室內(nèi)土工試驗簡單探究

室內(nèi)土工試驗簡單探究

摘要：室內(nèi)土工試驗是巖土勘探工程的一個非常重要的組成部分，通過多次實踐，在參照一些理論的基礎上，對室內(nèi)巖土試驗常見的問題進行了一些闡述，針對這些問題，提出了一些看法，從試驗的樣本，操作和數(shù)據(jù)的處理給出了提高室內(nèi)土工試驗準確性的一些措施，希望相關人士給出寶貴意見。

關鍵詞：室內(nèi)土工試驗物理性試驗力學性試驗試驗數(shù)據(jù)中圖分類號：tf03文獻標識碼：a文章編號：引言

室內(nèi)土工試驗的過程，就是試驗人員按照規(guī)范規(guī)定，試驗委托要求，使用儀器設備對土樣進行測試，以得到土體的物理，力學性質(zhì)指標的一組有序的活動。最終的試驗結(jié)果是用來供工程設計和計算時的使用，但是在實際中，由于土工試驗數(shù)據(jù)往往受一些土樣自身不均勻的影響，會使得測驗結(jié)果和土體實際性狀存在一定數(shù)據(jù)差異，這些數(shù)據(jù)差異有時候在數(shù)據(jù)分析中不能完全被準確檢測出來，可能會在施工的時候問題才會暴露出來。一、巖土的取樣應該注意的問題

土是一種大自然的產(chǎn)物，想要更好更安全的使用它。我們首先要了解它的特性，由于土中含有的礦物質(zhì)的含量的比例不相同，這就造成了土的各方面性質(zhì)存在很大的差異性。我們通過土工試驗對其進行各方面的檢測，工程設計人員對試驗的數(shù)據(jù)進行分析，從而能

夠更好地在施工過程中進行相關的設計。

在一個試驗中，取樣是第一個環(huán)節(jié)，并且也是很重要的環(huán)節(jié)，這有時候直接導致試驗的成功與否。首先，對土樣，先用削土刀將其圓柱土樣的兩端面削平，然后再用眼觀察用手捏，看土樣的顏色、礦物成分、軟硬度、塑性狀態(tài)、結(jié)構(gòu)構(gòu)造，查看是否與送樣單一致，同時根據(jù)經(jīng)驗對所切土樣物理力學指標作一個估計值，并記錄下來。其次，對巖樣，在切樣的過程中也要對其顏色、成分、構(gòu)造等進行詳細的描述，再對其物理力學性質(zhì)進行估計，方便后期的整理數(shù)據(jù)對比，得出符合實際的試驗數(shù)據(jù)，也同時有助于試驗人員總結(jié)積累經(jīng)驗。

二、土的物理性質(zhì)試驗會出現(xiàn)的問題和對試驗數(shù)據(jù)準確性的影響土的物理性質(zhì)表明土的密實程度和含水狀態(tài)，能夠反映土的物理組成和結(jié)構(gòu)特征。在含水量，密度的指標中，含水量是最容易變化的，因為土不同，它的含水量就會不同，造成含水量的不同有許多原因，例如土質(zhì)分布不均勻、取樣的多樣化、運輸和保存過程中受到天氣的影響等等，這些都會影響水分量，從而會導致試驗結(jié)果的不準確。土的密度一般來說變化不是很大，但是在不同的土樣中，土的密度還是不同的。但是對于某一個土來說，它的密度值還是具有穩(wěn)定性的，一般作為平行測定，如果這個值較大，那就很可能是土質(zhì)分布不均勻造成的或者是刮刀磨損造成的，因此在試驗時，經(jīng)常要檢查器材是否符合質(zhì)量要求。

土的物理性試驗各項指標之間都是有聯(lián)系的，各項指標出來后，通過對數(shù)據(jù)的分析，就能夠判斷指標的準確性。如果某些結(jié)果出現(xiàn)百分百的飽和度的現(xiàn)象，那說明在天然含水量和天然密度測試中出現(xiàn)了問題，應該根據(jù)開土記錄綜合考慮，選擇能夠反映實際情況的指標。土的礦物質(zhì)含量主要是由比重的大小來決定的，粘土礦物成分較多，比重就較大，下面給出一些基本的比重范圍：一般砂土為2.65~2.69，粉土為2.70~2.71，粉質(zhì)粘土為2.72~2.73，粘土為2.74~2.76。同一地區(qū)同一類型土粒的比重基本相同，但是，如果土中含有有機質(zhì)時，比重會下到2.40以下，這時就要用中性液體測定，比如煤油、汽油等，并要采用抽氣法排氣。土的含水量有個上限和下限，就是對土的液限和塑限的測定。規(guī)程上規(guī)定，一般要過0.50mm篩才能進行試驗，但在實際操作中，有的我們可以看見有很多的砂粒，一旦過0.50mm篩后進行試驗，這種土的塑性指數(shù)就會大，就不能反應實際情況。因此，應該采用篩分法來確定土中砂粒的含量，如果含量確定達到砂土含量的標準，就應該按砂土的標準來進行測試有關指標。

