巖土工程勘察土工試驗中常見問題與對策的研究

■劉彥華

（江蘇省地質礦產局第六地質大隊江蘇連云港222023）

巖土工程勘察土工試驗中常見問題與對策的研究

■劉彥華

（江蘇省地質礦產局第六地質大隊江蘇連云港222023）

土工試驗在工程設計和施工中具有不可忽視的作用，土工試驗為設計計算提供了土的物理力學性質指標，它的結果不僅為解決各類巖土工程實際問題提供力學方面的參照，也在準確測定土性參數的問題上對工程的勘察效果產生影響，可以說土工試驗從根本上保證了巖土工程設計的經濟合理性和準確性。本文結合實際的工作經驗，對巖土工程勘察土工試驗的常見問題進行了總結研究，提出了有針對性的改善建議，從而使土工試驗的結果更加精確，以供參考。

土工試驗 巖土工程勘察 問題 對策

1 土工試驗的意義

土工試驗為獲取土的物理性質指標和力學性能指標提供了方法，土工試驗主要就是對土性能的研究，以保證地基基礎等的施工質量以及建筑結構是安全的。設計人員一旦指定了土的品種和型號，力學性質參數也就確定，這與其他材料截然不同。土質隨著地點的不同，物理性質和力學性質也在不斷地變化。僅僅通過對室內實驗測出的土的性質進行分析，這種做法是極為不可取的，工作人員可以將土工實驗的成果同相關的指標擺在一起進行分析，通過對數據的分析找尋共性，這樣才能保證實驗數據的準確性。

2 巖土工程勘察土工試驗中的常見問題與對策

巖土工程勘察試驗數據直接影響著巖土工程的質量。必須切實解決土工實驗中存在的質量問題，本文以下系統(tǒng)探究了巖土工程勘察土工試驗中存在的問題并提出了相應對策。

2.1 土工試驗儀器故障老化及土工樣品處理不規(guī)范與對策

目前，我國土工試驗儀器都出現了磨損，老化的現象，這些土工試驗儀器測量的準確性與可靠性很可能受到了影響。在進行土工試驗樣本采集的過程中，一些實驗人員為了盡快收集到足夠的樣本，實驗人員沒有按照相關的規(guī)范進行，就會對樣本的性質造成影響。針對實驗室儀器設備老化的現象，應當積極爭取資金對使用年限較舊。在進行巖土樣本采集過程中，應當注意規(guī)范采集方法，先用銷土將兩個斷面修理平整，嚴格按照規(guī)范操作不能隨意取樣。

2.2 土的比重、密度、含水量試驗的問題與對策

2.2.1 土的相對密度試驗

土粒的相對密度是一個相對穩(wěn)定的值，它決定于土的礦物成分，一般2.6-2.8。現在許多單位為簡化比重試驗的操作。值得注意的是，如果土中含有有機質，那么土的相對密度便會降到2.4以下，此時應對土樣改用中性液體，如二甲苯、汽油、甲苯和煤油，并采用抽氣法排氣進行實測，只有通過這種方法，才能真實反映土的工程特性。最重要的一點是工作人員要通過收集整理這方面數據，建立適用于本地區(qū)各類土的比重值，減少差異后就會為接下來的試驗提供便捷。

2.2.2 土的含水量實驗

由于各種因素，土的含水量會間接影響成果的準確度，試驗人員應取兩個以上的土樣進行平行試驗，這是嚴格按照試驗規(guī)程的做法。在去除離散較大的值后取平均值，并結合實際情況，克服不利因素。這期間需要強調的是要注意取樣的代表性及均勻性，及時裝盒加蓋避免水分的損失，這樣才能較為準確地測出這一指標。

2.2.3 土的密度試驗

土的密度綜合反映了土的物質組成和結構特征，而這一特征取決于土粒的重量、孔隙體積的大小和孔隙中水的重量。在此需要提醒大家注意的是在切樣時先檢查刮土刀刀刃是否出現凹凸不平，對于凹凸不平的刮土刀要及早更換。將土樣取入環(huán)刀后，需用專門的刮土刀整平環(huán)刀兩端土樣，在切樣過程中注意刀法。這里對實驗人員要求極高，因此就需要對試驗人員從一開始就規(guī)范要求，再出現錯誤時，及時查找錯誤原因，更換新的刮土刀以確保試樣質量，這樣，密度試驗的結果才會更加準確。

2.3 土的液限與塑限試驗的問題與對策

通過土的液限、塑限可計算塑性指數和液性指數，按照塑性指數進行土質分類。需要注意的是在測定土的液限、塑限時，要選取標準樣，根據工程要求，進行相應的液、塑限試驗確定土的名稱。試驗中誤差的出現往往是因使用磨損嚴重的圓錐儀，或調土不均勻、不透，這些因素極有可能導致試驗出現較大的液限值。而實際上，實驗人員如果能夠根據工程需要，及早的作相應的處理，就會減免誤差的出現。這樣，土工試驗就可以全面的反映土的真實情況，為工程建設服務。

2.4 土的力學性試驗中的問題與對策

在實際工程中，由于土層的壓縮，常會導致其上部建筑物或構筑物沿重力方向產生沉降。在進行粉土、粉質黏土及較軟弱的土用直接剪切試驗時，雖然直接剪切試驗方便簡單，但其對粉土"粉質黏土及較軟弱的土強度指標可信度不足，這就需要工程人員明確加荷條件，控制剪切速率，對土質松軟的土樣，要分次輕輕施加垂直壓力，以防土樣擠出。盡管室內實驗的規(guī)律性要比現場原位測試好，但室內實驗測出的結果，有時和理論上的數據存在很大的差距，所以工程人員更應該嚴謹實驗。

2.5 土的固結試驗中的問題與對策

土固結試驗是為計算土工建筑及地基的沉降量以及佑算區(qū)域性的地面沉降量提供相關依據。通過計算求得的各項壓縮指標，可用來分析判別土的壓繃寺性和天然土層的固結狀態(tài)，進而對沉降量進行計算。為了準確提供這些壓縮指標，土樣的獲取是關鍵，其驗收、管理、是否擾動均對試驗結果產生較大的影響。另外，為了保證試驗結果的準確性，整個試驗過程應嚴格按國家標準進行。如試驗操作中有錯誤或誤差，或者讀數記錄有誤，要及時查找原因，包括儀器設備方面的原因。如查不出原因，應采取補救措施，通知野外技術人員進行補樣。

3 結論

巖土工程勘察試驗測試結果的準確程度與否直接影響影響到工程的整體質量。通過國家、行業(yè)、企業(yè)、個人多方共同努力，建立健全各項相關機制，加強試驗室硬件建設、人員培訓和新技術新設備的研發(fā)，達到提高試驗人員認識及專業(yè)技術水平、提高設備儀器質量與精度、提高土樣質量、增強試驗規(guī)范性和環(huán)境有序性的目的，最終保證土工試驗成果的真實性、可靠性、準確性，從而確保工程安全性和穩(wěn)定性。嚴謹的工作措施，完整與全面的地勘工作經驗，促進巖土工程勘察試驗，順利圓滿地完成。

[1]GB50021-2001，巖土工程勘察規(guī)范 [S]，2009.

[2]劉亞斌.土工試驗問題與工程質量的探討 [J].中國科技縱橫，2010(08)18-20.

P2[文獻碼]B

1000-405X（2016）-5-306-1

劉彥華（1981～），女，實驗測試專業(yè)中級工程師，研究方向為土工試驗工作。