摘要: 由于不同的土的理化性質千差萬別,對于建筑、勘探、種植等很多行業的影響十分深遠,所以土工試驗就顯得十分重要。本文立足于土工試驗的基本內容,討論一些常見的問題,并提供相關的對策供參考借鑒。

　　關鍵詞: 土工試驗;內容;問題;對策

　　眾所周知,土是由各中巖石經過風化作用最后形成的一種新的形式,它的物理狀態較為多變,位于地殼的表層,是我們從事工程經濟類活動的主要地質環境。如果用土作為地基,可能會存在地基的穩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問題;用土作為介質,需要重視土的滲流和抗滲穩定性情況。因此,我們需要通過土工試驗來對土質的各項指標進行深入了解。

　　1.土工試驗的內容及常見的問題分析

　　1.1.物理性質

　　對于土質的物理性能的土工試驗包括含水率、密度、土粒比重、顆粒分析、滲透等很多相關的試驗,一般來說，這五個為基礎五項,其他項目會根據對土的用途不同而有所調整。其中含水率、密度、土粒比重等因素對其他很多指標的變化以及一系列的力學指標直接產生影響。一般來講,土粒比重是一個相對穩定的考量值,主要和其內部的礦物含量以及有機質含量有密切關系。很多單位因為同一地區的相同類型的土質的土粒比重波動不大,再加上比試驗的流程較為復雜,操作難度較高,所以就直接憑本地經驗,很容易造成結果誤差。對于物理性質的常見問題,通常是在野外的采樣、運輸和保存樣品過程中的操作流程和保護措施不夠規范導致的,尤其是所采土樣有沒有該地區的代表性,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,需要進行嚴密的控制,稍不留神就會產生很大偏差;連續檢測狀態下,不斷使用土樣盒得過程可能會出現土樣盒未清洗干凈或存在腐蝕等情況,這樣很容易導致土樣盒重量變化,如果沒有在每次使用前測量土樣盒重量就很容易出現誤差。

　　另外在進行土的液限和塑限的試驗過程中,由于使用的測定儀的不同,試驗人員的操作手法有差異,圓錐儀的磨損程度,以及調土過程沒有均勻的浸潤等原因,會導致測量同一指標的結果波動,測量結果和實際結果存在偏差,另外一些公司為了節約成本,不直接測量塑限值而是依靠計算的出來,一旦脫離實際歷史數據的參考,結果會被盲目擴大,導致測定結果遠偏實際值,給后面的工程很大的安全隱患。

　　1.2.力學性質

　　對于土質的力學性質的土工試驗包括土的變形試驗和強度試驗。其中變形試驗包括了膨脹性、濕陷性、壓縮能力和固結能力等。這些試驗為工程設計提供一系列復雜的變形參數,這里就不再一一贅述。這里我們以固結試驗為例,固結試驗是為了測定土的壓縮特性,測定土的沉降變形,了解土體在側限條件下的變形與時間,壓力的關系,結合其它試驗指標配合計算土的壓縮系數、壓縮模量,確定土壓縮性的高低。固結試驗的主要方法是對各級垂直荷載下土的變形進行測量。一般的工程的測試實驗是在室內進行的,除了部分需要在現場做測試的特殊工程。一般情況遇到以下一些問題:我們容易忽略在高壓壓縮試驗中導致的儀器變形量; 在去除余土時,用削掉的土涂抹,可能導致孔隙被填上,導致測量結果偏差;在選擇使用薄濾紙或用孔徑較細的透水石時易使透水石淤堵;人工導致的誤差;傳壓活塞突然下降,導致瞬時土樣下降,影響測量精確度等等[1]。

　　強度試驗則包括直接剪切試驗、反復直接剪切試驗、三軸壓縮試驗和無側限抗壓強度試驗等。這些試驗為設計提供土的無側限抗壓強度、靈敏度、抗剪指標參數。這些強度指標主要用于穩定性評價、承載力計算、基坑支護作用。我們拿直接剪切試驗來說明,該試驗為了檢測土體極限的對于剪切破壞的抵抗能力,這是土質的一個重要的力學性質。在計算評價地基、計算承載力、考量基坑穩定性等等很多工作中,對土質的抗剪強度有個重要的指標,具有巨大作用。所以正確的測量土質的抗剪強度對我們的工程建設工作具有極其重要的基礎作用。該方法在實踐中具有較為深遠的使用經驗,應用十分普遍,但是其儀器構造具有一定的限制性,所以會出現一些問題。

　　因為直接剪切試驗和其他方法比起來,它的手里條件比較復雜,所以不太容易控制其排水問題。就好比滲透系數不同的各種土質,只有滲透系數很小的細粒土才適合直接剪切,那些滲透系數大的土質很容易導致出現排水問題。而且有些質地松軟的土質雖然滿足滲透系數的要求,但是土樣非常容易在加上二級荷載的狀態下擠入剪切盒間隙和透水石,最終導致沒辦法再進行下一步剪切工作。在進行操作的時候,我們一定要十分明確加荷條件,嚴格把控好剪切速度和頻率,這個操作要求相對較高,很容易出現偏差。

　　2.1.制度規范

　　對相關的土工試驗規章制度進行不斷的健全和完善,要明確規范各項試驗中的操作流程和注意事項,嚴格把控各項過程。強化器材檢查制度,做好試劑的檢查和儀器的保養,定期維護,及時更換和處理不符合要求的儀器試劑。

　　2.2.人員規范

　　從事這類工作,需要專業的技術和經驗,首先要招聘具有較高專業技術水平的專家進行技術指導和監管,確保操作體系的科學性和完備性。其次,要定期組織試驗工作人員進行相關工作的專業知識技能培訓和交流,培養他們把控數據的能力,根據數據判斷監測的合理性和準確性,多積累相關經驗有效減少明顯的人為偏差,嚴格把控操作規范性、計算準確性,盡可能降低誤差,提高工作人員的業務水平和綜合能力。最后,就是用人的規范性,用人要嚴格落實崗前培訓和操作能力考核,只有經過嚴格篩選才能任用,嚴禁沒有專業技術的人進行試驗操作[3]。

　　3結語

　　土工試驗是一個復雜而精細的工作,又是一項十分重要的工作,因此在試驗前要對土樣進行初步的篩查,對其性質有一個初步的了解,然后選擇適合的試驗方法,工作人員規范操作,嚴謹計算處理等等系統的分析處理,從而減少實驗結果的偏差,提高工程設計的準確性為工程的安全性和穩定性有一個堅實保障。

　　參考文獻

　　[1]曾莉莉. 論如何提升巖土工程勘察土工試驗數據的精準性與科學性[J]. 工程技術研究, 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技術分析[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中的常見問題[J]. 西部資源, 2019(4):200-201.