土工試驗技術(shù)在工程地質(zhì)勘查中的應(yīng)用

李 佳

廣東省地質(zhì)物探工程勘察院 廣東 廣州 510800

伴隨社會的飛速進(jìn)步與發(fā)展，土工試驗這項工作的開展也變得愈發(fā)嚴(yán)格，在實施土工試驗的過程之中，應(yīng)先認(rèn)真分析好土質(zhì)所具備的各項特點，運用良好的分析方式，對于土層的顏色，深度以及結(jié)構(gòu)等方面實施充分的分析，針對土層特點分析的最終結(jié)果，對于數(shù)據(jù)及信息內(nèi)容實施科學(xué)的整理，對于試驗報表實施合理的編制，而后對于試驗質(zhì)量實施充分的探析，利用于計算機技術(shù)對于各項數(shù)據(jù)實施有效性的處理，對比于以往所運用的試驗方式來說，這種試驗方式所具備的優(yōu)勢性要更為明顯，這主要體現(xiàn)在試驗過程中更為具備便利性以及可靠性，有助于相關(guān)工作的順利性開展。

1 簡述

在土工試驗之中，往往會體現(xiàn)出壓縮性高、以及含水率大和抗剪力差等方面的特征，但由于所處的地區(qū)有所不同，的應(yīng)力、以及成因等方面也會表現(xiàn)出明顯的差異，在力學(xué)特性方面也體現(xiàn)出了明顯的不同。另外，在泥炭土之中所包含的有機質(zhì)較多，在具體的試驗過程之中有機質(zhì)的實際含量、以及含水率等方面，通常會伴隨著溫度所產(chǎn)生的變化而隨之產(chǎn)生變化。土工試驗包括剪切、以及固結(jié)試驗，以試驗分析獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)，于分析人員來說，能夠?qū)τ谠囼灥年P(guān)鍵點以及規(guī)律等方面進(jìn)行認(rèn)真的歸納和總結(jié)，應(yīng)明確的是，各種土質(zhì)試驗內(nèi)容、以及條件等方面也存在著明顯的差異，舉例來說，在進(jìn)行泥炭土試驗的過程之中，因設(shè)計工作者通常會根據(jù)試驗所獲得的各項數(shù)據(jù)實施地基處理的穩(wěn)定性和沉降驗算，所以控制對于試驗實際準(zhǔn)確性所產(chǎn)生影響的各項因素，在整個試驗過程中具備著極為顯著的作用。

2 土工試驗準(zhǔn)確性影響因素

在進(jìn)行土樣制備時，容易產(chǎn)生變形的情況，在具體試驗的過程之中，易于受到諸多因素的制約而產(chǎn)生消極的狀況。因其具備低強度的特點，在剪切力的影響之下，土體結(jié)構(gòu)易于受到損壞，致使所測的強度通常偏低，土樣會因排水固結(jié)而出現(xiàn)強度較大的狀況。以土樣受限來說，主要是因試驗采樣期間存在不均狀況而導(dǎo)致的，以非均質(zhì)土來說，各個試樣的最終測試結(jié)果易于產(chǎn)生明顯的差異性，而針對此情況，若僅以某個、或者是幾項數(shù)據(jù)來表示總體的層，那么則勢必會導(dǎo)致最終的結(jié)果缺失準(zhǔn)確性，也會對于工程的安全性產(chǎn)生消極的影響。除此之外，在試驗的過程之中，通常會采用垂直排水的方式，但目前對于水平方向真實性質(zhì)的測定，還缺失較大的重視程度，并且性質(zhì)方面也存在著明顯的差異性，最終則勢必會產(chǎn)生和真實狀況之間不相符合的情況。在開展固結(jié)試驗的過程之中，若采取平方根法求解的系數(shù)，那么就算試驗過程十分的細(xì)致以及精密也會出現(xiàn)誤差的情況，而之所以產(chǎn)生這種情況，則主要是由于數(shù)據(jù)處理方式存在問題而導(dǎo)致的，同時分析人員在進(jìn)行取值讀數(shù)的過程之中，也會受到自身因素的影響，而致使最終的結(jié)果存在偏差的情況，上述情況在具體的實踐之中均難以進(jìn)行充分避免，然卻能夠運用于有效的方式對其實施控制，在最大程度上防范產(chǎn)生消極的影響。