三、土的力學性試驗會出現(xiàn)的問題和對試驗數(shù)據(jù)準確性的影響土的固結(jié)試驗是測定土體在壓力的作用下產(chǎn)生變形的過程，依據(jù)求得的各項壓縮指標，可以來分析土的壓縮特性和土的固結(jié)狀態(tài)，作為計算設計建筑物沉降量的標準。為了使壓縮指標達到很高的準確性，首先要保證土樣的驗收和管理工作，不讓其擾動，要嚴格按

照國家標準，進行操作，出現(xiàn)問題及時解決。例如在開土過程中，感覺土較軟或測出的液性指數(shù)過大，而測出的壓縮量太大，那就說明數(shù)據(jù)有誤或者試驗儀器長時間使用沒有校正，可能儀器有些變形，要檢查一下儀器�；蛘咴陂_土過程中感覺土過硬并且測出的壓縮量太小，原因可能是擾亂了土的結(jié)構(gòu)或是進水了。

土的抗剪強度是土的抵抗剪切破壞的極限能力，是土的重要力學性指標之一。在計算承載能力，地基的穩(wěn)定性及擋土墻土的壓力，都是要用到的指標，因此測量土的抗剪力是具有非常重要的意義的。測量抗剪力的方法在試驗室中常見的有直接剪切試驗、三軸壓縮試驗和無限抗壓試驗等。在室內(nèi)測出的結(jié)果有時候和實際情況出入太大，主要原因是因為所取試樣的性質(zhì)相差太大，不符合自然規(guī)律，因此要取一些代表性的土樣。

土的壓縮性和抗剪強度之間存在一定的聯(lián)系，利用這種關聯(lián)性，我們有時候可以直接根據(jù)壓縮性和抗剪強度來判斷試驗數(shù)據(jù)的準確性。一般來說，土的壓縮性越高，壓縮模量就會越低，則它的抗剪強度就會越小，這就有個線性關系，壓縮模量和抗剪強度指標有著正比關系。但是，在有些情況下，要求做固結(jié)快剪，這種關系不一定正確，這要根據(jù)實際情況來決定。四、土的物理、力學性質(zhì)之間的相關性

土的物理性質(zhì)和力學性質(zhì)有著非常緊密的聯(lián)系。在很大程度上，土的物理性質(zhì)決定了土的力學性質(zhì)，土的強度是易變化的，是隨著

外界的環(huán)境變化而變化，天然的土體是具有結(jié)構(gòu)性的，對擾動很敏感，土在外力作用下的變形其實就是土顆粒之間的結(jié)合水及氣體相互作用而產(chǎn)生的移動的結(jié)果。在受相同力的情況下，土的力學性質(zhì)主要是由土的物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特點及密度、含水量等決定，其壓縮曲線的形狀與土的物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特點及密度、含水量有關。

在試驗完成后，所有的指標都出來了，根據(jù)指標之間的相關性來進行分析，對不符合一般規(guī)律或?qū)嶋H情況的數(shù)據(jù)做出調(diào)整或者是對一些部分重新做試驗。這里舉一些常見的關聯(lián)：土粒比重gs決定于土的礦物成分，如果粘土的礦物成分太多時，其值就會越大；塑性指數(shù)ip值的大小與土中結(jié)合水的含量有關，粘土中礦物質(zhì)越多，可能其中結(jié)合水就會越大，則ip的值就會越大，由上面可知gs也越大，則ip的值和gs的值成正比關系；土的塑性指數(shù)和抗剪程度也有一定的相關性，對相同的土，ip的值越小，內(nèi)摩擦角中值越大，則可塑性和抗剪程度成反比關系；含水量w對土的力學指標影響最為重要，一般來說，相同的土，含水量越大，壓縮模量es、內(nèi)摩擦角、粘聚力c就會越小，反之亦然。結(jié)語

一個準確的試驗結(jié)果僅僅靠先進的設備是不夠的，更重要的是專業(yè)素養(yǎng)、試驗人員的技術水平和對工作的細心程度，因此，在試驗中，人為因素是很重要的一個部分。土工試驗是為巖土勘察工程提

