1、基于土工试验技术分析与研究摘 要本文首先概述了土工试验的现状包括各种仪器、设备的使用方法，然后对试验方法的优、缺点进行了分析 ，最后指出了目前土工试验中存在的一些亟待解决的问题 ，以下就此进行了详细的阐述。 关键词土工试验； 指标； 方法标准； 行业管理； 中图分类号：TU41 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）03-0330-01 一、前言 土工试验在工程设计和施工中具有不可忽视的作用。土工试验为设计计算提供了土的物理力学性质指标，它的结果不仅为解决各类岩土工程实际问题提供力学方面的参照，也在准确测定土性参数的问题上对工程的勘察效果产生影响，可以说土工试验从根本上保证了
2、岩土工程设计的经济合理性和准确性。 二、土工试验仪器设备 1、物理试验仪器 土的物理性质试验主要是指土的三项基本指标（含水量、密度、比重）及颗粒分析，液、塑限等。这类试验在工程勘察单位量太面广，耗时又费事，仪器设备的改进会带来显著的效益和高质量的试验资料。 （1）电子天平的应用 电子天平是土工试验中利用率最高的设备。目前有 90%的单位都使用了电子天平，从使用的种类看，感量有 1g、0.1g、0.01g、0.001g，分别用于颗粒分析、击实试验、含水量、重度、液塑限等有些单位还直接将电子天平微机通讯，使称量结果可以直接进人数据系统。减少了许多中间环节，较手工记录、人工计算提高工效 3 倍5 倍
3、，而且数据的误差也大大地减少了，这是今后发展的必然趋势。 （2）颗粒分析仪器 对于粒径大于 0.075mm 的颗粒都是采用系列标准筛分析。筛分过程中多数单位都使用振筛机，而不是手工振筛、振筛机的使用，其一能使筛分析过程较彻底，其二能大大降低人的劳动强度，但目前生产振筛机存在着不能联同工作，操作不方便，噪音较大等需改进的方面。 （3）液塑限试验仪器 绝大多数单位目前仍采用圆锥仪法搓条法确定液、塑限，但铁路、公路、冶金、水电等部门的部分单位已推广使用液塑限联合测定仪。这种仪器测定土的液、塑限解决了人为因素对试验结果影响的问题，但目前国内生产的液塑联合测定仪的质量及自动化程度还有待进一步提高。 2、
4、力学性质试验仪器 （1）固结试验仪器 从了解情况看，近年来固结试验仪器种类和规格均有增加已初步形成系列和多功能化的格局，主要有以下两种类型： 砝码杠杆式固结仪 这是最古老的固结仪，但已形成系列化。从施加的压力大小看有低压固结仪，对 50cm2 面积可加压至 400kPa，中压固结仪可加压至800kPa，高压固结仪可加压至 1600kPa 或 2000kPa，对于 30cm2 面积来说中压固结仪则可加压至 1600kPa，而高压固结仪可加压至 3200kPa 或4000kPa，适应于做高压回弹试验。 砝码杠杆式固结仪的特点是：加荷直观稳定好，精度较高，且前国内有 90%的勘察单位均使用这种固结仪
5、，它的缺点是自动化程度低，劳动强度大，加砝码时的振动对试验结果也产生一定的影响。 气压固结仪 这是近年来一些科研单位为了解决砝码杠杆式固结仪存在的问题而研制生产的，规格有单联。四联低压固结仪可加荷至 600kPa，单联、双联高压固结仪可加压至 2000kPa。气压固结仪的特点是：采用高压气体作为压力源，加荷方便、操作简单，大大减轻了劳动强度，提高了试验的自动化程度但是它的主要问题是国产的气压密封件质量不过关，有漏气现象，压力不稳定，但若能及时解决这个问题，其发展前景还是很乐观的。 （2）直剪试验仪器 在土的抗剪强度试验中，直剪试验在生产单位最普遍。常用的主要有以下几种：一种是双速电动等应变直剪
6、仪。应变速度为 0.8mm/min 和2mm/min，可进行固结快剪和快剪试验；第二种是三速电动等应变直剪仪，剪切速度在双速基础上增加了 0.02mm/min。可同时进行慢剪试验；第三种是电动四联等应变直剪仪，它将四台直剪仪联为一体经变速箱变成三种切速率（0.02mm/min、0.8mm/min、2.4mm/min）可进行慢剪，固结快剪和快剪试验，它具有手摇加荷装置，无须每次搬动砝码。 （3）静三轴试验仪器 随着勘察水平及土工技术的提高和新规范的使用。各勘察单位对三轴试验重视程度日益增加，目前勘察单位使用的仪器均为应变控制式三轴压缩仪，根据土的类别与工程要求，分别进行不固结不排水试验、固结不排
