土工試驗成果在巖土工程勘察中的應用研究

孫克楠

（蚌埠市勘測設計研究院，安徽 蚌埠 233000）

0 引言

現階段所開展的工程勘察工作，需要相關工作人員對當地實際地質情況，進行全面的原位測試以及取樣分析，以此了解到建設區域當中的實際情況，同時對可能存在的一些潛在問題進行評估，為之后的建設開展提供數據參考。這個工作的實際運用下，極大提升了工程項目建設方案編制的合理性，也保障了后續建設的順利開展。

1 研究背景

當下巖土工程勘測的環節首先要基于建筑工程項目的實際建設要求以及情況，相關工作人員來到建設現場，使用各種機械設備和相關勘查技術，對當地進行地質、水文、環境以及巖土工程，進行特征信息的采集以及評估，其次是基于我國國家的規定，編制合理的勘查報告。勘查的對象設定中，不僅僅涉及建筑工程區域當中的地質、水文環境，還需要對施工區域當中的各種內容，進行地質方面的全面評估以及處理[1]。這樣的建設過程中還需要積極的保障對工程設計方案、施工技術等提出相應的建議以及要求。另外，還要在進行建設的過程中，加強對擬建工程的設計方案、施工技術等方面的評估以及處理。只有保障工程項目的合理勘查，才可以最大程度上保障建設的合理性。另一方面，在建設的過程中，還需要積極的保障土工試驗方面的順利進展，這是一種基于土力學的理論創立和發展，保障土工試驗開展，始終都可以發揮出應有的作用和價值的關鍵所在。當下巖土工程勘察報告的設計中，基本上都是提供出參數的重要基礎。例如，在巖土工程勘察報告當中，基本上地基承載力，要提供多方面的勘查以及評估分析。很多室內土工試驗值、野外原位測試值等，都需要得到系統性的評估，為之后的建設開展起到引導的作用[2]。

2 土工試驗概述

現階段進行土工試驗的分析中，是一種物理性的指標檢驗與分析，在其工作開展中，需要積極的對實驗室當中的巖土，進行物性指標方面的測試以及分析。具體試驗中，手續愛您需要進行顆粒分析，這是為了實現巖土的詳細準確的評估，掌握更加全面的數據信息。之后進行壓縮試驗，以此判斷巖土的壓縮性能，得到系數以及模量，為之后的地質情況評估起到良好的作用[3]。最后，則是需要對水質進行詳細評估，充分的明確出具體的情況，以此進行后續的粒徑測試分析，通過將樣本進行烘干以及碾散之后，就可以確定出具體的評估標準和范圍。

在一般巖土勘察的過程中，往往要避免從經驗主義的角度出發，而是要來到建設現場，進行數據信息的采集，通過這樣的處理方式，有效的將數據、材料以及信息，全面的實現系統性評估與處理。另外，在土工試驗的開展中，還要積極的明確出巖土的特色與效果，積極的保障具體落實中，可以很好的將勘查工作人員將，利用全面的勘查方式，及時的發現內在地質情況的發展規律，以此在后續進行工程項目評估中，可以降低惡性循環情況的出現。另外，還要在進行工作開展中，掌握土體的物理、化學指標[4]。

3 合理分析土工試驗成果的價值

在巖土工程勘查的開展中，只有全面掌握建設現場的地質條件，并明確出水文的地質條件，才可以在日后進行建設中，編制出一個科學合理的建設方案，同時也讓工程項目建設質量得到提升。具體的土工試驗、原位測試等工作開展中，可以得到具體的地基土層的資料信息，例如明確出承載力特征值，這是為了之后的地基工程項目建設，提供良好資料的關鍵環節。只有積極的利用這樣的建設方式，才可以讓其未來建設開展中，始終保持一個較強的教學效果，全面提升建設的合理性。當下土工試驗的過程中，作為工程項目建設的基礎環節，越發的受到建設單位的重視。但是，在處理一些較為復雜地質情況的工程項目時，建設方案的編制就會面臨著較大的難度。因此，就要在建設之前，對當地土質情況進行較為全面的分析以及評估，通過一個良好的勘查以及測試方式，充分的保障巖土在處理的過程中，可以得到科學合理的取樣分析，明確出在后續建設的各個環節，所造成的不同影響。一個良好的土工試驗成果分析，是保障后續建設開展的關鍵環節。圖1為土工試驗現場。

