浅议提高室内土工试验准确性的措施.doc

1、1浅议提高室内土工试验准确性的措施摘要：随着工程建设的日渐增多,室内土工试验项目和数量也相应增多。室内土工试验是岩土工程勘察工作中的重要组成部分。本文就土工的试验目的及作用，以及如何提高室内土工试验准确性进行阐述。 关键词：室内土工试验；影响因素；提高；准确性 Abstract: With the increasing number of engineering construction, indoor soil test items and quantities increased accordingly. Indoor soil test is an important part of g

2、eotechnical engineering investigation in the work. In this paper, geotechnical test purpose and function, as well as how to improve the accuracy of indoor soil test paper. Key words: soil test; influencing factors; improve; accuracy 中图分类号：P25 前言: 土工试验作为一门土的试验技术，在岩土工程理论研究和实践中的作用和地位是不容忽视的。由于土是大自然历史的产物

3、通过地壳表层的岩石风化慢慢累积起来的与其他材料相比它既不是连续的固体也不是由单一材料构成的。土有多种多样其颗粒的大小和矿物成分的分布也存在很大的差异。而且土粒会与其周围的水分发生复杂的物理化学作用。其2特性是复杂的，而土的物理性质又在一定程度与它的力学性质有很大关系。所以我们在室内对土样本进行各种方面的检测时，如果考虑不到位或者方法不恰当都会对最终的试验结果的准确性造成一定的影响。那么如何确定试验结果的准确性，以及对土的物理性质与化学性质之间的联系进行综合分析。对于从事土工实验的人员来说在具体实践当中具有很大的指导意义. 室内土工试验的目的及作用 土工试验主要包括：室内土工试验、原位测试、原体

4、检测三方面的内容。室内土工试验的过程,就是试验人员按规范现程、试验委托要求,使用仪器设备对土样进行测试,以得到土体的物理、力学性质指标的一组有序的活动。其最终试验成果以供工程设计和计算时使用,是岩土工程勘察的重要工作内容作为岩土工程勘察工作的重要内容.,提供岩土的物理指标和力学指标,为工程地质条件的正确评价提供必要的科学依据.固此,保证室内土工试验的准确性意义重大.室内土工试验的目的主要是土工试验人员使用标准的仪器遵照标准的试验操作方法，根据建设工程的要求对地基土的试样，进行各种试验项目的测试，提供可靠的物理、力学性指标参数。它们是供工程设计人员作建(构)筑物基础设计或选材的依据，例如地基土的

5、分层及其承载力，天然或人工地基的选择，地基处理方案，建(构)筑物沉降的估算，边坡的稳定分析等。室内土工试验主要分为两大类：物理性试验，测土在天然状态下的特性指标；力学性试验，测土在外力作用下土体抵抗外力能力的特性指标。 2 .提高室内土工试验准确性措施 2.1 试样的制备 室内土工试验第3一步要做的工作就是土样的制备即开土，也是极为重要的一步。由于在国标及规程中对土样的制备有详细的规定，在此，笔者凭借自己多年工作中的经验和观察仅指出两个在开土过程中重点应予以考虑的环节。首先，打开一筒土样，应取整个土样最有代表性的部分，注意其均匀性，环刀应垂直下压。其次，在开土时除了描述土样的颜色、矿物成分、软

6、硬程度、塑性状态、结构构造等之外，同时还应凭经验对土样的物理、力学指标值做一个估算，并做好记录，这有利于后期数据整理时进行对比和综合分析处理，得出更真实的试验数据，也有助于测试人员经验的积累。2.2 土的物理试验 2.2.1 在土的物理试验中，比重、密度、含水率是三个最基本物性指标。用它们可以换算土的干密度、孔隙比、孔隙度、饱和度等指标。这三项指标的正确与否，不仅影响其他指标的变化，而且还影响土的一系列力学指标。因此准确测定这三项指标有着重要的意义。其中，土的含水率是最不稳定的。所以对进行含水率试验的土样制备也应该选取具有代表性的土，采用四分法原则取高出各个环刀试块的土体 1530g，取土速度

