土工試驗成果在巖土工程勘察中應(yīng)用的常見問題與策略分析

1、 土工試驗成果在巖土工程勘察中應(yīng)用的常見問題與策略分析 施虹摘 要：土工試驗是巖土工程勘察的重要組成部分，能夠為建筑工程設(shè)計、施工提供數(shù)據(jù)參數(shù)信息，其試驗結(jié)果的準確性關(guān)系著整個工程的施工質(zhì)量安全。所以，試驗人員在試驗過程中必須要本著負責的態(tài)度，對試驗數(shù)據(jù)進行反復(fù)校審、分析，解決可能出現(xiàn)的各種問題，真實反映工程性質(zhì)。Key：土工試驗；巖土工程；成果1.土工試驗成果的組成與作用1.1土工試驗成果表組成土工試驗成果表由報告提交時間、工程編號、工程名稱，試驗土樣的含水率、密度、比重以及顆粒組成、界限含水率、界限系數(shù)、固結(jié)孔隙比、壓縮系數(shù)、壓縮模量、剪切指標（c、值）等組成。1.2土工試驗成果表的作用土

2、工試驗成果表中工程名稱和提交日期在與巖土工程勘察報告配合下能夠為建設(shè)單位提供相關(guān)準確的工程信息；鉆孔編號與平面布置圖、巖土工程勘察報告中勘探點一覽表是相對應(yīng)的，便于施工圖審查以及設(shè)計對應(yīng)查找原始數(shù)據(jù)；顆粒組成與界限系數(shù)顯示本場地所揭露地層砂類土的級配情況及土的粒度組成分布，通過數(shù)據(jù)表明土中所含各粒組的含量，以此反映土的性質(zhì)，對粗粒土的分類定名、對水位以下飽和粉土液化的判定提供了有力依據(jù)。固結(jié)試驗數(shù)據(jù)為巖土工程工程勘察報告中計算沉降、變形提供相關(guān)原始數(shù)據(jù)，提供各土層的承載力，如果有基坑開挖和再加荷的影響時，還應(yīng)提供土的壓縮指數(shù)和回彈指數(shù)。通過剪切試驗測定細粒土的抗剪強度，提供c、值為基坑開挖與支

3、護提供設(shè)計參數(shù)。2.土工試驗成果在巖土工程勘察應(yīng)用中的常見問題2.1含水率、天然密度和比重土工試驗中天然密度主要受其礦物成分及密實狀態(tài)影響，比重主要由礦物成分決定，而含水率是最不穩(wěn)定的，其中面臨的問題有以下幾點：選樣缺乏合理性。接近樣皮的部分會出現(xiàn)水分流失現(xiàn)象，滲流也會導(dǎo)致各個部位含水量存在差異，所以要選取中間段代表性強的土體。烘干時間及溫度的控制有失。根據(jù)土工試驗規(guī)范取代表性試樣1530g，在105110下黏土、粉土不少于8h，砂土不少于6h。實際操作中，取土重量往往大于30g，若烘干時間依然不變就會出現(xiàn)烘干不透的現(xiàn)象，導(dǎo)致含水率最終結(jié)果不準確。來樣失真。在取樣、運輸過程中造成擾動較為顯著，

4、土樣已經(jīng)受損無法替代原始狀態(tài)。環(huán)刀切樣不規(guī)范。沒有削去四周多余的土體，切樣方向沒有保證垂直度及環(huán)刀表面沒有凡士林等。2.2界限含水率在工程施工建設(shè)過程中，通過液限、塑限對塑性指數(shù)、液性指數(shù)進行計算及對細粒土地基承載力進行評估。使用液性指數(shù)（IL）來判定土的物理狀態(tài)，當IL1.0時，只能說是土被破壞了天然狀態(tài)呈流塑狀態(tài)，但對結(jié)構(gòu)性強的土，由于具有結(jié)構(gòu)強度，在含水率很高的天然狀態(tài)下，這種土可能并不呈流塑狀態(tài)。2.3抗剪強度土的抗剪強度測試主要包括直剪、三軸壓縮、無側(cè)限抗壓強度三種試驗方法。粘聚力c和內(nèi)摩擦角為抗剪強度指標，c、的測定受很多因素的影響，如試驗時的排水條件、剪切速率、試樣的受壓歷史、使

5、用的儀器類型和操作方法不同都會影響結(jié)果。此外，當土樣的取樣、運送及切樣的過程中造成的擾動對試驗結(jié)果也是有很大的影響，針對飽和軟黏土的檢測，也可運用無側(cè)限抗壓強度試驗獲得抗剪強度。2.4壓縮系數(shù)和壓縮模量壓縮系數(shù)和壓縮模量大小反映了土的壓縮性高低，在評價地基的工程性質(zhì)及具體計算建筑物的沉降中，都使用到該指標。試驗過程中加荷范圍及加荷級數(shù)應(yīng)充分考慮前期應(yīng)力發(fā)展、上覆壓力、設(shè)計荷載、卸荷等各方面因素。如果只是簡單的以50kPa，100kPa，200kPa等壓力為主，就會導(dǎo)致最終呈現(xiàn)的壓縮曲線無法真實體現(xiàn)土體力學(xué)狀態(tài)及滿足工程的實際需要。3.解決巖土工程勘察土工試驗中的問題3.1規(guī)范土工試驗樣本采集在

6、土工試驗中規(guī)范土工試驗樣本采集對試驗結(jié)果有著重要影響。在巖土樣本采集時，先利用銷土刀將斷面修理平整，切莫隨意進行采樣。接著，根據(jù)樣本的顏色、軟硬度等來初步估算巖土物理學(xué)性質(zhì)。在室內(nèi)開展巖土試驗時，應(yīng)該對巖土樣本物理特性進行細致描繪。3.2加強設(shè)備采購質(zhì)量的控制以及對設(shè)備生產(chǎn)質(zhì)量的管控土工試驗所產(chǎn)生的結(jié)果對巖土工程勘察有著重要的意義，由于土工試驗中出現(xiàn)的各種質(zhì)量問題，工商管理部門需要加大監(jiān)管力度。從設(shè)備生產(chǎn)廠家、試驗室等幾方面入手，杜絕不達標、不合格設(shè)備的生產(chǎn)與使用，可以構(gòu)建一套土工試驗管理規(guī)范。3.3加強試驗人員對土工試驗的重要性的認識，提高試驗結(jié)果精準性對試驗人員加大教育、宣傳力度，強化他們的安全意識，讓他們意識到土工試驗在整個巖土勘察，甚至是整個建筑工程施工中的重要作用。單位可以定期組織相關(guān)試驗操作人員開展試驗交流會，并邀請同行業(yè)的工作人員出席，共同探討土工試驗問題。此外，單位還可以給予更多土工試驗操作人員培訓(xùn)學(xué)習(xí)的機會，使他們認識到自身工作中存在的問題，并加以改進，提高自身工作質(zhì)量和效率，確保試驗結(jié)果的準確性。4.結(jié)語總而言之，土工試驗結(jié)果的準確性在巖土工程勘察中有著非常重要的作用，特別是對于那些地質(zhì)條件比較復(fù)雜等各項工程來說，作用更大，必須要通過試驗為工程建