圖1 土工試驗現場

4 土工試驗成果在巖土工程勘察中的具體應用實踐

4.1 土工試驗數據的整合

為了保障檢測數據資料的準確性與可靠性，就要在其進行建設分析中，進行數據信息的科學合理整理以及分析。在整理的過程中，針對一些特殊的數據信息，或者對一些不合理的數據內容，開展深入的研究以及分析，明確出具體的成因。例如，對取樣代表性、試驗誤差可能性等方面進行評估。其次，還需要對一些可疑和明顯偏差的數據進行糾正。其次，在一些實驗數據的舍去環節，則需要嚴格的基于誤差值，進行概率方面的全面分析。通過建立出誤差分析的合理標準，基于3倍標準當做舍棄的標準，這樣就可以讓其資料分析環節，可以得到良好的測試以及分析，并之后重新進行計算以及整理。

土工試驗分析所得到的數據指標，基本上可以基于工程項目的設計功能性，分為幾種不同的類型。例如，分為一般特性指標與主要計算指標這兩種類型。一般特性指標是對土地環境，進行天然密度、天然含水率、土粒比重以及顆粒組成等諸多的特征進行詳細的分析。這樣的分析方式，是為了掌握土質的時分類，并明確出具體顳部的物理化學特征，形成較為全面的評估。后再計算指標的評估中，就是一種對于土質情況，進行內摩擦角、黏聚力以及變形模量等諸多物理特性指標的采集與評估，為的是之后評估中，確定出土地的實際強度、變形強度等諸多力學特征，為之后的建設方案提供良好的數據參考。圖2為試驗過程。

圖2 試驗過程

在一般特性指標的成果整理過程中，基本上可以利用多測定值計算方式，計算出一個算術平均值，這樣計算出各種標準差，但是好需要在后續考慮到測定當中的誤差值，在土地本身并不均勻和施工質量的影響下，要積極的從安全方面的角度進行分析，以此保障建筑物可以始終基于一個標準差平均值，進行相應的分析以及處理。

在不同應力條件下測試得出的指標，需要始終經過綜合性整理的取值方式。在特殊的情況下，要對不同的土體單元，進行統一的計算與分析，之后基于綜合性的分析方式，得到計算指標。對于這種綜合性的土性分析方式下，一般情況下都需要使用圖解法的方式，進行相應測試以及分析。對于最小的乘法分析方法，是一種基于測定值，對其內在數值之間的關系，進行針對性的曲線測定以及分析。另外，在進行計算的環節，還要將不同應力條件下的指標值，進行相應的計算與分析，加上不同應力下的橫坐標，要保障指標平均值可以很好的當做縱坐標的作圖方式，得到相應的曲線效果。

4.2 土工實驗數據校核

4.2.1 數據誤差成因

現階段從野外的取樣以及室內試驗操作的過程中，基本上需要對試驗指標以及土體的真實性角度進行分析，在得到具體成因后，可以實現相應的針對性處理，避免出現一些項目的建設問題。

4.2.2 野外取樣

在進行取樣處理的過程中，基本上對于土樣的沖擊次數比較多，因此就會導致整體取樣器的處理中，受到土樣當中較多次數的影響，讓其處理的過程中，受到一些人為操作的影響，讓其土樣當中的水分，會從空隙當中被擠出。這樣能夠的土體情況，就會形成強度較大的情況。在自然試驗的方式下，所得到的土體數據資料，是自然條件下的壓縮系數。因此，對試驗結果進行確定以及分析中，往往會比實際的土層承載力比較大。

其次在取出的土樣，選擇為擾動土的時候，實際取樣環節一旦出現多殘壁土沒有清理干凈，就會導致誤當做原狀土進行試驗分析，這樣就會導致在試驗過程中，出現壓縮系數的提升。對于這樣的試驗數據信息，顯然無法當做原狀土進行分析，因此喪失了應用性。因此，在野外技術人員的分析中，就需要格外的提升技術把控程度，積極的保障進行取樣的過程中，對孔內進行清潔程度的觀察。另外，試驗的環節，也要加強對試驗技術的合理性分析與把控，保障試驗的科學合理性。

