土工試驗(yàn)中不同方法對(duì)結(jié)果差異的影響及對(duì)策

■李　芳（廣東核力工程勘察院廣東廣州510800）

土工試驗(yàn)中不同方法對(duì)結(jié)果差異的影響及對(duì)策

■李芳
（廣東核力工程勘察院廣東廣州510800）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，巖土工程也越來越被重視。在進(jìn)行施工之前，土體各種性能的好壞直接決定著工程質(zhì)量和施工安全。為了確保施工更好更快的進(jìn)行，必須做好對(duì)建筑場(chǎng)地土體各種性能的測(cè)試，而土工試驗(yàn)是進(jìn)行土體結(jié)構(gòu)和性能的分析中的一種主要方法。本文以兩個(gè)經(jīng)典的土工試驗(yàn)為研究對(duì)象，來對(duì)利用不同的方法對(duì)結(jié)果差異的影響進(jìn)行科學(xué)分析，同時(shí)也針對(duì)這些影響探討了相應(yīng)的對(duì)策。希望為日后更透徹研究土體的結(jié)構(gòu)及相關(guān)性能提供充足的理論依據(jù)，為促進(jìn)巖土工程穩(wěn)定發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

土工試驗(yàn)不同方法結(jié)果影響對(duì)策

當(dāng)前巖土工程已經(jīng)廣泛運(yùn)用到建筑施工領(lǐng)域，而在實(shí)際施工場(chǎng)地的選擇中，土體的結(jié)構(gòu)及各種性能都會(huì)對(duì)建筑物產(chǎn)生影響，因此，充分了解土體的結(jié)構(gòu)及性能就成了工程中必須注意到的問題，這就要求在開工之前必須進(jìn)行土工試驗(yàn)，它將有利于工程人員對(duì)土體的結(jié)構(gòu)和性能有個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，也會(huì)對(duì)施工方案的設(shè)計(jì)有指導(dǎo)性的作用。但是，在實(shí)際的土工試驗(yàn)過程中，因?yàn)檫x用不同的試驗(yàn)方法，就會(huì)造成試驗(yàn)結(jié)果具有一些差異，而這些差異將會(huì)大大的影響到工程施工的質(zhì)量。這就要求我們對(duì)不同方法給試驗(yàn)結(jié)果帶來的差異進(jìn)行分析。本文以土工試驗(yàn)為研究對(duì)象，通過運(yùn)用不同方法給結(jié)果帶來的差異進(jìn)行分析，同時(shí)也一處切實(shí)可行的對(duì)策。

1　對(duì)土體的剪切試驗(yàn)

在土方工程中，對(duì)土體的強(qiáng)度進(jìn)行檢驗(yàn)有著極其重要的意義。它可以判斷在進(jìn)行垂直的基坑開挖中，擋土墻的側(cè)面作用力是否在允許范圍內(nèi)，還能解決地層基礎(chǔ)的最大允許荷載的問題。土體強(qiáng)度的確定主要是依據(jù)其能夠在外界剪應(yīng)力作用下依然能保持其自身形狀的程度，如果在對(duì)土體的檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)在土體里面的局部地區(qū)的剪應(yīng)力超過了允許值，就說明此處發(fā)生了剪切破壞。而剪切破壞是評(píng)判土體的強(qiáng)度是否滿足要求的有效指標(biāo)。所以，怎樣來得到這些指標(biāo)就成了需要解決的問題。在當(dāng)前階段，一般都是在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)或者在施工場(chǎng)地上直接對(duì)土體的強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試，而土體的剪切試驗(yàn)就能準(zhǔn)確土體強(qiáng)度。剪切試驗(yàn)需要借助剪切儀的幫助下完成，在實(shí)際的土體受到剪切力的作用中，剪切程度逐漸變大，到土體形成剪切破壞時(shí)停止測(cè)試，這個(gè)時(shí)候?qū)ν馏w施加的剪應(yīng)力就是土體能夠承受的最大剪切力。在剪切試驗(yàn)中，要想更好的來仿照土體在實(shí)際受到剪切力作用時(shí)的排水狀況，可以采用三種不同的方法分別對(duì)土體進(jìn)行剪切，即快速剪切、固結(jié)快速剪切、緩慢剪切。所謂的快速剪切就是在土體樣本受到垂直方向的作用力后，馬上迅速的對(duì)土體作用一個(gè)水平方向的剪切力；所謂的固結(jié)快速剪切試驗(yàn)就是往往土體在受到垂直方向上的作用力之后，里面的水會(huì)被擠壓出來，待水完全擠干凈并且土塊發(fā)生固結(jié)后，再對(duì)其迅速作用一個(gè)水平方向上的剪切力；所謂的緩慢剪切試驗(yàn)就是往土體在受到垂直方向上的作用力之后，里面的水會(huì)被擠壓出來，待水完全擠干凈并且土塊發(fā)生固結(jié)后，再對(duì)其緩慢作用一個(gè)水平方向上的剪切力。

