淺談土工試驗(yàn)中幾個(gè)常見問題的分析及對(duì)策

　　摘要: 由于不同的土的理化性質(zhì)千差萬別,對(duì)于建筑、勘探、種植等很多行業(yè)的影響十分深遠(yuǎn),所以土工試驗(yàn)就顯得十分重要。本文立足于土工試驗(yàn)的基本內(nèi)容,討論一些常見的問題,并提供相關(guān)的對(duì)策供參考借鑒。

　　關(guān)鍵詞: 土工試驗(yàn);內(nèi)容;問題;對(duì)策

　　眾所周知,土是由各中巖石經(jīng)過風(fēng)化作用最后形成的一種新的形式,它的物理狀態(tài)較為多變,位于地殼的表層,是我們從事工程經(jīng)濟(jì)類活動(dòng)的主要地質(zhì)環(huán)境。如果用土作為地基,可能會(huì)存在地基的穩(wěn)定性和易變性等問題;用土作為填料,可能存在土的變形和壓實(shí)問題;用土作為介質(zhì),需要重視土的滲流和抗?jié)B穩(wěn)定性情況。因此,我們需要通過土工試驗(yàn)來對(duì)土質(zhì)的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行深入了解。

　　1.土工試驗(yàn)的內(nèi)容及常見的問題分析

　　1.1.物理性質(zhì)

　　對(duì)于土質(zhì)的物理性能的土工試驗(yàn)包括含水率、密度、土粒比重、顆粒分析、滲透等很多相關(guān)的試驗(yàn),一般來說，這五個(gè)為基礎(chǔ)五項(xiàng),其他項(xiàng)目會(huì)根據(jù)對(duì)土的用途不同而有所調(diào)整。其中含水率、密度、土粒比重等因素對(duì)其他很多指標(biāo)的變化以及一系列的力學(xué)指標(biāo)直接產(chǎn)生影響。一般來講,土粒比重是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的考量值,主要和其內(nèi)部的礦物含量以及有機(jī)質(zhì)含量有密切關(guān)系。很多單位因?yàn)橥坏貐^(qū)的相同類型的土質(zhì)的土粒比重波動(dòng)不大,再加上比試驗(yàn)的流程較為復(fù)雜,操作難度較高,所以就直接憑本地經(jīng)驗(yàn),很容易造成結(jié)果誤差。對(duì)于物理性質(zhì)的常見問題,通常是在野外的采樣、運(yùn)輸和保存樣品過程中的操作流程和保護(hù)措施不夠規(guī)范導(dǎo)致的,尤其是所采土樣有沒有該地區(qū)的代表性,要排除特異性可能,土樣是不是均勻的,各組分含量是否正常;水分的流失,這是最難防的問題,需要進(jìn)行嚴(yán)密的控制,稍不留神就會(huì)產(chǎn)生很大偏差;連續(xù)檢測(cè)狀態(tài)下,不斷使用土樣盒得過程可能會(huì)出現(xiàn)土樣盒未清洗干凈或存在腐蝕等情況,這樣很容易導(dǎo)致土樣盒重量變化,如果沒有在每次使用前測(cè)量土樣盒重量就很容易出現(xiàn)誤差。

　　另外在進(jìn)行土的液限和塑限的試驗(yàn)過程中,由于使用的測(cè)定儀的不同,試驗(yàn)人員的操作手法有差異,圓錐儀的磨損程度,以及調(diào)土過程沒有均勻的浸潤等原因,會(huì)導(dǎo)致測(cè)量同一指標(biāo)的結(jié)果波動(dòng),測(cè)量結(jié)果和實(shí)際結(jié)果存在偏差,另外一些公司為了節(jié)約成本,不直接測(cè)量塑限值而是依靠計(jì)算的出來,一旦脫離實(shí)際歷史數(shù)據(jù)的參考,結(jié)果會(huì)被盲目擴(kuò)大,導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果遠(yuǎn)偏實(shí)際值,給后面的工程很大的安全隱患。

　　1.2.力學(xué)性質(zhì)

　　對(duì)于土質(zhì)的力學(xué)性質(zhì)的土工試驗(yàn)包括土的變形試驗(yàn)和強(qiáng)度試驗(yàn)。其中變形試驗(yàn)包括了膨脹性、濕陷性、壓縮能力和固結(jié)能力等。這些試驗(yàn)為工程設(shè)計(jì)提供一系列復(fù)雜的變形參數(shù),這里就不再一一贅述。這里我們以固結(jié)試驗(yàn)為例,固結(jié)試驗(yàn)是為了測(cè)定土的壓縮特性,測(cè)定土的沉降變形,了解土體在側(cè)限條件下的變形與時(shí)間,壓力的關(guān)系,結(jié)合其它試驗(yàn)指標(biāo)配合計(jì)算土的壓縮系數(shù)、壓縮模量,確定土壓縮性的高低。固結(jié)試驗(yàn)的主要方法是對(duì)各級(jí)垂直荷載下土的變形進(jìn)行測(cè)量。一般的工程的測(cè)試實(shí)驗(yàn)是在室內(nèi)進(jìn)行的,除了部分需要在現(xiàn)場(chǎng)做測(cè)試的特殊工程。一般情況遇到以下一些問題:我們?nèi)菀缀雎栽诟邏簤嚎s試驗(yàn)中導(dǎo)致的儀器變形量; 在去除余土?xí)r,用削掉的土涂抹,可能導(dǎo)致孔隙被填上,導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏差;在選擇使用薄濾紙或用孔徑較細(xì)的透水石時(shí)易使透水石淤堵;人工導(dǎo)致的誤差;傳壓活塞突然下降,導(dǎo)致瞬時(shí)土樣下降,影響測(cè)量精確度等等[1]。