4.2.3鉆進環節的止水條件差

這是一種在進行取樣的過程中，一旦出現外來水分的進入，就會導致取樣的分析方式受到直接的影響。在土樣位置的確定中。在地下水位一些的位置，會出現止水效果不高，同時水滲入土樣當中，因此導致土樣出現變軟的情況。在對這種土樣進行分析中，基本上是會導致含水量的加大，使得土樣內部密度降低，因此導致空隙相比較液體指數也相應的提升。在進行實際分析的過程中，往往會在填土、軟土、粘性土地層的分析中，對其地下水為以上進行鉆探過程中，積極的利用干鉆的方式，充分的避免水分的滲入。

4.2.4 野外土樣保管不佳

現階段在野外取樣的過程中，出于各種原因無法送入試驗室當中的時候，一旦無法得到妥善的保管，就會導致受到風蝕影響，因此對原本的土樣情況造成一定的影響。例如，在土樣長期處于野外的環境下，由于與原本地區的氣候和土壤條件并不相同，就會對原土樣帶來改變。

4.3 室內試驗

現階段進行試驗之前，需要做好充分的準備工作，首先要對土工試驗進行計劃的編制，并在試驗之前，就要進行土樣的規劃。具體的試驗之前，要保障對土樣進行科學合理的鑒別以及分類的處理。另外，在檢驗之后，還要馬上對其封存保管，盡可能的保障土樣避免擾動的問題，以此導致試驗結果的真實性受到直接的影響。圖3為室內試驗。

圖3 室內試驗

其次，在進行開土的環節，始終保障操作的小心謹慎，通過對圖樣上下層次的分析與辨別，在沒有特殊要求的情況下，就要保障整個取樣的過程中，始終保持較高的代表性，特別是在進行含水量測試的過程中，能夠始終保持較高的取樣速度，同時避免水分方面的喪失。一旦樣品在水分的散失過程中，會出現含水量的改變，就要進行后續的處理。

4.4 數據成果校驗

在取得了數據試驗結果之后，就要馬上明確出不同指標之間的內在關聯，同時對實驗數據信息，進行針對性的分析、驗證以及處理。

首先要對土的物性指標進行關聯性的分析。這是由于在指標分析的過程中，可以集中化的進行綜合性分析之后對指標的準確性進行評定，是為了保障實際的分析中，可以綜合起各種影響因素。例如，在開土的環節，一旦土體是硬塑狀態，但是分析的結果是可塑性，以此就可以從含水率的角度進行分析，對試驗結果進行相應的狀態性的分析。另外，在一般情況下，在采用天然含水率所導致的土體不確定情況，對測含水率的分析過程中，始終都需要保持在規定的時間流程當中，可以讓其含水率得到具體的評估以及處理。

其次，在土體的力學性質處理中能夠，需要取決于土壤的物質以及成分。在其土壤的內部結構、構造以及分析的過程中，基本上與受力條件也會產生一定的關聯，這樣就會導致土體在物理性質以及力學性質的處理上，存在著受力結構和條件方面的問題。力學性質的分析中，始終都要進行物質成分、結構以及構造方面的詳細分析，同時在壓縮曲線形狀以及土樣的成分分析中，要明確出具體的效果。

在整個壓縮系數的處理中，始終都需要從壓縮曲線的角度進行評估，一旦壓力增加的時候，孔隙比起原本的減小程度比較多，就需要保障在進行處理的過程中，能夠在壓縮性以及處理的方式上，進行很隊形的處理。一旦說明試驗操作過測繪的誤差值，既要馬上對這方面進行針對性的處理，以此充分的保障整個處理的過程中，始終提升處理的水平和作用，特別是在一些細節的處理上，保障液性的指標可以保持在一個科學合理的處理流程當中。

5 結語

綜上所述，在現階段工程項目的建設中，只有積極的保障土工試驗結果的準確性，才可以在巖土工程項目的勘查環節提供良好的參考，進而幫助相關建設單位，制定出一個科學合理的建設和規劃方案，提升建設的進度和質量，符合現階段的建設標準。