土工试验中的问题与数据处理方法研究

土工试验中的问题与数据处理方法研究

郭佳伟

中材地质工程勘查研究院有限公司北京100102

摘要：现代化建设不断发展，对于建筑需求也越来越大。因此保障建筑质量，已经成为建筑施工时需要重点关注的问题。而土工试验，对建筑工程质量影响重大。因此，在进行土工试验对其要求也越来越高，如何解决土工试验中出现的数据精确度不高问题，及如何有效处理相关数据，是现代化施工过程中面临的一个重要问题。本文将对土工试验中遇到的相关问题进行分析，有效的结合土工试验中相关数据处理，提出了解决措施。

关键词：土工试验；数据处理；问题

工程建设之前，都需要对其周围环境进行勘察，其中就包括取样进行土工试验，以便能为之后施工过程提供有效的数据。土工试验的结果，直接影响到了工程施工的具体方式，从而决定工程质量。因此施工人员进行土工试验时，由于试验大多数都是在室内，在进行测试时，可能由于操作人员的失误，就会造成可能就会出现诸多问题，检测出来的准确性就没那么高，因此要对土工试验的方法进行准确有效进行测试，确保测试结果的准确性，以免后期施工过程中出现问题。

一、土工试验存在的问题

土工试验，是施工之前一个重要的准备工作，土工试验结果，会直接影响到施工方案设计，工程最终成果也会在土工试验中有所反应。

在进行土工试验时主要会出现以下问题：

1.由于试验大多数是在室内，在进行取样时，可能就会由于技术原因造成所取土失真，检测出来的数据代表性不高。

2.检测人员在进行检测时，由于技术限制，在检测时，就会出现众多问题，土样保存不当、操作时间把握不准等等这些相关技术问题，都会影响到数据准确性。例如在进行含水率实验时，由于各种因素，所取的土层的不均匀，取土的质量不符合标准，取样方法不规范，在运输及存放期间，实验室的温度、对土样保护不当等等，这些因素都会影响成果的准确度。所以，在进行检测时，需要在室内进行操作，同时野外人员取样运输时，也需要不断规范，以便获得更加准确的数据。

表1室内温度与含水量之间关系

3.勘察人员对工程了解欠佳。勘察人员具有很强的勘察水准，但是对工程情况，却不是十分了解，这样就会导致勘察时初步的结果和实际试验数据有所偏差。

4.设计人员在进行试验时，他们都是对报告当中数据进行分析，之后得出相关结论，这样也会出现误差[2]。

5.实际检测方法与建筑环境不相适应。不同建筑场地土质也不同，所需要运用到的检测方法也不同，盲目套用检测模板，导致实际测试结果与设计方案相差甚远。

6.检测人员在进行含水量测试时，由于土层分布变化对于采集的试样来说，就可能出现试样数量多少，土质选择也不够均匀等状况，所取的土，可能并不是很具有代表性，因此取样人员在取样之前，需要对土层进行一个大概的了解，大概掌握好土层的天然含水率，就能掌握好取土数量，同时取样时，也需要改变传统的取样方法，对土层利用切取式方法，之后才对含水率情况进行测试。

二、土工试验成果综合分析

通过试验发现，土粒的相对密度一般来说都是稳定不变的，但是对于不同土质间的颗粒大小和矿物成分，就会存在很大差别。因此，鉴于这些原因，在进行土工试验时，就具有物理性质的复杂性。土工试验主要是对土质进行检测，以便分析判断出土中的各项指标。

（一）土的相对密度、密度、含水量试验

相对密度，是判断土的无粘性密实程度的一个重要依据，一般相对密度越大，无粘性土密实程度也越大。相对密度大小表现了无粘性土最密实状态空隙比，和最松状态的空隙比之差的比值。取样人员在进行取样时，由于技术原因，在选择土层时，难以选择恰当的土层质量，即使土质采样合格，在保存时，可能也会由于保存不当，造成水分的流失，造成检测数据的错误。或者检测人员在进行测验时，时间把握不恰当等等，这些都会导致试验时的数据错误。因此勘探人员在检测相对密度时，就需要对土的密度进行检测[3]。检测土的密度试验，主要是将采集到的土风干，摊成薄薄一层，放置几天，待土中水分完全蒸发之后在进行实验。在试验时，将试样放在磁钵中，检测时需要将土块研磨成颗粒状，进行湿度处理。之后，在对其含水量进行测试，在该测试时，检测人员将一定量的细粒土放入称量盒内，天平另一端放入定量的湿土，之后在将其进行烘干[4]。待试样拿出之后进行冷却，之后进行称量，与原先质量进行对比，即可得出土质中含水量。

（二）土的液限与塑限

土的液限与塑限的测试，将土样进行筛选时，一般是采取筛子进行筛选，这样就会导致土样中含有砂粒。因此进行取样时，要选取适当的筛子，避免由于取样原因造成试验数据的错误。因此在试验之前需要确定液限标准，还有需要对试验人员专业知识以及专业技能进行培训，之后在进行塑性指数处理。施工人员在进行土的液限和塑限的测定时，采集工地中天然含水率的土样进行测试，需要严格控制土样的含砂量，确保试验结果的准确性。在进行试验时，需要根据近土的液限和塑限中间状态，制定稠度不同的土膏进行试验，但是需要注意的是，在试验时要注意搅拌均匀，确保试验结果的准确性。

表2泡过夜和未浸泡样品液限指标

（一）土的压缩试验

土的压缩试验，一般都是在室内进行的，这样在室内进行试验，就会导致试验结果受到诸多因素影响。因此，要想确保测试结果准确性，在试验时，就需要针对一些可能问题及时进行解决。在开土取土时，需要严格控制土的液性指数和软度，之后在进行压缩试验。

