取樣擾動及試驗方法對地基土天然強度指標的影響分析

1、取樣擾動及試驗方法對地基土天然強度指標的影響分析摘要文章通過對不同直徑取土器所取試樣及同一試樣不同試驗方法的對比，分析取樣擾動及試驗方法的不同 對地基土天然強度指標的影響，并提出了相應的注意措施。關鍵詞室內(nèi)土工試驗；取土器；固結試驗；天然強度中圖分類號TU441 + .8 文獻標識碼A 文章編號1007-7723(2006)08-0084-02一、前言在勘察中，一般采取盡可能保持天然結構即天然含水量 和狀態(tài)的土樣“不擾動土樣”供實驗室內(nèi)土工試驗以測定土 的物理力學性質。取土的質量對巖土工程性質的可靠性起著 關鍵作用。眾所周知，影響土樣天然強度指標的因素很多，其中， 取樣擾動是一個重要因素。 取

2、土質量無保證， 試驗儀器再好， 試驗方法再嚴格，也無法使試驗結果正確反映實際。再者， 在試驗過程中由于時間或工程要求不同，會采用不同的實驗 方法，從而對實驗數(shù)據(jù)有所影響。本文就取樣擾動及實驗方法不同對地基土的天然強度的影響進行分析二、試驗簡介試驗所用土樣取自同一個工地 12 組有代表性的粘性土； 儀器為三聯(lián)中壓固結儀；試驗標準為中華人民共和國國家標 準土工試驗方法標準 。三、取土器直徑大小對取樣的擾動分析取樣是室內(nèi)試驗必不可少的一道工序，為了研究取土器 直徑對粘性土天然強度指標的影響，本次試驗采用了不同直 徑取土器所取的土樣，進行固結試驗并與原位測試標貫試驗 進行對比。表 1 為不同工地用 7

3、0mm 與 90mm 取土器所取的粘性土 土樣進行固結試驗對比，并把它們與相同工地原位測試指標 進行比對，可以看出 90mm 土樣的強度指標值與原位測試標 貫試驗指標值更吻合。這說明，小直徑取土器對土樣的擾動 是很大的，而當取土器直徑增大時，可有效減少對土樣的擾 動，更能真實反映土的天然強度。另外，大直徑取土器在取 土時有利于排除周邊土的擾動。同時，在實驗時，因一組試 驗的 3 個土樣來自取土器中同一段土，更能減少因土的不均 勻性對試驗造成的影響。所以，在較重要的工程中建議使用 大直徑的薄壁取土器來取樣，以減少取樣擾動造成的影響， 盡可能真實反映土的天然強度。四、同一指標不同試驗法的對比試驗所

4、取土樣采用了同一個工地 8 組粘性土樣，用高 20mm 、50mm 的標準不銹鋼環(huán)刀取樣各 2 個，分別采用快速 固壓和慢速固壓進行對比試驗，由于采用同一臺固壓儀試 驗，盡可能減少試驗的差異性。（一）慢速固壓 在固結容器內(nèi)放置護環(huán)、透水板和薄型濾紙，將帶有試 樣的環(huán)刀裝入護環(huán)內(nèi)，放上導環(huán)，試樣上依次放上薄型濾紙 和加壓上蓋，并將固結容器置于加壓框架正中，使加壓上蓋 與加壓框中心對準，安裝百分表，施加1kpa的預壓力，使試 樣與儀器上下各部件之間接觸，將百分表調零或測讀初讀 數(shù)。根據(jù)需要施加各級壓力，施加每級壓力后，當每小時變 形達 0.01 mm 時，作為穩(wěn)定標準，再施加下一次壓力，逐級 加壓

5、至試驗結束。（二）快速固壓 在同一臺固壓儀上進行快速固壓，同慢速固壓一樣裝樣，儀器調零，施加第一級壓力， 1 個小時后接著施加第二 級壓力，依此類推，每小時施加一次壓力，最后一次施加時 間是在上一級施壓 24 小時后加最后一級壓力直至試驗結束。 比較兩種試驗方法，可以看出，慢壓使得試樣在受壓基本達 到穩(wěn)定后，逐級受力，試驗結果即土的壓縮模量比較客觀地 反映了地基土的狀態(tài)，而快壓在前一級土未達到壓縮穩(wěn)定后 又施加下一級壓力，第二級的讀數(shù)中不可避免地重疊了第一 級讀數(shù)，使試驗結果失真。四、結論 （一）取土器直徑對土樣擾動程度有直接影響，大口徑取 土器可有效減少取樣擾動程度。（二）如條件、時間充許，為了確保土樣力學試驗數(shù)據(jù)的 科學性，應該優(yōu)先考慮慢速固壓的試驗方