淺談市政工程土工試驗中的問題及解決方法

摘 要：為了保證市政工程的質量，我們必須做好相關的土工試驗，通過對試驗結果的分析，獲得相關的施工信息，這樣才能夠使市政工程順利進行。所謂土工試驗就是在施工之前測量好地基地基和對施工材料的相關試驗。文章主要闡述了在市政工程土工試驗中所遇到的問題并提出了相關的解決辦法。

關鍵詞：土工試驗；相關問題；物理指標

1 土工試驗的重要性

土工試驗能夠幫助施工單位更好地進行設計并使施工質量得到有效保證。通過土工試驗獲得的結果不僅能夠對土體的力學分析產生一定的影響，還能夠對工程的實地勘察產生積極作用。正因為在具體的施工過程中，不會發現兩個施工現場具有完全相同的地質條件，這主要是因為不同的地點其土質也是不同的，而且隨著時間的變化而變化。所以我們在進行施工設計之前，應該對現場進行實地勘察并對地質進行仔細的檢測。但是正因為土質本身就存在一定差異性，在進行測試的時候，其測試結果會受到地理環境、人為因素、設備等的影響，很難保證測試結果絕對正確，這也會使后來的工程設計以及施工情況產生一定的偏差，進而影響施工質量。在實際的土工試驗過程中，應該嚴格地按照相關的標準進行，一旦在試驗的過程中出現了任何問題都應該及時的解決。

2 土工試驗中存在的問題

2.1 密度試驗中的問題

對于土質的密度試驗是土工試驗中的一個十分簡單的部分，但是即使是很簡單，也會有很多因素影響試驗結果的準確性，例如，土質的重量、土粒之間空隙的大小以及空隙中水的含量等。除此之外，在進行土體取樣的過程中，所使用的刮土刀隨著使用年限的增長會出現一些磨損，進而出現一些凹凸不平的情況，這就會對土質取樣產生一定的影響，試驗結果中會使土體測試密度變大，進而測得土體的飽和度增大，測試結果產生了很大誤差。為了減少這種情況的產生，我們應該在進行切樣的時候先仔細檢查刮土刀表面是否有凹凸不平的情況，如果應該及時更換。此外，為了使試驗結果更加精確，我們應該對最佳的部位進行切樣，同時注意刀法，最好是保持與土體垂直的角度，這樣才能夠保持刀刃的穩定性，試驗結果更加準確。

2.2 比重試驗中的問題

土工試驗中的比重試驗主要就是為了測定土質本身的比重，一般來說，土體的比重值在一個比較穩定的數值內，其范圍在二點五到二點九之間，但是其測定的結果也會受到土壤中的礦物質和土體顆粒的影響。土體中的有機質比重和土體的密度成反比，也就是土壤中的有機質比重越大，其土體的密度就越小，反之亦然。在進行土體的比重試驗時，第一次測試是比較復雜的，其操作難度相對比較而且也很復雜，但是必須保證不能夠出現任何差錯。由于比重測試對結果的精確度要求非常高，所以我們為了獲得更精確的測試結果可以采取多次測量取平均值的方法，在測試中都應該盡量減少誤差的出現，例如，測試使用的器皿在清洗之后應該烘干，避免殘留的水對測試結果產生影響。在使用電子稱進行衡量的時候，為了保證精確性，不僅操作起來格外小心還應該避免任何碰觸。通常來說，測試的結果都會在二點五五到二點七五之間，如果土粒之間的空隙很小的話，那么測試的比重將會增加。有些時候第一次測試比重的結果會比實際的土體比重要小，所以應該經過多次測量求得平均值。這樣才能夠提高比重測試結果的準確性。

