工程地质土工试验中常见问题的解决方法

　　摘 要：本文笔者根据多年的实际工作经验，针对工程地质土工试验中存在的常见问题，从土的性质测量和土工试验人员的素质两个方面进行了简要的剖析，并提出了这些常见问题的解决方法。

　　关键词：工程地质,土工试验,常见问题,解决方法

　　室内土工试验是岩土工程勘察工作中的重要组成部分，而测试结果的准确程度与否，直接影响着工程质量和使用安全。不均匀的岩土体、取样、运输等过程中的扰动、操作方法和实验仪器之间的不同等，都可能导致土工试验结果出现相应的误差，从而使勘察结果的准确性和真实性受到一定程度的影响。本文简要剖析了工程地质土工试验中常见的部分问题，从而使勘察单位在过程质量控制中积极采取相关方法，将准确、真实的勘察结果提交给设计部门，从而保证工程的顺利有效完成。

　　1. 土的性质测量问题的解决方法

　　1.1 土的物性试验及试验中存在的常见问题的解决方法

　　1.1.1 土的相对密度、密度和含水量试验

　　土的天然密度、含水率和土粒比重是土的三项基本物性指标，可以借由这三项物性指标换算出土的干密度、饱和度、孔隙比/度等其他的物理性质指标。这三项指标试验出来的数据是否正确，不仅影响到了其他物理指标的变化，而且也在一定程度上影响到了土的力学指标。这其中的原因是原来计算出来的指标可能会明显不符合现实的状况，比如说饱和度大于100%等。这说明了在测定中三个原始指标存在着一些问题。在一般情况下，在测定土的含水量和天然密度的时候出现问题是不可避免的，因此，试验人员要对这两个指标进行深入细致的核实，保证这两个指标的高度准确，从而提升其他指标的准确度。

　　1.1.2 土的液限和塑限试验

　　土的液限和塑限试验在工程地质土工试验中具有不可或缺的重要实用意义。土的可塑性、塑性指数可以通过液限和塑限试验判断出来，然后作为土的分类依据[1];同时土抵抗外力的能力和地基的承载力的经验值也能够在液性指数中得到粗略的反应。但是，目前在测定土的液限和塑限中还存在着诸多问题，需要我们积极采取措施加以解决。

　　在液限试验方面，确定液限标准的方法还不成熟。可以用圆锥仪法或碟式仪法测定液限含水量，同时下沉深度10mm和17mm相对应的液限含水量也可以通过圆锥仪法测定出来。在对液限进行测量时，应该根据分类评价的要求来确定要选用的测量方法。比如，运用碟式仪法测量用于了解土的物理形式和按塑性图分类的液相值，或者用17mm时的含水率来确定液限。在测量的同时，应该把所用的标准标注在实验报告上。

　　在塑性试验方面，搓条法被长期应用于塑性试验中，但是人们很难掌握其标准，在试验中有较大的人为因素影响，尤其在测量低塑性土中这些缺点更加明显。可以利用塑限之间的相关公式计算出塑限值，而不直接测量塑限。但是，采用这种方法的基础是要有大量的对比资料存在，而且人们可以事先估计它的误差。否则如果盲目套用和计算，测量结果就会不真确不真实。

　　1.2 土的力学试验及试验中存在的常见问题的解决方法

　　1.2.1 土的固结试验

　　进行土的固结试验的目的是通过对各级垂直荷载下土的变形的测量来完成对土的压缩特性的测定。一般情况下，可以在室内完成土的固结试验，但是，如果一些特殊工程需要现场对土的固结进行测试，这种情况可以不在室内完成。目前，土的固结试验中依然存在着诸多问题，比如，一小时快速法没有被GB/T50123-1999土工试验方法标准列入固结试验标准。为了缩短试验的时间，现在大部分企业的习惯做法是用一小时加荷一级的快速法来测量最大固结压力<400kPa的黏性土，然后校正时将固结度综合起来考虑。但是，一些企业却用一小时加荷一级的快速法来测量最大固结压力>00kPa的黏性土，而没有用慢速法或用次固结增量法校正快速法。

　　1.2.2 土的抗剪强度试验

　　土体抵抗剪切破坏的极限能力就是土的抗剪强度，它是土的力学性质中极为重要的一个性质。土的抗剪强度指标可以用于承载力和挡土墙上土压力的计算及地基和基坑稳定性的评价，因此，对土的抗剪强度的正确测量对工程地质具有极为重要的意义[2]。

　　我们可以采用多种试验方法来测定土的抗剪强度，比如，可以在实验室内采用无侧限抗压轻度试验、直接剪切试验等。土的荷载类型、排水条件等都深刻影响着土的抗剪强度，因此，在选择试验方法时，应该严格根据工程的实际工作状况。应该选取具有代表性的试样作为抗剪强度试验的样品。如果所选取的试样具有差异较大的性质，那么试验结果就会出现很大的离散现象。

　　目前，仪器结构对土的直接剪切试验还具有一定的限制作用，但是，人们在生产实践中已经积累了许多经验来测定直接剪切试验指标，因此在一般的工程中，直接剪切试验在土的抗剪强度试验中还是正在被广泛运用的。

　　2. 提高工程地质土工试验效果的方法

　　要提高工程地质土工试验的效果，首先应该提高土工试验人员的综合素质.工程管理人员应该在规范各项试验的基本操作过程的基础上，经常将试验人员组织起来，对国标和有关规范规程进行深入细致的学习，并督促他们积极参加各种技术交流和技术讲座等活动，从而提高他们对试验数据的正确判断能力和对出现偏差和异常的出具的分析更正能力，进而促进其拘束业务水平的极大提高[3]。与此同时，聘任富有专业实际经验和较高文化及业务水平的技术骨干对试验人员进行相关的技能培训和业务指导，对试验人员的试验结果进行严格把关，并帮助他们解决实际工作中出现的各项疑难问题，从而促进土工试验人员综合素质的极大提高。

　　土工试验作为岩土工程勘察工作的重要组成部分，为土类定名和土层划分提供了重要的依据，同时也可以将有效的测试结果用于工程的设计和施工中。由于测试结果的准确程度对工程的质量和使用安全具有极为重大的影响，因此土工试验人员应该高度重视工程地质土工试验，消除各种潜在的质量隐患，使试验成果的最终质量得到切实的保证，提供最准确真实的数据给工程设计工作人员，从而保证工程的有效实施和顺利完成。

　　参考文献：

　　[1]张俊.浅析土工试验质量管理[J].小企业管理与科技，2011(33)：33.

　　[2]顾宝和.浅谈岩土工程的专业特点[J].中国建材资讯，2009(05).

　　[3]苗国峰. 如何确保试验检测的公正性和真实性[J] . 山西建筑, 2007, 33( 18) : 193.

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