室内常规土工试验操作问题探讨

室内常规土工试验操作问题探讨

蒋晓琴1田毅杰2

1身份证号码：51362419810805XXXX四川省成都市6100172身份证号码：51080219970320XXXX四川省成都市610017

摘要：近年来，我国的岩土工程建设越来越多，本文针对在岩土工程勘察中具有重要作用和意义的室内土工试验，结合以往相关工作经验，对土工试验各环节操作问题进行深入分析，包括试验仪器选择、试验环境控制、试样的采集和制备与实际的试验过程等，以此为实际的试验工作提供可靠参考依据，保证试验结果的真实性与准确性。

关键词：岩土工程勘察；室内土工试验；问题

引言

土工试验是岩土工程勘察工作的重要组成部分，其获取的土样物理、力学等参数是岩土工程勘察设计的关键依据，可用于估算地基承载力、沉降、渗流和稳定性等指标。在日常试验中，由于仪器、环境不正常，制样、试验不规范，数据处理不科学等因素，试验成果的准确性受到影响，本文分析了室内常规土工试验过程中易出现的问题，并提出了提高试验质量的相关建议。

1室内岩土试验的概述

在室内岩土试验中，主要是使用标准化仪器，根据相应标准，结合工程项目要求检验地基土样本，测试各种项目得出结果，获取力学性、物理性指标参数。通过室内岩土试验，提供技术服务和技术成果，为工程建设的规划、设计、施工等提供依据。在室内岩土试验当中，主要包括了力学性测试和物理性测试，前者是检测土体在外力作用下的抵抗能力，后者是检测土体在自然状态下的特性指标。例如，根据试验结果，得到地基土层位划分，掌握各土层的承载能力，选择天然或人工地基基础，明确地基处理方案，掌握沉降系数和边坡稳定性等相关参数，为后续设计、施工提供参考依据。

2土工试验的问题

要想解决土工实验问题，就要重视土工实验工作。土工实验与取样勘探、施工设计等工作有着密切的关系，在实践中要制定完善的管理对策与手段，根据具体状况进行实验规划设计，对实验结果进行评价分析。为了解决土工实验问题，设计单位就要基于原则性要求为基础，工作人员要接受任务、向勘探与实验单位下达相关任务指令要求。然后，钻探取样人员则要进行勘探以及取样处理，根据规定对取样结果进行检验分析，根据对应的检验结果确定最终的结论要求与信息。土工实验不是第三方共同制定的，在对其进行实验处理会遇到各种问题。对此，勘探人员要对土层的变化进行分析，不了解工程状况，这样就会导致实验工作出现了偏差性问题。第二，设计人员在实验过程中，会在报告中分析数据要求，将相关指标作为指标信息，这样就会造成一些偏差性问题。而在不同建筑场地中的土质中则存在一些差别性问题，土质的具体状况会与设计存在一些误差性问题，这样就会导致土工实验出现问题。

3室内常规土工试验的操作措施

3.1试验仪器和环境

几乎所有试验项目都需要依托于仪器完成，仪器的准确性与可靠性会对试验结果造成直接影响。在选择具体的仪器设备时，应对分辨率、量程及准确度进行综合考虑。如果仪器精度较低，则很难获取准确测量结果，对于最大被测值，需要处在量程20%~60%范围内，在没有特殊要求时不能比量程80%大。例如，在直剪试验过程中，需要以土质类别与所处状态为依据，选择适宜的应力环；在岩石强度试验过程中，应对软硬岩进行区别，选择适宜的压力机类型。另外，现在自动化仪器越来越多，自动采样逐步普及，这对数据较为密集的试验而言，能提高试验效率，减小人为因素影响。在实际工作中还应加强仪器校准及检定。以仪器功能为依据，结合其使用频率，确定适宜的检校周期，一般每年进行一次检校，最长不可超出两年。对于性能保持稳定的试验仪器，可对检校的周期进行延长；而对辅助设备而言，由于使用频率相对较高，而且容易磨损，所以必须加密检校，一般每年不能少于两次。对于钢尺、天平与温度计等常规仪器设备，可按照检定证书进行检校，完成检校并确认合格后，即可用于实际的试验工作。在现场固定的设备，若必须搬场，需要对其进行二次评估。通过检校确定的结果需要用于后期评价，同时用不同的颜色加以区分和标识，检校结果不合格的仪器设备不可在试验过程中使用。针对使用次数较多的设备，应安排专人进行使用情况和维修记录，为后期保养及维护提供方便。对于试验室环境，应能保证所有仪器都能正常使用。对于一般的试验仪器，当温度为0℃~40℃，且湿度不超过85%时，都可以正常工作[2]。基于此，在试验室中应根据要求配置环境控制设备，如空调、加湿器或除湿器等，并做好对环境参数的认真记录，及时发现并处理所有会对试验造成影响的异常。针对对环境有很高要求的仪器，应在试验时消除电磁、气流与震动等干扰，在平稳且坚实的台面放置仪器设备，并使温度保持在18℃~26℃范围内，温度变化不超过每小时0.5℃。

