室內土工試驗存在的問題及處理措施探討

文/馮艷珠 廊坊市水利勘察規劃設計院 河北廊坊 065000

近年來隨著我國經濟的高速發展，各類基礎建設工程都在如火如荼的進行中。室內土工試驗在這些基礎工程建設中都起到至關重要的作用。但盡管近年來我國室內土工試驗技術得到了前所未有的發展，試驗中仍不時出現各種不同問題，這些問題輕者影響試驗成敗，嚴重者可導致試驗結果出現差錯進而影響整個工程質量[1]。因此我們必須正視室內土工試驗中存在的相關問題，并采取有效防范措施，確保室內土工試驗的準確性和可靠性。

1、室內土工試驗存在的問題分析

近年來社會各界以及國家相關部門對室內土工試驗工作十分重視，室內土工技術也得到了前所未有的發展。但盡管如此，室內土工試驗中各種問題仍時有出現。筆者歸納總結認為室內土工試驗中容易出現問題的主要為以下幾個方面：

1.1 比重試驗方面

巖土比重試驗屬于土的物理性試驗。土比重值主要取決于土的礦物質成分，一般來講是一個相對穩定的值。但當土含有有機質時，土的比重會降低2.4以下，這種情況下采用常規測定方式所得出的試驗結果通常有誤，應該使用中性液進行測定[2]。

1.2 液塑限試驗方面

土的液塑限試驗是測定土處于可塑狀態的上限以及下限時的含水量，也屬于土的物理性試驗。在液塑限試驗中由于土調制不均勻或使用磨損較為嚴重的圓錐儀時可造成試驗結果的偏差較大。另外標本采集不規范、試驗操作不規范時也可造成試驗結果的偏差。因此在進行液塑限試驗時一定要嚴格按照規范進行試驗操作，以確保試驗結果的準確性。

1.3 固結試驗方面

固結試驗主要是探索土在不同壓力作用下的壓縮特性，屬于土的力學性試驗。在這一試驗中透水石的含水量多少通常容易被忽略，而這恰會影響土樣的吸水膨脹，從而會導致前后級荷載百分表讀數差別變小的現象出現。另外式樣儀器的安裝不合規范、透水石磨損、濾紙規格變化、環刀上下土面與上下透水石濾紙接觸面貼合程度等都會影響試驗結果[3]。因此在這一試驗中，要注意透水石含水量、磨損度、儀器安裝操作規范性、濾紙選擇以及樣土的規范放置等。

1.4 抗剪強度試驗方面

抗剪強度試驗也屬于土的力學性試驗。在這一試驗中試驗受力條件較為復雜，容易發生剪切位移，剪切破壞面受人為影響因素大，其排水條件也容易不受控制。因此抗剪試驗只適用于滲透系數較小的粒土。對較軟的粉土及粉質粘土進行直剪試驗時，在四級載荷下通常無峰值強度，而需剪切至位移6mm處，其剪切強度指標回歸性較差，僅能作為參考[4]。

2、針對相關問題在室內土工試驗中的注意事項

針對以上所提出的相關問題，筆者查閱了大量相關文獻報道，并結合筆者自身經驗總結出在室內土工試驗中應該注意以下幾點：

2.1 取樣過程中的注意事項

試驗取樣是試驗過程中最先進行的，也是最重要的步驟，若取樣出現問題，必然導致試驗失敗或試驗結果出現較大誤差。因此負責取樣工作的需要經驗豐富的專業人員負責。取樣工作多在野外進行，必須做好相關準備。選樣一定要選擇具有代表性的樣本。同時應該注意對采取的樣本進行妥善保管，避免污染、混入雜質。對所取樣本必須做好詳細標記，并進行初步定名。

2.2 制樣過程中的注意事項

在制備式樣的過程中應該充分注意在取樣過程中對土樣的結構擾動，應盡量避免對土樣質量的進一步破壞。在測定含水量時，可根據具體情況，取具有代表性的同層土樣而不能取樣盒兩端土樣進行測定。對于細粒土可用環刀法測土濕密度，測完濕密度還可以用于抗剪強度和壓縮性質指標的測定。

2.3 物理性質試驗注意事項

在測量水率時，必須保障烘干時間有足夠長，對于有機質土樣、石膏土等應用不同方式分別測量其含水率，以減小誤差。在進行液塑限試驗時一般只針對粒徑在0.5mm以內的土樣進行，同時注意調試時一定要拌制均勻。測量粒土相對密度時應注意選用精度高的天平進行精準測量。注意根據土粒大小不同確定不同的恒溫時間，相對密度瓶瓶口懸液澄清以后才能蓋上瓶塞。

2.4 力學性質試驗注意事項

力學性質實驗時注意動作輕柔平穩，避免對土樣結構造成破壞，可預加荷載使得土樣實際受力大于荷載，添加砝碼過程中動作平穩，避免碰撞。應盡量引進先進的儀器設備，提高試驗結果精度。

結語:

當代社會中絕大多數建筑物都是建設在土層之上，為了確保建筑物的安全性、穩定性、耐用性等必須對土的各項性質進行研究分析。這就需要室內土工試驗確認巖土的物理性質、水理性質、力學性質和動力性質等[5]。室內土工試驗結果通常會用于各類建筑工程選址、建筑方案設計以及工程籌備等。所以施工土工試驗通常是各類建筑工程進行的前提和基礎，對工程項目的籌備和開展都具有十分重要的參考價值。作為室內土工試驗人員應該以科學的態度正視工作中存在的問題和不足，并采取有效措施避免相關問題的發生。在進行室內土工實驗時必須堅持科學務實的精神，嚴格按照標準規范進行每一步的操作，盡量確保試驗結果的準確度和可靠性。