3 提升土工試驗準(zhǔn)確性的有效方式

以土工試驗的主要標(biāo)準(zhǔn)來說，許多分析人員以及幾臺儀器一同同條件實施測量，在試驗允許的范疇之內(nèi)，對于測量結(jié)果是否具備有效性予以認(rèn)定，在試驗之后所得到的數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)計規(guī)律，需和正態(tài)分布之間處在一致的狀態(tài)之下，土工試驗主要是由操作者以及負(fù)責(zé)者來一同加以開展的，對于操作者來說，務(wù)必要具備極高的專業(yè)能力，也要具備此方面的作業(yè)資格，在通過崗前培訓(xùn)，并通過考核確認(rèn)合格之后方可投身至實際的工作之中，對于試驗室之中的全體人員來說，務(wù)必要積極投身于在職培訓(xùn)之中，持續(xù)性學(xué)習(xí)相關(guān)的知識以及技術(shù)，充分掌握新的規(guī)定，進(jìn)一步強化其工作技能。

以試樣管理來說，則應(yīng)根據(jù)土工試驗之中的相關(guān)規(guī)定來實施土樣制備以及操作等，而在具體操作期間，則需盡可能防范受到擾動情況的影響，土樣需盡可能確保以原狀運送到試驗室之中，也需盡可能運用取土機來實施操作[1]。對于試樣來說，應(yīng)將其以水平的狀態(tài)加以放置，防范產(chǎn)生變形的情況，并且還應(yīng)將相關(guān)的單據(jù)以及委托書均交由負(fù)責(zé)人加以保管。在收樣的過程之中，應(yīng)認(rèn)真檢查土樣的實際數(shù)量，比較于相關(guān)的單據(jù)以及委托書的內(nèi)容來實施登記以及驗收，然后在干燥通風(fēng)的位置將土樣保管好。

在土工試驗期間，試樣制備占據(jù)著關(guān)鍵的位置，而對于制備的一項重要前提來說，則是對于試樣等級實施合理的鑒別，在開展試驗之前，應(yīng)先認(rèn)真檢查好土樣的質(zhì)量，針對土樣結(jié)構(gòu)變化與否對質(zhì)量等級進(jìn)行劃分，這則包括不擾動，輕度擾動，明顯擾動以及完全擾動這四個等級，受到時間因素的限制，就算試樣仍舊處在原本的狀態(tài)之中，對于操作者來說，若是對于同組土樣的密度和含水率等方面未能予以充分的把控，那么所獲得的試驗數(shù)據(jù)就會產(chǎn)生偏差的狀況，所以在進(jìn)行樣品制備的過程之中，除卻要做到合理確定土樣之外，也應(yīng)根據(jù)工程的主要特征、以及試驗需求等方面，對于不符合要求的試樣加以剔除。

主要的操作務(wù)必要由專業(yè)人士根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)來加以大力執(zhí)行，還要認(rèn)真記錄各項步驟以及相關(guān)的數(shù)據(jù)內(nèi)容，在最大程度上防范誤差狀況的發(fā)生，真正保障試驗的精準(zhǔn)性，為后續(xù)施工作業(yè)的開展提供數(shù)據(jù)方面的大力支持，這樣在產(chǎn)生問題時也能夠?qū)嵤┯行У膹?fù)查，從而實現(xiàn)對于問題的妥當(dāng)應(yīng)對和解決。

在試驗期間還需搜集好各項資料內(nèi)容，同時還應(yīng)實施數(shù)據(jù)整理，在此期間若發(fā)現(xiàn)存在數(shù)據(jù)偏差問題，那么則要對其進(jìn)行充分的分析，而后剔除掉存在問題的一些數(shù)據(jù)，之后對于資料內(nèi)容實施補充，應(yīng)用參照土工試驗之中所得到的各項數(shù)據(jù)，舉例來說，在開展平行試驗的過程之中，若同一項試驗的同個樣本獲得的數(shù)據(jù)存在著明顯的誤差狀況，那么則表明該試驗的開展是失敗的，對此就要重新開展試驗。在整個試驗過程中，樣本易于產(chǎn)生水分流失的消極狀況，而歸結(jié)此狀況產(chǎn)生的主要因素，則通常體現(xiàn)在樣本產(chǎn)生磨損的狀況、以及土樣密度缺失均勻性等狀況的影響，所以在具體的試驗之中，務(wù)必要對于樣本的磨損以及密度等方面的狀況實施深入的檢查，而基于現(xiàn)階段還并不具備剪切試驗、以及固結(jié)試驗等方面的誤差標(biāo)準(zhǔn)，所以在試驗的過程中，對于相關(guān)人員來說，則能夠根據(jù)日常試驗方法，并根據(jù)所收集的相關(guān)資料，選用最為適宜的方式、以及確定最為適合的條件加以實施，這樣就十分利于保障土工試驗開展的質(zhì)量。