（二）土的抗剪强度试验

土的抗剪强度试验，一般也是在室内完成，这样也会导致试验结果出现误差。因此在试验时，测试结果需要结合客观情况进行综合分析，综合考虑后说确定数据才能作为最接近实际情况的测试结果。由于土是不均匀的，其密度、含水量，对抗剪程度试验影响重大，因此在进行试验时，需要了解好土的密度和含水量进，之后在根据得到结果，分析判断最终结果。土的抗剪强度试验，需要根据工程实际情况，充分考虑好工程中含水量等因素[6]。尽可能确保试验更加符合实际情况，这样可以有效避免由于试验误差对试验结果的影响，从而保障工程建筑的安全性和经济性。

三、土工数据处理问题方法探究

（一）土工试验数据的整理

1.将实验过程中数据进行整理时，需要充分了解所研究的土体在地貌特征，以及地质年代成因类型等相关因素[7]。根据土样类型进行分类，将土分为不同单元，之后在对不同的土体单元，运用不同方法对采集到数据进行分析，之后再将分析后数据进行汇总，编制出数据统计表，统计好其各变化区间内的散落试验点数，这样就可以得到数据出现问题点，分析出现问题原因。数据统计表根据数据的变异情况，可分为正常型和异常型：

2.数据的校核

（1）数据误差的原因，一般是出现在取样和室内试验上，因此，对于数据表中出现的问题点，就需要对土的试验指标进行分析，找出其与土的真实物性指标出现偏差的原因：

a.取样时对土样冲击次数多：在进行实验时，需要对土样在取样器进行冲击，但是有的时候由于技术问题，对土样无意的冲击次数可能过高，这样就会导致土样受到的压力过强，孔隙中水分在实验中就会被挤出，在进行含水测试时就会出现误差，这样就会导致最终试验结果与实际结果相差较远[8]。因此，在实际试验时，需要根据土质特点，确定土质冲击次数，以便冲击时能够符合试验土的承载力。

b.取出的土样为扰动土：在取样时，由于清理孔内残壁土并不彻底，这些残留土可能会被取样人员误认为是原状土，送到试验室，这样就会导致取得的试样土压缩系数增大，试验结果出现误差，因此，在试验时，需要避免使用这种类型的土样。这就要求技术人员在取样时需认真对待，在取样前仔细清孔，尽量保证所取样品的初始状态，确保试验结果的准确性。

c.野外土样保管工作不好：技术人员在进行取样之后，由于保存不当，就会对所取之土造成一定影响，它的原始状态就会发生改变，试验时得到结果就会出现偏差，进而影响到试验数据的真实性。

d.试验前的准备工作：在进行土样试验的计划之前，必须要对试验结果先行拟定，并且土样要在试验时才能开启，尽量减少对土样的扰动，避免对试验土造成影响，以确保试验结果的准确性。

e.开土要按规范严格操作：在开启原状土样包装皮时，需要多加小心，在开启之后，要将土样上下层分开，确保土样的两端平整，一般来说没有什么要求时，切土都是采取天然层垂直的方向，再试验取样时，需要确保取样土具有代表性[9]。在进行含水量测试时，需要取贴近环刀的部分的土，该部分所测出含水量数据一般都是最准确的。同时，在进行含水量测试时，需要快速完成试验，避免由于蒸发对试验结果造成影响，确保试验数据准确性，以便在施工设计时，地基承载力能够符合相关标准，从而确保工程质量。

（2）数据成果的校核

试验完成后，统计的数据不能作为最终数据，因为由于大多数试验都是在室内，可能会存在误差。在对数据进行整合前需要对各项试验成果进行校验，及时发现数据中存在的异常，有针对性的对试验步骤进行检查，确保数据不会出现问题。但是有时候，由于土的特殊性质，误差并不是由于试验造成的，这样就需要试验人员对土质特点进行更深入了解。

（二）土工试验数据处理

排除数据误差之后，将各项数据进行归纳和分析，之后在根据这些数据进行编制，绘制出数据统计表。试验人员可以对数据统计表进行分析，根据表中异常点判断出试验结果是否出现问题，重新对原先试验程序进行思考，之后在进行改正，根据更新后数据重新绘制数据统计表，直至该表上并未出现异常情况[10]。运用数据统计表对数据进行分析，在此过程中发现的问题，都是在原先数据对比过程中难以发现的问题，从而确保了数据准确性，避免后期施工过程中出现一系列问题，保障工程质量。

四、结论

通过以上分析我们可以发现，土工试验结果的准确性直接影响了工程建筑的质量。鉴于此，试验人员在对土样进行土工试验时，需要严格控制试验过程和试验步骤，确保试验数据的准确性，从而降低土工试验结果出现问题的概率，减少建设过程中由于数据错误造成的质量问题，从而更好的保障工程施工质量。除此之外，试验人员在每次试验之前，需要针对试验中存在的问题进行总结归纳，确保在以后的土工试验中不重复出现类似的问题，从而有效的提升试验数据的准确性，不断加强土工试验技术，为工程质量建设提供准确的参考依据。

参考文献

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[4]黄炜炜.高校人事档案管理工作中存在的问题与对策研究初探[J].科教文汇(中旬刊),2017(12):127-128.

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[9]丁金英.岩土工程勘察土工试验中的常见问题剖析与处理方法探讨[J].当代化工研究,2017(3):150-151.

[10]邱志忠.岩土工程勘察土工试验中的常见问题剖析与处理方法探讨[J].江西建材,2017(5):218-218.