土工試驗中不同方法對結果差異的影響及對策

■李　芳（廣東核力工程勘察院廣東廣州510800）

土工試驗中不同方法對結果差異的影響及對策

■李芳
（廣東核力工程勘察院廣東廣州510800）

隨著我國經濟的不斷發展，巖土工程也越來越被重視。在進行施工之前，土體各種性能的好壞直接決定著工程質量和施工安全。為了確保施工更好更快的進行，必須做好對建筑場地土體各種性能的測試，而土工試驗是進行土體結構和性能的分析中的一種主要方法。本文以兩個經典的土工試驗為研究對象，來對利用不同的方法對結果差異的影響進行科學分析，同時也針對這些影響探討了相應的對策。希望為日后更透徹研究土體的結構及相關性能提供充足的理論依據，為促進巖土工程穩定發展做出貢獻。

土工試驗不同方法結果影響對策

當前巖土工程已經廣泛運用到建筑施工領域，而在實際施工場地的選擇中，土體的結構及各種性能都會對建筑物產生影響，因此，充分了解土體的結構及性能就成了工程中必須注意到的問題，這就要求在開工之前必須進行土工試驗，它將有利于工程人員對土體的結構和性能有個清晰的認識，也會對施工方案的設計有指導性的作用。但是，在實際的土工試驗過程中，因為選用不同的試驗方法，就會造成試驗結果具有一些差異，而這些差異將會大大的影響到工程施工的質量。這就要求我們對不同方法給試驗結果帶來的差異進行分析。本文以土工試驗為研究對象，通過運用不同方法給結果帶來的差異進行分析，同時也一處切實可行的對策。

1　對土體的剪切試驗

在土方工程中，對土體的強度進行檢驗有著極其重要的意義。它可以判斷在進行垂直的基坑開挖中，擋土墻的側面作用力是否在允許范圍內，還能解決地層基礎的最大允許荷載的問題。土體強度的確定主要是依據其能夠在外界剪應力作用下依然能保持其自身形狀的程度，如果在對土體的檢驗中發現在土體里面的局部地區的剪應力超過了允許值，就說明此處發生了剪切破壞。而剪切破壞是評判土體的強度是否滿足要求的有效指標。所以，怎樣來得到這些指標就成了需要解決的問題。在當前階段，一般都是在實驗室內或者在施工場地上直接對土體的強度進行測試，而土體的剪切試驗就能準確土體強度。剪切試驗需要借助剪切儀的幫助下完成，在實際的土體受到剪切力的作用中，剪切程度逐漸變大，到土體形成剪切破壞時停止測試，這個時候對土體施加的剪應力就是土體能夠承受的最大剪切力。在剪切試驗中，要想更好的來仿照土體在實際受到剪切力作用時的排水狀況，可以采用三種不同的方法分別對土體進行剪切，即快速剪切、固結快速剪切、緩慢剪切。所謂的快速剪切就是在土體樣本受到垂直方向的作用力后，馬上迅速的對土體作用一個水平方向的剪切力；所謂的固結快速剪切試驗就是往往土體在受到垂直方向上的作用力之后，里面的水會被擠壓出來，待水完全擠干凈并且土塊發生固結后，再對其迅速作用一個水平方向上的剪切力；所謂的緩慢剪切試驗就是往土體在受到垂直方向上的作用力之后，里面的水會被擠壓出來，待水完全擠干凈并且土塊發生固結后，再對其緩慢作用一個水平方向上的剪切力。

在土體的剪切試驗中，通過采用上述的三種方法分別進行試驗，將得到的結果進行分析和對比，就能發現；采用緩慢剪切的方法作用在土體上得到的最大的剪切力值是最大的，然后依次就是固結快速剪切試驗和快速剪切試驗。于是我們就知道了利用不同的方法對同樣的土體進行作用，得到的結果存在一定的差異。因此，在具體的工程試驗中，應該在充分考慮到各種因素的影響的情況下合理選擇試驗的方法，這樣就可以避免由于采取的方法不適當而對結果有干擾。

2　三軸試驗

在實際的土體的強度測試試驗中也同樣會用到三軸試驗。而且這種方法的相關研究已經得到充分的補充和完善。它能詳細的顯示土體慈寧宮受到外界的做應力開始到其結構發生破壞的整個過程。這種試驗可以最大程度的來仿照在不同情況下，對土體實施不同方法的試驗，同時還可以更加方便的對排水程度進行把握。用土體被剪切力作用前的固結情況以及排水情況有三種方法進行試驗，即不進行排水的試驗、固結不進行排水的試驗和排水的試驗。

在土體的三軸試驗中，通過采用上述的額三種方法進行試驗，將得到的結果進行分析和對比，不難發現；取用相同的土體，在外界剪切力作用下，采用排水的試驗得到的最大剪切力值是最大的，然后就是固結后不排水的試驗和不排水的試驗。

在利用不同方向的應力進行試驗時，由于不停應力的作用情況不同，因此，得到的結果也會存在差異。在具體的工程試驗中，要依據工程的要求來選擇合理的方法對土體進行三軸試驗。當然，雖然說三軸試驗可以更加絨里測定土體的強度，但也依舊暴露出了一些缺點，例如說在土體形變量的度量不是很精確等問題。當前階段的解決方法就是利用滾輪來解除頂端的作用，通過調整支座的形狀來解除土體復雜的變形。

3　討論

上述介紹的研究土體強度的剪切試驗和三軸試驗進行詳細的對比和探討，不難發現利用這兩種試驗都可以得到土體受到剪切的極限條件，并且兩種試驗都有自己的利弊之處。三軸試驗和剪切試驗進行對比，其最大的好處就在于可以緊缺的把握好排水的情況，而且土體受到作用力的狀態也十分清晰，換句話說，三軸試驗可以更加吻合具體的土體的作用情況。

在巖土工程取得快速發展的今天，土工試驗的普及和推廣將會對其更方便的施工有著極其重要的指導意義。無論工程量是否大，都必須要利用土工試驗來驗證施工場地上的土體是否滿足施工要求。在進行土工試驗中，采用不同的方法就會得到存在差異的結果，進而也會對實際的工程效果產生影響。這就要求技術人員要明白各種不同方法的關聯和利弊，要依照具體的情形來進行合理選擇，來給實際的設計和施工提供更多參考。

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TU41[文獻碼]B

1000-405X（2016）-1-268-1