關(guān)于土工試驗中的問題及數(shù)據(jù)處理的探討

裴禮勇

【摘 ?要】土工試驗是土力學(xué)和工程地質(zhì)檢測最重要的組成部分，通過合理選擇土工試驗，不僅能幫助試驗人員全面了解工程地質(zhì)的構(gòu)造和性質(zhì)等情況，同時還能有效判斷其強度、固結(jié)滲透性能及顆粒級配等，因此，土工試驗現(xiàn)已被我國廣泛應(yīng)用于各類工程建設(shè)前的土樣測試中，為工程的安全建設(shè)提供了重要依據(jù)。而要確保土工試驗結(jié)果作為各項工程建設(shè)工程地質(zhì)判斷依據(jù)的重要前提條件是保證試驗數(shù)據(jù)處理及結(jié)果的準確性，然而，在實際的土工試驗過程中，受多方面因素的影響，常會導(dǎo)致土工試驗數(shù)據(jù)處理過程中存在一定的問題，這些問題不僅會導(dǎo)致土工試驗無法得到順利開展，同時也會降低土工試驗數(shù)據(jù)分析和處理的準確率，對此，本文特簡述和分析了土工試驗包含的內(nèi)容及數(shù)據(jù)處理過程中存在的問題，并總結(jié)了幾點提高土工試驗數(shù)據(jù)處理質(zhì)量的對策。

【關(guān)鍵詞】土工試驗;問題;數(shù)據(jù)處理

土工試驗是我國現(xiàn)階段最常用的巖土工程測試技術(shù)和手段之一，目前該項測試技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于各類工程建設(shè)中，如建筑物、交通公路等，其中應(yīng)用于建筑物建設(shè)中通過測試建筑物地基工程地質(zhì)的好壞，可有效提高地基的穩(wěn)定性和減少其變形、沉陷等問題發(fā)生率，還可以提高邊坡和基坑的穩(wěn)定性滲透性判別，應(yīng)用于交通公路建設(shè)中，也可防止和降低公路路面變形問題的發(fā)生，而要實現(xiàn)這些作用，就需保證試驗數(shù)據(jù)處理及結(jié)果的準確性。但是，在實際的土工試驗過程中，因土工試驗包含的內(nèi)容眾多，且由于土工取得原狀土的難度很大，再加上易受到人為、環(huán)境等多方面因素的影響，常會導(dǎo)致試驗數(shù)據(jù)處理過程和結(jié)果出現(xiàn)一定的偏差，對此就需要試驗人員全面分析土工試驗數(shù)據(jù)處理過程中存在的問題，并采取相應(yīng)的措施進行處理，才能提高數(shù)據(jù)處理結(jié)果的準確性。

1.土工試驗包含的內(nèi)容及數(shù)據(jù)處理過程中存在的問題分析

土工試驗指的是巖土的物理、力學(xué)、化學(xué)性質(zhì)和礦物測試的總稱，因此其包含的測試試驗內(nèi)容眾多，如土的相對密度、密度、含水量試驗、土的壓縮實驗、土的液限與塑限、土的抗剪強度實驗、土的滲透試驗等均屬于其測試內(nèi)容，通過這些試驗測試可幫助試驗人員更好地判斷工程地質(zhì)是否滿足工程建設(shè)需求。而要將土工試驗測試結(jié)果作為判斷工程地質(zhì)好壞的重要依據(jù)，就需保證其測試結(jié)果數(shù)據(jù)的準確性，然而，在實際的土工試驗實施和數(shù)據(jù)處理過程中，受多方面因素的影響，常會導(dǎo)致土工試驗設(shè)計方法及數(shù)據(jù)處理結(jié)果產(chǎn)生一定的偏差，如勘探人員雖了解土層的變化，但是并不了解工程的實際要求，導(dǎo)致選擇的勘探孔深度和位置不能滿足工程要求，從而易導(dǎo)致工程試驗設(shè)計產(chǎn)生一定偏差;再如，相關(guān)人員在設(shè)計土工試驗的過程中，多是從報告中獲取試驗所需數(shù)據(jù)，以書面的指標作為依據(jù)，未進行實地考察，這樣會導(dǎo)致土工試驗設(shè)計和工程地質(zhì)的實際情況存在較大差異。