在土體的剪切試驗(yàn)中，通過采用上述的三種方法分別進(jìn)行試驗(yàn)，將得到的結(jié)果進(jìn)行分析和對(duì)比，就能發(fā)現(xiàn)；采用緩慢剪切的方法作用在土體上得到的最大的剪切力值是最大的，然后依次就是固結(jié)快速剪切試驗(yàn)和快速剪切試驗(yàn)。于是我們就知道了利用不同的方法對(duì)同樣的土體進(jìn)行作用，得到的結(jié)果存在一定的差異。因此，在具體的工程試驗(yàn)中，應(yīng)該在充分考慮到各種因素的影響的情況下合理選擇試驗(yàn)的方法，這樣就可以避免由于采取的方法不適當(dāng)而對(duì)結(jié)果有干擾。

2　三軸試驗(yàn)

在實(shí)際的土體的強(qiáng)度測(cè)試試驗(yàn)中也同樣會(huì)用到三軸試驗(yàn)。而且這種方法的相關(guān)研究已經(jīng)得到充分的補(bǔ)充和完善。它能詳細(xì)的顯示土體慈寧宮受到外界的做應(yīng)力開始到其結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞的整個(gè)過程。這種試驗(yàn)可以最大程度的來仿照在不同情況下，對(duì)土體實(shí)施不同方法的試驗(yàn)，同時(shí)還可以更加方便的對(duì)排水程度進(jìn)行把握。用土體被剪切力作用前的固結(jié)情況以及排水情況有三種方法進(jìn)行試驗(yàn)，即不進(jìn)行排水的試驗(yàn)、固結(jié)不進(jìn)行排水的試驗(yàn)和排水的試驗(yàn)。

在土體的三軸試驗(yàn)中，通過采用上述的額三種方法進(jìn)行試驗(yàn)，將得到的結(jié)果進(jìn)行分析和對(duì)比，不難發(fā)現(xiàn)；取用相同的土體，在外界剪切力作用下，采用排水的試驗(yàn)得到的最大剪切力值是最大的，然后就是固結(jié)后不排水的試驗(yàn)和不排水的試驗(yàn)。

在利用不同方向的應(yīng)力進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，由于不停應(yīng)力的作用情況不同，因此，得到的結(jié)果也會(huì)存在差異。在具體的工程試驗(yàn)中，要依據(jù)工程的要求來選擇合理的方法對(duì)土體進(jìn)行三軸試驗(yàn)。當(dāng)然，雖然說三軸試驗(yàn)可以更加絨里測(cè)定土體的強(qiáng)度，但也依舊暴露出了一些缺點(diǎn)，例如說在土體形變量的度量不是很精確等問題。當(dāng)前階段的解決方法就是利用滾輪來解除頂端的作用，通過調(diào)整支座的形狀來解除土體復(fù)雜的變形。

3　討論

上述介紹的研究土體強(qiáng)度的剪切試驗(yàn)和三軸試驗(yàn)進(jìn)行詳細(xì)的對(duì)比和探討，不難發(fā)現(xiàn)利用這兩種試驗(yàn)都可以得到土體受到剪切的極限條件，并且兩種試驗(yàn)都有自己的利弊之處。三軸試驗(yàn)和剪切試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，其最大的好處就在于可以緊缺的把握好排水的情況，而且土體受到作用力的狀態(tài)也十分清晰，換句話說，三軸試驗(yàn)可以更加吻合具體的土體的作用情況。

在巖土工程取得快速發(fā)展的今天，土工試驗(yàn)的普及和推廣將會(huì)對(duì)其更方便的施工有著極其重要的指導(dǎo)意義。無(wú)論工程量是否大，都必須要利用土工試驗(yàn)來驗(yàn)證施工場(chǎng)地上的土體是否滿足施工要求。在進(jìn)行土工試驗(yàn)中，采用不同的方法就會(huì)得到存在差異的結(jié)果，進(jìn)而也會(huì)對(duì)實(shí)際的工程效果產(chǎn)生影響。這就要求技術(shù)人員要明白各種不同方法的關(guān)聯(lián)和利弊，要依照具體的情形來進(jìn)行合理選擇，來給實(shí)際的設(shè)計(jì)和施工提供更多參考。

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TU41[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-1-268-1