楊麗娜
摘 ?要:巖土工程勘察中必不可少的環(huán)節(jié)之一就是土工試驗,在完善勘察報告時,土工試驗的數(shù)據(jù)為整個工程的設(shè)計和規(guī)劃提供基礎(chǔ)依據(jù)。在巖土工程勘察工作中,一定要高度重視土工試驗的數(shù)據(jù)和質(zhì)量管理,這是整個工程開始的基礎(chǔ)工作,也是工程設(shè)計規(guī)劃的一部分。室內(nèi)土工試驗是巖土勘察的核心工作,土工試驗項目多、操作要點復(fù)雜,常常導(dǎo)致試驗結(jié)果存在各類誤差。
關(guān)鍵詞:巖土工程;土工試驗分析;質(zhì)量控制;措施分析
引言:
土工試驗是工程地質(zhì)的一項基礎(chǔ)性工作,土工試驗是巖土工程勘察的重要工作內(nèi)容,在土工試驗室進(jìn)行測試工作,可以取得土的物理和力學(xué)性質(zhì)指標(biāo),以供設(shè)計計算時使用于不同的建筑工程場地。然而,由于巖土自身的不均勻性,取樣、運輸過程中的擾動,以及試驗儀器和操作方法的差異及試驗人員的素質(zhì)不同,使得土工試驗中測試的結(jié)果存在這樣或者那樣的問題,導(dǎo)致測試結(jié)果真,在一定程度上影響工程設(shè)計的準(zhǔn)確性。因此,研究土工試驗中應(yīng)注意的問題和土工試驗成果的綜合分析有十分重要的意義[1]。
一、土工實驗分析的重要性
在土工試驗過程中,如果采樣、取樣工作出現(xiàn)偏差,數(shù)據(jù)結(jié)果可能會嚴(yán)重偏差,在工程完成后容易引發(fā)難以預(yù)料的工程質(zhì)量問題,土工試驗作為建筑工程施工的一個重要環(huán)節(jié),其試驗標(biāo)準(zhǔn)性和規(guī)范性,對整個工程的發(fā)展具有非常重要和深遠(yuǎn)的意義。因此,在土工試驗過程中,我們應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵循相關(guān)的操作規(guī)范,及時、準(zhǔn)確地處理土工試驗過程中出現(xiàn)的各種問題,[2]。
二、土工試驗要點分析
2.1 土的含水量、天然密度試驗
土的含水量、密度及比重通過換算可以得出干密度,初始孔隙比,飽和度等物理指標(biāo),由于土的比重值現(xiàn)階段主要是依據(jù)各地區(qū)的實際情況而給出的經(jīng)驗值,因此,含水量和天然密度的測定對于土的物理指標(biāo)定性更顯重要,土工試驗前取樣的代表性很重要,在取樣及運輸過程中要注意密封好,以防止含水量散失影響試驗結(jié)果;盡量避免摔、碰、擠壓樣品,導(dǎo)致含水量的改變 [2]。含水量試驗取樣要求在 15~30 克原狀土中間的部分放入到稱量盒之中,通過天平稱取濕土的重量,再將其放溫度控制在105~110 度之間在烘箱之中,時間要控制在 8 小時之上,然后在將烘干之后的試樣拿出,冷卻,稱下重量,通過兩次平行測試后取平均值確定最終的測試結(jié)果。天然密度可直接用環(huán)刀法檢測,將環(huán)刀刀口向下垂直壓下,削去高出環(huán)刀部分的土樣,擦凈環(huán)刀外壁,稱取環(huán)刀和土的總質(zhì)量,然后按公式計算出該試樣的濕密度。
2.2土的液限、塑限試驗
土的液限、塑限是細(xì)粒土處于可塑狀態(tài)的上限和下限含水量。土的液限、塑限對于工程勘查設(shè)計有著重要意義,利用液限和塑限可計算出相應(yīng)的塑性指數(shù)和液性指數(shù),進(jìn)而通過塑性指數(shù)對土質(zhì)進(jìn)行分類定名。測定土的液限、塑限,應(yīng)選取標(biāo)準(zhǔn)土樣,對于含較多砂粒的土樣先采用篩分法確定砂粒含量,如試樣判定為砂土,則不必做液限、塑限試驗,反之,則需進(jìn)行試驗進(jìn)而分類定名。一般采用搓條法和液塑限聯(lián)合測定儀法,為降低和避免試驗誤差,應(yīng)苦練基本功,尤其是搓條法,試驗人員的經(jīng)驗值,熟練掌握程度,對于試驗結(jié)果影響較大,因此一定要多學(xué)、多練,多培訓(xùn)[4]。
2.3 土的固結(jié)試驗
土樣的固結(jié)試驗是獲得土的力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的一個重要測試環(huán)節(jié),因為通過土的固結(jié)試驗所取得的壓縮系數(shù),是評價該土的壓縮性的一個關(guān)鍵數(shù)據(jù),試驗所得壓縮模量,更是計算地基沉降的一個重要指標(biāo)[3]。科學(xué)準(zhǔn)確的操作規(guī)程是確保試驗成果準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。在進(jìn)行土樣固結(jié)試驗時,為了保證所得壓縮指標(biāo)的可靠性,先要確保土樣得到有效保存。用環(huán)刀取樣時,土樣必須與環(huán)刀內(nèi)壁無間隙,應(yīng)均勻地用力垂直下壓,對土樣受到的擾動進(jìn)行仔細(xì)觀察,防止刮削時造成土樣擠壓。定期清洗透水石,銅套,保證干凈無存垢,確保實驗準(zhǔn)確性。