2.3 抗剪強度試驗中的問題

抗剪強度試驗主要是對土體抵抗剪切破壞能力的試驗，它也是土體的一個非常重要的力學參考指標。在計算地基的承載能力以及地基的穩定性時，它是一個重要的參數，它必須要有很高的精確性，否則就會影響其他方面的計算。對于土體抗剪強度試驗可以采用三種方式對其進行試驗。分別為無測限抗壓試驗、三軸壓縮剪切試驗和直接剪切試驗，在實際測量時，一般采用的是十字板剪切試驗和直接剪切試驗，原因是它的試驗結果會更加精確，也更接近實際土體的抗剪強度。但是在試驗時，可以會發生的問題是試驗的結果和理論數據的結果有較大的差距，但在實際試驗時，大多數情況不會得到正確的結果，但這并不是試驗錯誤，屬于正常現象。這是因為實際測試的結果沒有將土體的凝聚力反應出來，也沒考慮到土粒間的內摩擦力，但這也是影響土體抗剪強度的一些因子，只不過它的作用可能相對來說會弱一些。

2.4 顆粒分析試驗中存在的問題

顆粒分析試驗主要是分析土體顆粒的直徑、形狀等。一般來說采用密度計法進行試驗，采用這種方法取樣的土體顆粒的粒徑在0.07mm以內，然后進行土粒的粒徑的計算，所采用的公式是STOCKS。實際土粒參數可能并不符合公式假設的條件，因此在計算時就不可避免地會產生誤差，產生誤差的原因主要有兩個方面。首先是顆粒分析受到溫度的影響，土粒其實并不是球狀的，往往呈現的是不規則的圖形，這就必然要產生誤差。第二，溫度的變化而造成的誤差。S是通過層流的條件所導出的，而在水力學中，表示流態的雷諾數小于0.5的時候才適用。這使處于紊流狀態下的懸浮液不能夠滿足STOCKS公式中層流的相關要求，因此，在進行顆粒分析試驗時，最好使懸液的溫度控制在28℃以內，這樣就可以減少試驗結果和實際值之間的偏差。其次是土粒的形狀不是球狀結構。如果顆粒的體積相同，而顆粒的形狀不規則的話，它的沉降的速度也就越慢，這樣通過計算所得到的土粒粒徑就比實際小。

2.5 土體固結試驗存在的問題

土體固結試驗主要是對飽和黏性土加荷和排水條件下的壓力以及變形試驗，在試驗時常常根據垂直固結試驗的方法采樣。為了使樣品在固結時可以徑向排水，在土體固結試驗時采用多孔徑排水窗口，并且讓銅塊放在樣品的兩側。進行土體固結試驗的主要目的是檢測當土體受到壓力時的形變過程，從而獲得樣品在受到穩定的荷重作用和軸向的排水時的空隙比與壓力、形變與壓力、形變與時間的相互關系，這對于土層的固結狀態和土體的壓縮特性的判斷來說具有積極的意義。在進行試驗時，要按照相關標準嚴格地做好測試工作，盡力消除各種不利的條件，如果發現了問題要及時解決。例如，在以往的描述記錄中出現過這種現象：記錄中提到的土質非常均勻，含水量也較高，質地較軟，液體指數為0.7，但是實際試驗所得到的壓縮系數卻比較小，而壓縮模量卻偏大。因此要及時檢查發生錯誤的原因，并采取合理的措施進行糾正。

3 結束語

綜上所述，市政工程中的土體試驗結果能夠很大程度上反映出施工場地土體的性質、重量、抗剪能力等方面，其對于整個工程的正常施工具有十分重要的作用，甚至能夠直接影響到整個工程的質量。通常情況下，無論是工程規模的大小，都應該進行土工試驗。土工試驗并不是一個簡單的過程，而是一個包含很多方面的復雜工程，文章主要從幾個方面闡述了土工試驗應該注意的問題并提出了一定的解決措施。但是在具體的工作中，不出任何問題是不可能的，所以我們應該采取一定的措施盡可能地減少問題的產生。在試驗的過程中應該嚴格按照相關規定進行，并提高試驗人員的思想意識，保證測試結果的準確性，保證工程質量。

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