　　強(qiáng)度試驗(yàn)則包括直接剪切試驗(yàn)、反復(fù)直接剪切試驗(yàn)、三軸壓縮試驗(yàn)和無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)等。這些試驗(yàn)為設(shè)計(jì)提供土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、靈敏度、抗剪指標(biāo)參數(shù)。這些強(qiáng)度指標(biāo)主要用于穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、承載力計(jì)算、基坑支護(hù)作用。我們拿直接剪切試驗(yàn)來說明,該試驗(yàn)為了檢測(cè)土體極限的對(duì)于剪切破壞的抵抗能力,這是土質(zhì)的一個(gè)重要的力學(xué)性質(zhì)。在計(jì)算評(píng)價(jià)地基、計(jì)算承載力、考量基坑穩(wěn)定性等等很多工作中,對(duì)土質(zhì)的抗剪強(qiáng)度有個(gè)重要的指標(biāo),具有巨大作用。所以正確的測(cè)量土質(zhì)的抗剪強(qiáng)度對(duì)我們的工程建設(shè)工作具有極其重要的基礎(chǔ)作用。該方法在實(shí)踐中具有較為深遠(yuǎn)的使用經(jīng)驗(yàn),應(yīng)用十分普遍,但是其儀器構(gòu)造具有一定的限制性,所以會(huì)出現(xiàn)一些問題。

　　因?yàn)橹苯蛹羟性囼?yàn)和其他方法比起來,它的手里條件比較復(fù)雜,所以不太容易控制其排水問題。就好比滲透系數(shù)不同的各種土質(zhì),只有滲透系數(shù)很小的細(xì)粒土才適合直接剪切,那些滲透系數(shù)大的土質(zhì)很容易導(dǎo)致出現(xiàn)排水問題。而且有些質(zhì)地松軟的土質(zhì)雖然滿足滲透系數(shù)的要求,但是土樣非常容易在加上二級(jí)荷載的狀態(tài)下擠入剪切盒間隙和透水石,最終導(dǎo)致沒辦法再進(jìn)行下一步剪切工作。在進(jìn)行操作的時(shí)候,我們一定要十分明確加荷條件,嚴(yán)格把控好剪切速度和頻率,這個(gè)操作要求相對(duì)較高,很容易出現(xiàn)偏差。

　　2.1.制度規(guī)范

　　對(duì)相關(guān)的土工試驗(yàn)規(guī)章制度進(jìn)行不斷的健全和完善,要明確規(guī)范各項(xiàng)試驗(yàn)中的操作流程和注意事項(xiàng),嚴(yán)格把控各項(xiàng)過程。強(qiáng)化器材檢查制度,做好試劑的檢查和儀器的保養(yǎng),定期維護(hù),及時(shí)更換和處理不符合要求的儀器試劑。

　　2.2.人員規(guī)范

　　從事這類工作,需要專業(yè)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),首先要招聘具有較高專業(yè)技術(shù)水平的專家進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)和監(jiān)管,確保操作體系的科學(xué)性和完備性。其次,要定期組織試驗(yàn)工作人員進(jìn)行相關(guān)工作的專業(yè)知識(shí)技能培訓(xùn)和交流,培養(yǎng)他們把控?cái)?shù)據(jù)的能力,根據(jù)數(shù)據(jù)判斷監(jiān)測(cè)的合理性和準(zhǔn)確性,多積累相關(guān)經(jīng)驗(yàn)有效減少明顯的人為偏差,嚴(yán)格把控操作規(guī)范性、計(jì)算準(zhǔn)確性,盡可能降低誤差,提高工作人員的業(yè)務(wù)水平和綜合能力。最后,就是用人的規(guī)范性,用人要嚴(yán)格落實(shí)崗前培訓(xùn)和操作能力考核,只有經(jīng)過嚴(yán)格篩選才能任用,嚴(yán)禁沒有專業(yè)技術(shù)的人進(jìn)行試驗(yàn)操作[3]。

　　3結(jié)語

　　土工試驗(yàn)是一個(gè)復(fù)雜而精細(xì)的工作,又是一項(xiàng)十分重要的工作,因此在試驗(yàn)前要對(duì)土樣進(jìn)行初步的篩查,對(duì)其性質(zhì)有一個(gè)初步的了解,然后選擇適合的試驗(yàn)方法,工作人員規(guī)范操作,嚴(yán)謹(jǐn)計(jì)算處理等等系統(tǒng)的分析處理,從而減少實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偏差,提高工程設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性為工程的安全性和穩(wěn)定性有一個(gè)堅(jiān)實(shí)保障。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]曾莉莉. 論如何提升巖土工程勘察土工試驗(yàn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性與科學(xué)性[J]. 工程技術(shù)研究, 2018(4).

　　[2]沙拉 托合塔爾汗, 娜孜拉 扎曼別克. 土壤中重金屬含量檢測(cè)技術(shù)分析[J]. 中國資源綜合利用, 2018(4):120-121.

　　[3]李惠民. 巖土工程勘察土工試驗(yàn)中的常見問題[J]. 西部資源, 2019(4):200-201.

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