2.提高土工試驗數(shù)據(jù)處理質(zhì)量的對策

2.1做好土工試驗數(shù)據(jù)整理

做好土工試驗數(shù)據(jù)整理是提高土工試驗數(shù)據(jù)處理質(zhì)量的基本條件，因此，就需要試驗人員根據(jù)所研究的土體結(jié)構(gòu)構(gòu)造、成分及在地貌特征地質(zhì)年代成因類型等，并結(jié)合試驗測得的含水率、顆粒級配和相對密度等指標將其劃分為若干個性質(zhì)相近的土層，然后根據(jù)不同試驗條件及土樣對不同的土體單元進行匯集形成各項試驗數(shù)據(jù)，對于各項試驗數(shù)據(jù)變化區(qū)間內(nèi)的試驗點數(shù)還需編制相應(yīng)的編制數(shù)據(jù)統(tǒng)計表對其進行統(tǒng)計，以分析數(shù)據(jù)變異情況，一般可分為正常型數(shù)據(jù)和異常型數(shù)據(jù)兩種類型，其中正常型數(shù)據(jù)兩端的頻數(shù)對很小，一般呈正態(tài)分布圖中間會出現(xiàn)峰值;異常型數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)離散較大，其可出現(xiàn)出現(xiàn)多峰陡壁，數(shù)據(jù)無特殊規(guī)律離散大。

2.2做好土工試驗數(shù)據(jù)處理過程校核

在土工試驗數(shù)據(jù)處理過程中，影響數(shù)據(jù)處理結(jié)果準確性的因素有多種，對此，就需要試驗人員積極分析和總結(jié)引發(fā)數(shù)據(jù)誤差發(fā)生的原因，并采取相應(yīng)的措施避免數(shù)據(jù)誤差問題發(fā)生和對土工試驗得出來的代表性數(shù)據(jù)進行校核，才能提高土工試驗數(shù)據(jù)處理質(zhì)量。一般來說，引發(fā)土工試驗數(shù)據(jù)誤差發(fā)生的原因有以下幾種：（1）取樣問題，取樣工程地質(zhì)在取樣過程中受到人為因素的多次沖擊，會給取樣工程土樣帶來一定的壓力作用，而在壓力作用下會擠出工程地質(zhì)土層中間存在的水分，進而會導(dǎo)致測量工程地質(zhì)所能夠承受的承載力大于實際作用值，這樣便會導(dǎo)致測試結(jié)果出現(xiàn)偏差和誤差而影響數(shù)據(jù)處理結(jié)果的準確性。（2）試驗人員工作態(tài)度，試驗人員態(tài)度不嚴謹和工作不細致，如在其進行工程地質(zhì)取樣時，未將容器壁上的其他成分清除干凈，導(dǎo)致其他成分混入到樣本中，從而會導(dǎo)致數(shù)據(jù)檢測和分析結(jié)果均存在一定的偏差，對此，就需要試驗人員全面提升自身的工作態(tài)度，細致做好各項試驗工作，如進行工程地質(zhì)取樣前，需將取樣容器清洗干凈，避免工程地質(zhì)樣品收到污染，從而才能有效減少試驗數(shù)據(jù)的誤差，提高試驗數(shù)據(jù)的可靠性。（3）檢測環(huán)境的影響，環(huán)境對土工試驗數(shù)據(jù)處理的影響，土工試驗取樣多在野外進行，而野外環(huán)境變化多樣，易對土樣保存產(chǎn)生不良的影響，土樣保存不當又會導(dǎo)致土層性質(zhì)發(fā)生變化，從而也會對土樣檢測結(jié)果造成一定的影響，對此，就需要試驗人員積極探尋有效措施降低或消除環(huán)境對土工試驗數(shù)據(jù)處理的影響，有效減少因土樣保存不當所引發(fā)的數(shù)據(jù)處理不合格現(xiàn)象。

