土地試驗中常見問題淺析

劉 瑛任振興（.河北地質礦產勘查開發局第四地質大隊，河北 承德 067000；.河北地礦建設工程集團承德公司，河北 承德 067000）

土地試驗中常見問題淺析

劉 瑛1任振興2
（1.河北地質礦產勘查開發局第四地質大隊，河北 承德 067000；2.河北地礦建設工程集團承德公司，河北 承德 067000）

摘 要：本文從土的幾種物理力學指標測定方面，論述了土工試驗中的常見問題及應注意事項，并對試驗數據進行了分析。

關健詞：土工試驗；土樣；試驗數據

1 土工試驗的任務在于為各項工程的設計施工提供符合實際情況的各種土性指標，工程的性質各不相同，對試驗方法標準都有其特定要求，因此要根據每一工程的要求制定相應的優雅驗方案。

2 試樣的接收和制備

接收試樣時，要詳細查看試驗委托書，核對工驗項目及所送土樣是否符合試驗要求，制樣的同時應記錄土樣的顏色，目測其含水量，軟硬，粘性，做一個估算值，這樣有助于和實測數據進行比對，同時也可積累經驗。目測估值有時和試驗值差距較大，這時就要核對整體的試驗數據，判斷試驗數據是否真實合理。

3 土的含水率，密度

土是由土粒、水和空氣三者組成的，它們的比例關系不僅可以描述土的物理性質，而且在一定程度上還可用來反映土的力學性質。土的含水量、密度、比重是必須通過試驗測得的，但因為土的比重變化較小，而且一般都已經做過大量工作，積累了很多經驗，所以在實際工作中，一般選用經驗值法。根據含水量、比重和密度可換算孔隙比、孔隙度、飽和度、干密度等物理性質指標。但經常會出現計算出的指標顯現異常，如下表：

含水率　比重　密度　干密度　孔隙比　飽和度29.6　2.70　1.96　1.51　0.785　102

飽和度超過100%，明顯不符合事實，根據計算公式，可知測定的含水率和密度可能出現了誤差，因此要對這兩個指標進行驗證。就實際遇到的情況看，有些是因為土中含水率過高，導致土體表層和內里含水量不一致。

4 土的液限與塑限

做塑液限試驗的土要求粒徑要小于0.5mm，如果土中砂粒過多，會影響測試結果的淮確度。試驗室中一般是采用液限儀和搓條法，如果土中含砂粒，會對錐入土深度有影響。對于砂粒含量較少的，可將砂粒剃除，砂粒含量較多的，就要考慮是否已達到了砂土的標準。圓錐儀錐尖入土深度的掌握和搓條產生裂隙的判斷，每個人都不盡相同，因此同一批試樣的液限或塑限，最好由同一個人完成，以免因判斷標準的不同而對試驗結果造成人為的誤差。不同部門制定的試驗規程中，普遍要求制備好的界限含水率試樣要放入調土皿中，浸潤過夜，但在實際工作中，往往省略了這一項。

5土的抗剪強度

測定土抗剪強度的試驗方法主要有直接剪切試驗，三軸壓縮試驗和無側限抗壓試驗。直剪試驗一般使用四聯電動直剪儀，理論上測得的抗剪強度與垂直壓力曲線應是四點位于或基本位于同一直線上，但實際操作中經常出現異常點，這主要是因為所取土樣性質差距太大，土質不均。直接剪切試驗設備簡單，操作方便，但直剪試驗剪切面限定在上下盒之間的平面上，而不是試樣最薄弱的面破壞，對土質不均，堅硬密實的試樣，其剪切應力的分布是不均勻的。隨著剪切位移，剪切面的面積是變化的，這些都影響其測得的抗剪強度值的真實性。三軸壓縮儀是測定土抗剪強度較為完善的儀器，沒有固定的剪切面，剪切破壞沿著土體的最薄弱面，能比較真實的反映土的抗剪強度。但它也存在用土量大，用時較長的問題。因此要根據工程實際情況，選用恰當的試驗方法。

6壓縮試驗

土的壓縮試驗是測定土在壓力作用下產生變形的過程。土的壓縮是孔隙中水和氣體向外排出而引起的，土的壓縮要經過一段時間才能完成。對于一般性的土，試驗室中采用快速壓縮試驗，以每級荷重下壓縮一小時作為穩定。要求所測土樣保持原狀，不擾動，不水分流失，但勘察過程中，用取樣器取土，土樣都或多或少的破壞了它的初始經構，曾經一個工程，勘察時鉆探取樣，所測得的Es值10左右，后期基坑開挖后用環刀直接取樣，測得的值接近20，但沒有更多的對比試驗可用來分析這種現象。壓縮試驗測得的模量值和預測的經驗值往往有較大的出入，這可能是因為它和含水量、液限值、天然密度都有相互的關系，一般來說，還是實測值更為可信一些，因此還是要對試驗值進行綜合分析，以確保試驗數據的準確性。

7 綜合試驗數據

土是巖石風化的產物，土粒的礦物成份，取決于成土母巖的礦物成份及其后的風化產物，不同的成份顯著地改變土的性質，由原巖物理風化生成的土粒一般較粗，吸附水的能力弱，無塑性。粘粒中通常包含由次生礦物構成的極細土粒，有較強的吸附水能力，粘粒的增加，使土的透水性減小，可塑性和壓綜性增高，粘性土壓縮時變化緩慢而持久，砂性土迅速壓縮穩定。含水量對土的性質影響表現為，同一種土，含水量大，則密度較低，土的液性指數越大，壓縮性也越大。但也要具體分析，如液性指數為負，一般是表示土比較堅硬，但土質疏松含水率較小的也會出現負值。根據經驗，液限較低的土壓綜性較小，剪切角度較大，且密實度對剪切角度影響不大。由此，對土的各項測試結果進行綜合分析很必要。

結語

因為土體本身的復雜性，即使相鄰場地，也有可能存在較大差異，因此，土工試驗必須實事求是，具體問題具體分析，務必使測試驗結果準確可靠。

參考文獻

[1]土力學[M].北京：河海大學出版社，1995.

[2]DT82，土工試驗規程[S].北京：地質出版社.

[3]JTJ 051-93，公路土工試驗規程[S].

中圖分類號：P271

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