7、水试验或固结排水试验。20 世纪 80 年代，一些科研单位对三轴仪作了较大的改进，将测量系统用传感器代替，围压和反压系统采用液压稳压装置，为以后与微机通打下了坚实的基础。 三、现今土工试验存在的问题 随着我国建筑行业的发展，土工试验技术也得到了飞速的发展和进步，但现今的土工试验技术的发展还不平衡，人员素质，设备标准、评价方法上还存在一定的不足，需要我们认真的进行分析，并加以解决。 1、规范的土工试验标准 在工程开展过程中，有相当一部分土工试验没有按着规范或标准进行操作，有些地区或部门还长期的采用对比试验的方法进行土工数据的收集和分析，这非常不利于工程建筑的发展，同时也会给施工安全带来一定隐患，
8、如：快速固结试验法，塑性指数推算土粒比重等。还有一些试验方法缺乏理论根据，试验人员还是以依据经验或错误的方法进行推算，造成试验数据严重失真。 2、试验方法有待研究 我国土工试验工作者在长期的工作中总结了大量的实验方式，其成果非常丰硕，但从我国目前土工试验的现状来看，有些试验方法还有待商榷。土工试验在规范了相关标准后，还要结合实际工作中产生的新问题和新情况来进行归纳，如三轴试验中试样的多级加荷剪切法的应用范围等。开展土工试验新方法和新问题的研究，如：袖珍贯入仪试验，非饱和土力学性质试验，各类土质试验等。这些试验都会取得丰富试验数据，利用这些数据和方法可以提高土载试验的技术水平。 3、土工试验的技
9、术管理和行业管理有待加强 土工试验的技术管理和行业管理有待加强，这主要随着市场经济的变化而变化的，近年来土工试验行业管理存在混乱的局面，主要表现在：有些工程中放弃了土工试验，工程调研阶段没有相应的组织土工人员进行技术审核，试验过程敷衍试验结果失真，同时各工程没有一套有效的技术管理程序来保证试验质量；试验单位和个人也缺少相应的资质和技术证书，在工程中没有相应的土工试验管理单位，造成一些小的单位或个人在没有技术保证的前提下，随意的进行土工试验，这不但保证不了试验数据的真实性，更扰乱了土工试验的市场。 四、提高土工试验成果的具体措施 土工试验是施工项目前期分析和研究的重点问题，试验过程需要严格的规章
10、制度和规范试验的过程，试验前需要对仪器进行定期的保养和检测，并且做到检验的常态化，以保证检验结果真实可靠。对不符合标准和规定的仪器，马上停用并及时更新，减少因器具质量所产生的影响。对土工试验人员要经常的学习国际和国内的相关规范标准，要求试验人员能够对试验数据做出正确的判断，对出现异常或偏差的数据能够及时更正，同时还要组织技术人员参与技术交流会和讲座学习，以提高试验人员的技术业务水平和自身素质。土工试验中还要聘任具有较高文化及业务水平、富有专业实际经验的技术骨干把关，指导试验工作，并检查督促试验人员严格遵守国标及规程，解决工作中的疑难问题，直至审核审定试验成果报告。杜绝未经专业培训或无专业技术资
11、格证的人员参与土工试验，工程试验中要注意临时人员或其他人员对试验结果的影响，确保试验报告的真实可靠。 五、结束语 土工试验是岩土工程勘察工作的不可缺少的组成部分， 从长远来看，对工程的施工极具参考价值。可以说，测试结果的准确程度与否直接影响影响到工程的整体质量。因此对土工试验，工作人员应当给予高度重视，及时发现并解决问题，才能使试验的结果更加准确，为工程设计提供最准确的数据，确保工程的最后完工的质量。 参考文献 1李颖：关于土工试验若干关键问题的研究 ， 黑龙江科技信息，2008 年 30 期 2罗玉秋：土工试验问题的探讨 ， 中国新技术新产品 ，2009年 23 期 3马利嘉 尚伯忠：工程勘察中的土工试验 ， 工程与试验 ，2010 年 04 期 4郭梅 张强骅：土工试验中产生误差的原因分析 ， 中国煤炭地质 ，2011 年 12 期