3.2土样的取样制备

室内岩土试验中，各项试验结果的准确性，在很大程度上都取决于土样的取样制备，因而这一过程非常重要。在取样操作中，根据自然沉积方向，对土样进行选取。在原状土中，要从具有代表性的位置进行选择。取样顺序应当从上到下，保证和土自身方向相同。在试样和环刀内壁之间，避免有间隙出现，可垂直、均匀地向下用力压。在土样制备中，应当均匀缓慢用力，不能使用重物敲击，如果有倾斜发生，将会带来缝隙，进而降低天然密度，从而影响试样的饱和度。如果在环刀的切取中，有小石块、钙质结核等产生阻碍，可将小石块、钙质结核取出，使用原状余土填满。如果土样中的孔洞是天然形成的，不需要填土，要保持原来的状态。环刀的上下表面，应当保持土的平整，防止受到扰动。另外，如果土质相对特殊，应当准确记录，同时要对比相同区域和层位的土样，确保试验代表性良好。

3.3含水量的试验

选择具有代表性的试样，针对均质土而言，其平行试验的结果，误差不能超过允许要求，如果遇到特殊层，则含水量可能有较大的偏差，此时应多进行几次试验，以此确定真实指标。含水量很容易受到试验室环境因素影响，对此，试验前不仅要做好容器质量标定，而且在装入到盒中后还要及时进行称重，避免水分大量蒸发。基于规范确定的温度，进行持续恒温烘干，使烘干彻底。当土中存在有机质土时，应防止由于高温使有机质被烧毁，在液塑限的试验过程中，需要将试样烘干到恒重的状态。对于水分有较大变化和持水性较差的砂性土，考虑到土质可能很不均匀，所以在试样过程中应尽量取得多一些。

3.4土的压缩试验

土的压缩性实验处理过程中，除一些有特殊要求的现场实验外，多数的实验都是在室内中开展。在实验过程中各种不确定性因素都会影响实验成果。在开土取土的过程中，如果土质较为松软，测出的液性指数，这样其获得的压缩系数也就较小，这样就意味着此项操作或者记录缺乏精准性，在实践中必须要对实验的各个环节进行检查，了解成因之后再重新实验。

结束语

综上所述，土工试验在岩土工程勘察有重要作用，是一项重要的基础工作，试验报告是工程设计与施工的重要参考依据。基于此，在实际的试验操作中，应进一步加强管理，对试验仪器进行定期检定和维护，全面提高人员的综合素质与业务水平，并在成果分析过程中，根据土样的特征作出适当调整，保证所提交成果的真实性与准确性。

参考文献

[1]杨冶.室内土工试验应注意的问题及试验数据的相互验证分析[J].福建建材，2018（09）：137-138.

[2]赵文超，王汉武，任佳丽.基于土工试验和数值模拟的堤防险情原因分析[J].土工基础，2017，31（05）：633-636.

[3]毛立杰，安旭.室内土工试验成果误差分析及处理方法研究[J].工程建设与设计，2017（19）：49-52.