2.3做好土工試驗數(shù)據(jù)成果校核

除了要校核土工試驗數(shù)據(jù)處理過程，試驗人員還需在各項試驗成果之間進行土工試驗成果校驗與核對，原因在于土的性質(zhì)指標之間，各項試驗成果均存在一定的定性關(guān)系，因此在校核過程中需確保各項試驗成果符合一定的規(guī)律，若發(fā)現(xiàn)其中任一一項成果出現(xiàn)異常，還需檢查單項試驗成果，以便及時發(fā)現(xiàn)其是否存在問題，這是發(fā)現(xiàn)試驗和計算錯誤的最簡單和便捷的方法。當然，在校核土工試驗數(shù)據(jù)處理過程也會存在特殊性質(zhì)的土樣，這些特殊性質(zhì)的土樣也易導(dǎo)致試驗成果出現(xiàn)異常，對此，還需要試驗人員全面了解異常性質(zhì)的土樣和分析其對土工試驗數(shù)據(jù)成果的影響。

2.4 特殊土樣的數(shù)據(jù)處理

我國地大物博幅員遼闊，有很多性質(zhì)復(fù)雜、處理困難的不良地質(zhì)和特殊性土，其中包括軟土、濕陷性土、膨脹土、鹽漬土、凍土等等，這些土樣在分析時指標和一般性土就有很大差別，比如濕陷性土最重要的指標就是濕陷性等級和濕陷起始壓力，因此在分析這類特殊土?xí)r更要注意選取合適的指標并且結(jié)合當時當?shù)氐默F(xiàn)場情況進行分析，以免數(shù)據(jù)誤差太大對工程建設(shè)造成較大影響。由于特殊性土性質(zhì)不一，因此取得原樣土進行試驗更為重要，采取試樣過程中應(yīng)該保持試樣的天然結(jié)構(gòu)，選取合適的指標對土樣進行判別，如果土樣被擾動此土樣應(yīng)作廢;當然也不是所有試驗都需要原狀土樣進行檢測，比如膨脹土的膨脹率試驗就可以采用擾動土進行檢測，試驗人員應(yīng)根據(jù)不同土質(zhì)的不同試驗指標合理選擇不同的土樣質(zhì)量等級。因此，特殊土樣品數(shù)據(jù)成果處理更需要試驗人員全面了解土樣的特殊情況、工程現(xiàn)場情況和試驗所需的土樣質(zhì)量等級等，從而做出正確的判斷。

3.結(jié)語

土工試驗是為巖土工程的工程勘察工作提供有效測試結(jié)果的手段之一，通過合理的土工試驗，不僅能幫助試驗人員全面了解工程地質(zhì)的構(gòu)造和性質(zhì)等情況，同時還能有效判斷其強度、固結(jié)滲透性能和相對密度等，從而為巖土工程建設(shè)發(fā)展提供重要依據(jù)，但是在實際工作中，受人為、環(huán)境等多方面因素的影響，也易導(dǎo)致土工試驗數(shù)據(jù)處理過程中存在一定的問題，從而難以確保試驗數(shù)據(jù)結(jié)果的準確性，對此就需要試驗人員積極探尋提高土工試驗數(shù)據(jù)處理質(zhì)量的對策，如做好土工試驗數(shù)據(jù)整理、做好土工試驗數(shù)據(jù)處理過程校核以及做好土工試驗數(shù)據(jù)成果校核，才能為巖土工程相關(guān)的工程建設(shè)提供重要依據(jù)。

參考文獻：

[1]董淑萍.土工試驗中的問題及數(shù)據(jù)處理探討[J].工程技術(shù)研究，2017（02）：41-42.

[2]馮素輝.關(guān)于土工試驗中的問題及數(shù)據(jù)處理的探討[J].科技與企業(yè)，2015（16）：146.

[3]林紅，趙起超，賈桂紅.關(guān)于土工試驗中的問題及數(shù)據(jù)處理的探討[J].中國水運（下半月），2011，11（12）：103-104.