7、要快，及时装入两个铝盒内避免水分的流失，以准确测出这一指标。对于同一个土样来说，土的密度指标比较稳定和易于准确测定。2.2.2 土的液限与塑限。在实际操作中，有的使用自动液、塑限联合测定仪，有的使用锥式液限仪，塑限用搓条法，这样就难免因为手法不一致，同一指标试验人不同，得出的结果就不尽相同。测定土的液、塑限时取标准样的问题，国标上规定土要过 0.5mm 的筛，才能进行试验。在实际操作中，有些土用肉眼可见较多砂粒、砾石，则最好能采用筛分法确定砂粒含量，如果砂粒含量已达到砂土的标准，就不4必再做液、塑限试验，反之则做液、塑限试验来确定土的名称。2.2.3 土的物理指标间是相互关联的。因此，在测得这

8、些指标后，应对其进行综合分析，进而对这些指标的准确性进行判别。比如在有些成果中会出现饱和度 Sr100%的现象，这就说明在某些试验数据中，存在误差或者错误，需要根据开土记录进行调整，必要时要重做试验。有时处在坚硬状态的土，测试结果却出现液性指数 IL1，流塑状态，这时要对含水率、液、塑限的测试结果进行复核。通过物性指标间关系的统一分析，可使试验结果的准确度进一步提高。2.3 土的力学试验。 土的力学试验主要有固结试验和抗剪强度试验。其测定的力学性指标如粘聚力、内摩擦角、压缩模量和渗透系数等等，用于计算土体强度、变形、渗透及稳定性，是地基基础设计、深基坑边坡支护等设计中很重要的参数值，直接影响设

9、计的可靠、合理及工程的安全和造价。2.3.1 土的固结试验是测定土体在压力作用下产生变形的过程。首先要抓好土样的取样、验收和管理工作，注意观察试样是否扰动。在试验过程中，要严格按国标或规程进行操作，消除各种不利因素。一旦出现问题要及时解决。如果在开土记录中写到土质均匀，测出的含水率较低，液性指数 IL0.25 的硬塑土，而测出的压缩系数却偏大，压缩模量偏小。这说明试验操作中有错误或误差，要及时查找原因，包括读数记录及仪器设备方面等原因。如果查不出原因，应通知野外技术人员进行补样。土工试验装置（固结仪、三轴剪力仪、天平、百分表、压力表等）要按检定周期进行检定或校准，并经检定或校准合格后予以使用；

10、对土工试验的计算软件在初次使用前也应进行校验，必要时（计算数据发生异常时）再校验，以确认其满足5预期用途的能力。2.3.2 土的抗剪强度试验是测定土体在外力作用下抵抗剪切破坏的极限能力。土的抗剪强度是土的重要力学性质之一，粘聚力 c 和内摩擦角 是土的抗剪强度指标。抗剪强度的试验方法主要有直接剪切试验、三轴压缩试验和无侧限抗压试验。室内抗剪试验测出 c 值有时出现异常情况，如 c 为负值，主要原因在于取标准样时，同一个土样所取的四个试块的性质相差太大所致，故开样时尽量取同一种性质的土进行试验。另外，应减少土样在采取、运输、保管及安装仪器等各环节中的扰动。2.3.3 土的固结试验成果和抗剪强度之

11、间也有着一定的关系。一般情况下，土的压缩性越高，压缩模量越低，而它的抗剪强度则越小。利用这种关系可以直接判断压缩结果和抗剪结果是否准确。结语：室内土工试验是岩土工程勘察工作中的重要组成部分，如何提高室内土工试验的准确性，对于建筑工程设计及施工具有重要的意义。随着市场经济的发展，在整个建筑工程中，除建筑物本体以外土工试验检测是影响工程质量的重要因素，所以，检测人员一定要严格按照规程规范，根据规范科学的实验，正确评价和摸清土的工程性质，为建筑物地基的设计和施工提供准确可靠的依据和参数，适时参加土工试验的专业培训，提高技术水平，丰富经验，对于出现的问题能够及时发现并解决，更进一步提高土工试验数据和成果报告水平，使土工成果能够更科学、公正、准确、高效. 为工程安全顺利进行提供保证。从而促进土工试验的有序健康发展。 参考文献 1 GB50021-2001 岩土工程勘察规范 S 北京中国建筑工业出版社 2002. 62 余健明工程项目组织与管理 M 中国计划出版社 2003. 3 高大钊岩土工程标准规范实施手册 M 中国建筑出版社 1997.8.