指标进行测定。

2.3 做好物理性质试验

在对含水率进行测试时, 要保持足够长的烘干时间。这是由于如果烘干时间太短, 则不能完全烘干土中的水分, 会影响含水率测定的准确性。与此同时可以采用不同的方式和温度对石膏土和有机质土的含水率进行测定。对于粒径小于0.5mm的土可以进行液塑限试验, 注意加水后对土进行调试拌制均匀[3]。

在进行土粒相对密度测试时, 必须选用规定范围内的、具备一定称量精度的分析天平来对土粒进行测量。注意在恒温水箱中相对密度瓶的恒温时间, 恒温时间要以土粒的大小为依据, 越小的土粒需要越长的恒温时间。盖上瓶塞之前必须确定相对密度瓶瓶口已经澄清了部分悬液, 避免瓶塞中溢出液体中的固体部分。

2.4 做好力学性质试验

土的力学性质指标包括抗剪强度指标、压缩模量和压缩系数。一般在常规试验中多使用剪力仪和固结仪。要注意试样安装过程中的轻拿轻放, 不要对土样内部的结果造成扰动, 或者加大土样的实际受力。要仔细的进行砝码的添加, 不要对其他仪器设备进行碰撞, 以免仪器的振动对试验数据产生干扰。当前比较先进的电动剪力仪、自动固结仪在土工实验室中运用的比较普遍, 可以自动采集数据, 减小了误差。

2.5 正确处理土工试验结果

在得到了各土样的力学和物理试验的数据后, 要将其编制成汇总表, 以各指标之间的相互关系为依据, 全面分析各试验数据, 对其的正确性和合理性进行验证。

结语:本文对室内土工试验中存在的问题进行了简要的分析, 并就此提出了一些相应的处理措施。土工试验对于整个岩土工程勘查有着重要的影响作用, 做好土工的力学性质试验和物理性质试验, 采取有效的措施提高室内土工试验的准确性, 以减少室内土工试验中可能出现的纰漏。

参考文献

[1]陈洁.浅谈室内土工试验中应注意的问题[J].四川建材.2011 (04)

[2]牛识音.如何提高室内土工试验的准确性[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) .2011 (10)

土工试验常见问题分析 篇9

岩土工程勘察工作是设计和施工的基础, 如若“九层之台起于垒土”。根基才是建筑工程的最基本也是最重要部分。勘查工作不到位, 根基没有建好, 即使上部构造达到了施工要求, 甚至做的精美而又坚固, 仍旧会受到各类地质灾害, 自然灾害的影响, 甚至损坏。除自然灾害这类不可知, 非人可敌因素外, 不同类型不同规模工程活动, 也会给地质环境带来不同程度的影响。同理, 不同地质条件会给工程建设带来不同的影响。因此, 岩土工程勘察目的, 主要是查明地质条件, 分析地质环境, 对施工区地质环境, 作出专业测评, 从而采取正确施工措施。

岩土工程勘察的任务具体地说, 是按照不同勘察阶段的要求, 正确测量并反映某地区地质条件及岩土体性态的影响。近年来, 由于建筑工程建设量猛增, 勘查工作也广泛铺开, 勘查工作隐避工程的特点, 加上大量的勘察土工新手介入, 逐渐产生勘查工作做的不到位不细致, 不良工程的问题凸显出来。不准确, 甚至错误的勘察报告, 给工程设计、工程施工带来极大困难, 有些不但经济损失惨重, 还极易产生安全事故。因此, 全面掌握岩土工程勘察工作的有效内容, 弄清当前岩土工程勘察土工试验存在的问题, 积极采取相应处理措施, 就成为改善岩土工程勘查工作的当务之急。也才能真正为建设工程具体的要求服务, 基于整体岩土环境提供完整正确的指导性意见, 为工程施工提供可靠依据。