2.4土的直剪試驗
土的抗剪強度是指土體抵抗剪切破壞的極限能力,是土的重要力學(xué)性質(zhì)之一。抗剪強度試驗主要有直接剪切實驗、三軸壓縮實驗以及無測限抗壓實驗等不同的實驗方式與手段。其中土的均勻性、密度、含水量等都是影響土壤抗剪程度的關(guān)鍵因素。在對土進(jìn)行抗剪強度實驗過程中,要綜合分析土的密度與含水量,根據(jù)密度以及含水量的變化,判斷實驗結(jié)果的精準(zhǔn)性[3]。
三、土工試驗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的控制
3.1 加強土樣制備過程的控制
在土樣開樣前要進(jìn)行仔細(xì)的記錄,特別是要仔細(xì)觀察土樣的顏色情況。另外,最主要的是要對土樣結(jié)構(gòu)性質(zhì)、狀態(tài)和成分實施有效測定。在開樣之前需要對土樣物理學(xué)性質(zhì)以及相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行預(yù)先評估,在開樣時以此為參照選出具有代表性的土體。可以通過環(huán)刀實施取樣,取樣時要確保垂直用力的均勻性,最大程度上降低人為因素引發(fā)的土樣孔隙率較大問題,并且要盡快完成取樣[5]。
3.2 ?提升儀器設(shè)備的準(zhǔn)確性
想要提升土工試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,儀器設(shè)備的準(zhǔn)確性是必不可少的。要對試驗所需儀器設(shè)備實施定期維護(hù)保養(yǎng),對于特殊設(shè)備(例如天平、百分表等)要定期進(jìn)行標(biāo)定,確保其滿足國家鑒定標(biāo)準(zhǔn)。如果出現(xiàn)質(zhì)量不過關(guān)或需要淘汰設(shè)備,必須及時進(jìn)行維修和淘汰,不能因此而影響土工試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
3.3 巖土實驗操作人員操作的規(guī)范化
巖土試驗人員對試驗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性起到至關(guān)重要的作用。操作是否規(guī)范,取樣質(zhì)量的好壞,試驗數(shù)據(jù)的篩選校對都在影響著試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此試驗人員應(yīng)該認(rèn)真學(xué)習(xí)巖土試驗國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,勤練實際操作能力,時刻關(guān)注行業(yè)動態(tài),適時采用行業(yè)最新、最科學(xué)的試驗方法,不斷提高自身的專業(yè)水平和職業(yè)素養(yǎng),定期進(jìn)行培訓(xùn)和學(xué)習(xí),并用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度完成檢測任務(wù)。
四、結(jié)語
土工試驗是進(jìn)行土類定名和土層層位劃分的重要依據(jù)之一,同時也可為工程設(shè)計和施工提供必不可少的技術(shù)參數(shù),是建筑設(shè)計施工過程中的重要保障。在土工試驗操作的過程中,應(yīng)秉持認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度,在工作中及時發(fā)現(xiàn)問題,采取相應(yīng)對策提升土工試驗的準(zhǔn)確性。最終保證土工試驗成果的真實性、可靠性、準(zhǔn)確性,使之能夠更好地為工程建設(shè)服務(wù)。
參考文獻(xiàn)
[1] ?土工試驗中應(yīng)注意的問題與試驗成果的綜合分析,作者:李健,資源環(huán)境與工程(電子版),2008(10).
[2] ?土工試驗常見問題分析,作者:陳延峰,林業(yè)科技情報,2016,(3),114-120.
[3] ?工程勘察中土工試驗中的問題及試驗方法分析,作者:劉文鳳,廣東化工,2019(3).
[4] ?淺析土工試驗中存在的問題,作者余海龍、門廣,中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2011 .
[5] ?土工試驗中各單項試驗注意要點及優(yōu)化對策,作者陳惠格,安徽建筑,2019(11).