尹紅云
(河北省地礦局 水文工程地質(zhì)勘查院,河北 石家莊050021)
工程建筑都是在地殼表層的一定地質(zhì)環(huán)境中進(jìn)行的,地質(zhì)環(huán)境對建筑物的修建及建成后的安全、穩(wěn)定和正常使用有著重大影響,因此必須根據(jù)實(shí)際深入研究并評價(jià)。而我們土工試驗(yàn)提供的數(shù)據(jù)是定量評價(jià)的一手材料,因此要求我們必須以認(rèn)真的態(tài)度對待每一步試驗(yàn),主要環(huán)節(jié)必須引起注意。
1.1.1 土樣的驗(yàn)收
檢查樣品委托書,內(nèi)容應(yīng)包括工程名稱、試坑或鉆孔編號、取樣深度、日期、取樣人、試驗(yàn)項(xiàng)目等信息 。對樣品編號混亂、樣品規(guī)格與數(shù)量不符合要求的,應(yīng)及時(shí)通知送樣人,并解決清楚,最后簽字驗(yàn)收。
1.1.2 土樣的保管
試驗(yàn)室應(yīng)將驗(yàn)收的樣品進(jìn)行統(tǒng)一編號、登記、順序存放。 應(yīng)將原狀樣品和需要保持天然含水率的擾動(dòng)樣品置于陰涼處,防止擾動(dòng)或水分蒸發(fā)。樣品自取樣之日起至開始試驗(yàn)的時(shí)間應(yīng)不超過3周。
2.1.1 開樣前的準(zhǔn)備
檢查所用環(huán)刀、和削土刀和刮平刀,應(yīng)及時(shí)更換卷邊、有缺口、變形、刀刃呈凹型等影響試樣質(zhì)量的環(huán)刀和切土刀,環(huán)刀的型號必須符合國際標(biāo)準(zhǔn),以避免造成測得的密度偏大、孔隙比偏小、飽和度偏大等情況,確保試樣質(zhì)量。
2.1.2 開土描述
原狀試樣應(yīng)按自然沉積方向開啟土樣筒,檢查試樣結(jié)構(gòu),當(dāng)確定試樣已擾動(dòng)或不符合規(guī)格時(shí),不應(yīng)制備力學(xué)性質(zhì)和滲透性、動(dòng)力性質(zhì)試樣。開土描述在驗(yàn)證取土質(zhì)量、復(fù)核測試成果中具有不可低估的作用,應(yīng)該加以重視。描述包括土樣巖性、顏色、氣味、含水量、均勻性、夾雜物、密實(shí)度及其他異常情況。
2.2.1 準(zhǔn)確求取含水量
土的含水率是土的基本物性指標(biāo)之一。 該試驗(yàn)相對較簡單,一般在開樣后應(yīng)立即進(jìn)行,以免試驗(yàn)數(shù)據(jù)偏小。另外由于土樣本身不均勻或野外采集時(shí)土體與取樣器管壁的摩擦作用,導(dǎo)致天然含水率不均勻,故依據(jù)試驗(yàn)規(guī)程應(yīng)取2個(gè)以上的土樣進(jìn)行平行試驗(yàn),為了提高試驗(yàn)效率,含水量盒要采用恒重盒。試樣中的水分因地心引力的作用自上往下滲,因此土樣筒上部的土樣較硬,含水量偏小,中部的土樣代表性好一些,盡量取中部的土樣。
2.2.2 正確求得土的密度
制備密度環(huán)刀時(shí),應(yīng)將環(huán)刀刃口向下,均勻地用力垂直下壓,邊壓邊削,至土樣高出環(huán)刀。避免左右晃動(dòng)產(chǎn)生空隙,用鋼絲鋸和刮平刀整平兩端土樣,擦凈環(huán)刀外壁。
對于軟土試樣,可將土樣水平放置,切成略大于環(huán)刀高度的土樣段,用環(huán)刀一次壓入制成試樣。因多次用力壓入環(huán)刀會(huì)使密度增大,會(huì)使土的凝聚力增加;對堅(jiān)硬狀態(tài)的土,盡量避免用硬物敲擊;粉土中的如含小礫石等夾雜物,應(yīng)挑出后補(bǔ)上原狀樣;對于含有鈣質(zhì)結(jié)核易產(chǎn)生變形的土樣表面不應(yīng)反復(fù)刮削 ,要用刃口平整的切土刀整平表面,避免擾動(dòng)土樣。 否則都會(huì)使土的天然密度變小,土的壓縮系數(shù)增大、壓縮模量減小,同時(shí)凝聚力和摩擦角都減小。
土的密度試驗(yàn)也較簡單,應(yīng)取2個(gè)以上平行試驗(yàn),誤差0.03g/cm3為了正確求得土的密度,試驗(yàn)中應(yīng)對照送樣單的野外定名.在合適的部位切取試件。只有這樣,密度值才真實(shí)可靠。
土工試驗(yàn)提供的力學(xué)指標(biāo)一般有壓縮系數(shù)、壓縮模量、粘聚力、摩擦角。儀器設(shè)備用固結(jié)儀和剪切儀等設(shè)備,為了準(zhǔn)確獲得力學(xué)指標(biāo)須注意以下兩點(diǎn)。
2.3.1 對試驗(yàn)設(shè)備要求:
中華人民共和國GB/T 15046-94《土工儀器的基本參數(shù)及通用條件》14.4.2條規(guī)定:“土工儀器的使用年限在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)作具體規(guī)定,各類土工儀器應(yīng)定期按檢驗(yàn)規(guī)定檢定,對量測系統(tǒng)每一年檢定一次,檢定不合格者應(yīng)檢修或者淘汰,常用的室內(nèi)土工儀器連續(xù)使用10年應(yīng)報(bào)廢,在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)規(guī)定準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn)。”
加強(qiáng)試驗(yàn)室儀器設(shè)備的監(jiān)督管理是核心,試驗(yàn)室應(yīng)加強(qiáng)儀器設(shè)備的維修保養(yǎng)和計(jì)量校正管理,淘汰不合格的儀器設(shè)備。
2.3.2 試驗(yàn)過程
力學(xué)試驗(yàn)一般為單份一次性測定,以單值作為最終結(jié)果,所以應(yīng)由兩人共同操作,確保試驗(yàn)質(zhì)量。
土工試驗(yàn)專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)具有相應(yīng)的專業(yè)知識、資格和經(jīng)歷,嚴(yán)禁非本專業(yè)或未經(jīng)培訓(xùn)考核合格的人員從事試驗(yàn)工作。保證土工試驗(yàn)人員能更深入地、系統(tǒng)地掌握并鞏固專業(yè)知識。當(dāng)使用在培訓(xùn)人員時(shí),應(yīng)對其安排適當(dāng)?shù)谋O(jiān)督。
總之,一份完整的勘察報(bào)告離不開土工試驗(yàn),為了保證土工試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性 ,從測試人員、儀器設(shè)備、試驗(yàn)過程幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)必須加以注意 ,只有這樣才能保證報(bào)告數(shù)據(jù)的真實(shí)準(zhǔn)確。
[1]GB/T 15406-94土工儀器的基本參數(shù)及通用技術(shù)要求[S].
[2]GB/T 50123-1999土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)[S].
[3]JTG E40-2007公路土工試驗(yàn)規(guī)程[S].
[4]DT-92土工試驗(yàn)規(guī)程[S].