1 岩土工程勘察土工试验

专业的岩土工程勘察是分段进行的。具体地说, 一项完整的岩土工程勘察包括三个方面的内容, 即可行性研究勘察 (选址勘察) , 初步勘察和详细勘察。所谓可行性研究勘察 (选址勘察) , 顾名思义, 就是对一个地区的地质条件做一个初步的调查, 大致确定其地址结构和地址环境, 从而确定其适合进行的工程种类和项目;初步勘察应符合初步设计的要求;详细勘察则应符合施工设计的要求。

岩土工程勘察的内容包括多个方面:工程地质调查和测绘, 勘探及采取土试样, 原位测试, 室内试验, 现场检验和检测。最终综合以上几项检测结果, 对该地区地质条件进行总体评估, 编制不同阶段所需的数据报告。

土工实验是岩土工程勘察的重要组成部分。而只有土工实验与野外勘探有机结合起来, 才能准确完成土样的定性定量分析。理论联系实践, 对土工实验的成果进行细致分析, 并指出实验中面临的问题, 采取相应措施, 提取更为真实准确的数据和成果。

2 岩土工程勘察土工实验中的常见问题及对策

作为工程建设的一个重要过程, 岩土勘察工程的成果质量, 直接关系着建筑物地基基础设计。同时, 也影响整个建筑物的工程造价和安全。所以, 岩土工程勘察土工实验中出现的问题一定要及时解决, 确保整个施工过程的安全作业。

2.1 外业作业

外业作业包括上述岩土勘察工程中的几个内容。工程地质调查和测绘, 勘测及采取土试样, 原位测试。

(1) 合理选择原位测试方法中存在一些普遍性问题。现阶段的岩土工程勘察, 存在着类似在泥层中做标贯试验或者是重型动力触探试验等, 采取不合理原位测试的情况。标贯试验的全称是标准贯穿试验, 是在测试现场测定砂或粘性土的地基承载力的一种方法。这种方法是通过测量规定重量的重锤, 自某一特定高度做自由落体运动, 锤入地基时贯穿的深度, 测试其贯穿深度达到某一特定值时的锤击数, 从而评价该处地基土的性质及承载力。可见, 标贯试验对土地的要求是砂或粘性土, 而在现阶段, 标贯试验有时会选择淤泥层, 这并不符合标准贯穿试验的条件, 得出的数据自然不会科学, 进而造成对整体工程评估的影响。不仅是测试方法不得当, 更会留下安全隐患。为了尽量确保勘察手段的合理性科学性, 保证勘察结果的正确性, 进行勘察工作的技术人员应该事先多多收集拟建工程附近的地质资料, 对拟建地区的地质环境有一个整体的把握, 了解该工程规模和可能采取的地基型式, 采取科学符合要求的方法进行勘察试验。岩土勘察中, 原位测试是十分重要的勘察手段, 它在探测地层分布, 测定岩土特性等方面有着突出优点。但是原位测试毕竟是一种间接勘测方法, 应该与钻探取样和室内试验配合使用。

(2) 勘探孔相关问题。勘探深度即探测深度, 指电阻率法的探测深度, 它取决于被探测地质体本身的条件。供电电极距的大小, 观测精度, 地形和不均匀体的干扰, 以及外来电场的干扰。勘探深度不是一成不变的, 它随基础形式及结构形式的不同而不同。例如, 5~6层砖混结构住宅对勘探深度的要求, 就低于5层框架结构的商场。同时, 勘探深度还与施工地层地质性质有关。在地质较松散的地区或者淤泥地区, 对勘探深度的要求就更深一些, 这样才能在土质较松散的情况下达到预期效果。同理, 地质结构较为紧凑密实的地区, 勘探深度就较浅。这就要求在进行具体的岩土工程勘察之前, 要对待测地区的地质条件有一个大致了解和掌握。地基复杂程度不同, 相应的勘探孔间距也应有所不同。实际操作中若遇到较为复杂的地形结构, 更应该严格按照规定来进行施工操作, 而不能受制于经济、时间等因素。对勘察工作掉以轻心, 事后就难以查明待测地区工程地质情况, 给施工工作带来殊多隐患。高层大规模建筑勘探孔间距, 要比一般建筑的小, 小而精。同时, 布孔位置也要考虑到拟建筑物的具体形制。