供一個準確的測試結(jié)果，而測試結(jié)果的準確與否決定著工程的質(zhì)量和安全性。室內(nèi)土工試驗除了上面提到的一些經(jīng)常碰到的問題外，還有一些客觀原因，比如設備儀器、操作環(huán)境、每個公司部門的規(guī)章制度等，這都可能影響試驗數(shù)據(jù)結(jié)果。我們應該高度重視土工試驗對工程建設起到的重要作用，因此必須使用標準的儀器設備，建立一個符合國家要求的管理規(guī)章制度，嚴格要求試驗人員的專業(yè)素質(zhì)和加強人員的職業(yè)道德教育，從最基本的抓起，從自身做起，認真負責，才能確保室內(nèi)試驗成果的準確性。參考文獻

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擴展閱讀：加強室內(nèi)土工試驗分析

加強室內(nèi)土工試驗分析探討

摘要：本文針對采取土樣進行的平行試驗與土樣的物理力學指標進行相關性分析、編制質(zhì)量分析表、數(shù)理統(tǒng)計分析、土工試驗室之間對比試驗等方法，對土工試驗質(zhì)量管理進行了探索。關鍵詞：土工試驗；標準體系；分析；對比試驗一、土工試驗的質(zhì)量標準與體系

土工試驗的質(zhì)量標準，即為提供土的物理、力學指標參數(shù)的可靠性，可用“重現(xiàn)性”來表達：①對同一土樣的試驗項目，由不同人員，不同儀器設備，不同試驗室進行平行試驗，得到的測試結(jié)果的誤差應在允許誤差范圍內(nèi)；②對同一層土樣、同一項目的試驗結(jié)果進行統(tǒng)計，應服從正態(tài)分布規(guī)律。按這一規(guī)律進行數(shù)理統(tǒng)計，可判定該組數(shù)據(jù)的離散性。

土工試驗室的規(guī)范化管理是保證土工試驗質(zhì)量的前提條件。土工試驗室需建立與其承擔的土工試驗范圍、工作量相適應的質(zhì)量體系，形成文件并運行。質(zhì)量體系文件包括質(zhì)量手冊、程序文件、作業(yè)指導書和質(zhì)量記錄幾個層次。根據(jù)質(zhì)量體系，土工試驗室應建立質(zhì)量保證體系，明確質(zhì)量職能分配，建立檢驗工作流程，并嚴格執(zhí)行。質(zhì)量體系建立并運行后，應定期對土工試驗室的工作進行內(nèi)審，同時定期進行管理評審。

土工試驗室需配備足夠的熟悉土工試驗的人員持證上崗，同時根據(jù)所開展的試驗項目和工作量合理配備儀器設備，測量儀器及器具，并須由國家計量檢定部門檢定合格方可使用。檢驗方法按國家

標準、行業(yè)標準執(zhí)行。檢驗按工程流程進行。從樣品接收、試驗、質(zhì)量檢查和審核到土工試驗報告均按質(zhì)量手冊和程序文件運行，從制度上保證土工試驗質(zhì)量。二、室內(nèi)土工試驗過程質(zhì)量管理1．平行試驗

對同一土樣、同一項目進行平行試驗，國家標準、行業(yè)標準已有規(guī)定須進行平行試驗的并有允許偏差的試驗項目，按國家標準、行業(yè)標準執(zhí)行。在同一批土樣試驗中，如發(fā)現(xiàn)超差項數(shù)比例較大。說明整批試驗結(jié)果有問題，需進行系統(tǒng)檢查。在平行試驗中，含水率最不穩(wěn)定，容易超差，分析其原因主要是取土的代表性問題。密度超差主要有兩個原因，一是土自身的不均勻性，二是環(huán)刀變形，刮刀磨損呈凹形。因此，在試驗過程中經(jīng)常檢查環(huán)刀、刮土刀是否符合質(zhì)量要求。

2．土的物理力學指標的相關性分析

土的物理指標之間是相關的，土粒比重gs決定于土的礦物成分，當粘土礦物含量較多時，gs值較大。而塑性指數(shù)ip的大小與土中結(jié)合水的含量有關。粘土礦物越多，可能形成結(jié)合水含量越高，ip值越大。土中粘土礦物含量較多時，gs和ip值較大。gs與ip正相關。據(jù)此，可判斷gs和ip是否合理。

土的含水率ω與土的天然孔隙比eo是相關的。對同一類型的土含水率越大，eo也越大，即ω與eo正相關。不同的土含水率就可能不一樣。如紅粘土、膨脹土、含云母較多的土能吸附更多的結(jié)合水，

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