(3) 野外编录及地层划分。地质结构是复杂多变的, 地质运动是一刻也不停息的。土工实验是岩土工程勘察的重要组成部分。只有将室内土工实验与野外勘探有机结合起来, 才能完成对整个待测地区地质情况了解清楚。并准确地定性定量分析, 提交合格的勘察成果。野外地层的正确划分是室内整理资料的重要依据。大型工程常采用多钻机平行作业形式, 参与施工的人员较多, 各组之间往往各行其是, 协调合作上难度较大, 造成了后期资料难以统一集中, 最后给室内资料统计带来了困难。为解决这个问题, 在野外勘探中, 应事先将所有参与施工人员集中起来进行培训, 共同完成一到两个探孔的勘探。统一各组之间的编录形式, 派专人负责勘探地区整体野外分层连线, 及时处理突发情况。这样才能确保勘探质量, 同时将勘探中出现的特殊地层做重点分析。

(4) 外业收集工作的善后整理。外业工作结束后, 由于善后工作做得不到位, 经常要发生勘探孔没有进行封孔回填的情况。如在河道上施行的工程, 若外业工作结束, 不对封孔进行回填, 就极易形成底部卵石层中承压水上升的通道, 致使降水时无法降到设计水位。这样会为后期工作造成很多困难和障碍。为便于外业检查, 钻孔完成后, 不应立即封堵回填, 但一定要及时拍照, 留下样本。在此之后, 安排专人在现场外业工作结束后, 用混凝土进行回填。

2.2 室内土工实验工作粉土的划分

按规定, 粉土是指粒径大于0.075mm的颗粒, 质量不超过总质量的50%, 且塑性指数小于或等于10的土。实际操作中, 颗分试验较为复杂, 所以一些不全面不准确的做法仍旧存在。例如对于粉土的划分, 不按有关规定做。有时粉砂也可测定一定的塑性指数, 但如果仅按塑性指数来划分粉土, 也会造成一些误判。有些地区地震烈度小于或等于6度, 且粉土非基础持力层, 不必进行承载力特征值深度修正。解决这一问题不仅要按照规定标准划分粉土, 也要联系具体地质环境和条件, 进行科学严谨地划分。

2.3 勘察报告目的要明确, 指向要清晰

勘察报告是一项具体勘察实验成功实施的先决条件。只有目的明确, 指向清晰的勘察报告, 才能对勘察试验起到真正的指导作用。明确设计意图, 才能有的放矢采取合适的勘察手段。合理安排工作, 分派任务, 解决工程设计和施工中的岩土工程问题。一份不合要求的勘察报告, 不仅可能会误导具体的勘察试验工作, 也会白白浪费许多人力物力、时间与金钱。因此, 在进行具体的勘察试验之前, 应该弄清建筑结构概况和土建设计的要求, 在有确切依据的前提下勘察。这才能使勘察报告满足具体的施工要求, 进而实施相应的安全措施。达到合乎要求的土工勘察。

3 结语

岩土工程勘察试验关系着整个工程的安全和质量。成功的岩土工程勘察, 需要从前期勘察报告到后期善后工作全面的协调与配合。针对岩土工程勘察中常见的标贯试验问题, 勘察报告不能满足设计要求的, 需合理选择原位测试方法, 并提出有针对性的解决对策, 给岩土工程勘察试验多有裨益。严谨的工作措施, 完整与全面的地勘工作经验, 促进岩土工程勘察试验, 顺利圆满地完成。

摘要：岩土工程勘察工作是设计和施工的基础。目前, 岩土工程勘察土工试验存在一些常见的问题, 影响设计与施工的正常进行。本文通过工作实践, 从土工实验外业工作与室内土工试验工作方面, 依据岩土工程的特点, 分析存在的普遍性问题及提出相应的处理方法与措施。

关键词：岩土工程勘察,地层划分,地震效应

参考文献

[1]潘广灿.岩土工程勘察土工试验中的常见问题[J].工程勘察, 2008 (11)

[2]张俊勇.岩土工程勘察中应注意的问题[J].工程勘察, 2009 (20)