4 土工試驗

4.1 固結(jié)試驗

在開展固結(jié)試驗的過程之中，應(yīng)重視把控好固結(jié)速率，其通常會受到有機質(zhì)含量、以及粘稠度等方面情況的影響，在固結(jié)試驗之中，固節(jié)速率以及粘稠度二者之間所存在的聯(lián)系尤為緊密，對于有機質(zhì)含量較高的一些來說，那么其的固結(jié)速率通常較為快。

4.2 剪切試驗

以剪切來說，其主要被劃分為固結(jié)快剪以及快剪這兩項試驗類型，以快剪來說，其指的是在一些情況之下實施土壤樣本的有效剪接，以固結(jié)快剪來說，主要為在土壤固結(jié)的情況之下所實施的一種剪切。上述剪切試驗的方式所獲得的數(shù)據(jù)體現(xiàn)的土壤特性之間存在著明顯的關(guān)聯(lián)性，因各個地區(qū)土壤之間的特性存在著明顯的不同，在固結(jié)之后抗剪力也會產(chǎn)生明顯的不同，所以需針對土壤的主要來源，對于試驗實施合理的分區(qū)，還需針對最終的測定結(jié)果以及樣品的結(jié)構(gòu)等方面來確定最為適宜的參數(shù)[2]。將應(yīng)力歷史當(dāng)作為重要的參照，對于土壤類型進(jìn)行劃分，這則主要包括超固結(jié)、欠固結(jié)以及正常固結(jié)這三種類型的。土壤的塑性以及排水速率二者之間存在著十分緊密的關(guān)聯(lián)性，對于塑性高的樣本來說，在試驗之中的排水率則較為低，固結(jié)快剪得到的數(shù)據(jù)相較于快剪試驗所得到的各項數(shù)據(jù)來說也要更多。

4.3 土的含水量、比重、密度試驗

在開展土工試驗時，含水量、比重以及密度等方面能夠作為重要的指標(biāo)，這些指標(biāo)能夠?qū)τ谕恋目紫抖?、干密度等方面實施良好的換算，而上述指標(biāo)是否準(zhǔn)確，不但會對于其他指標(biāo)所出現(xiàn)的變化產(chǎn)生一定影響，并且還會對于力學(xué)指標(biāo)產(chǎn)生較大的影響。而上述試驗最為關(guān)鍵的即為對于土的有效取樣，受到諸多因素的制約，這則包括取樣缺失規(guī)范性，缺失標(biāo)準(zhǔn)性，以及土層缺失均勻性等因素，所以會對于最終結(jié)果的準(zhǔn)確度產(chǎn)生較大的影響。對此，在進(jìn)行樣品制備時，應(yīng)充分衡量取土深度、以及外部環(huán)境描述等諸多方面的實際需求來保證土層取樣的質(zhì)量，這樣也更利于確保最終結(jié)果的正確性，從而為施工建設(shè)期間提供重要的參數(shù)[3]。

5 總結(jié)

總而言之，土工試驗為工程勘察設(shè)計之中的一項關(guān)鍵內(nèi)容，其是否具備準(zhǔn)確性以及可靠性的數(shù)據(jù)，能夠作為實施地基處理時的一項重要基礎(chǔ)，也能夠作為保障工程質(zhì)量與安全性的關(guān)鍵所在，在開展土工試驗時，其中所涉及到的內(nèi)容較為復(fù)雜，相關(guān)的事項也非常多，同時土樣也易于受到地域因素的影響，在試驗的過程之中，所應(yīng)用的方式以及所具備的條件均應(yīng)針對實際的狀況來實施認(rèn)真的分析，并且還應(yīng)根據(jù)相關(guān)的規(guī)范以及標(biāo)準(zhǔn)來加以開展，除此之外，也應(yīng)認(rèn)真衡量諸多的要素，在最大程度上防范誤差情況的發(fā)生，真正保障試驗數(shù)據(jù)能夠具備準(zhǔn)確性以及科學(xué)性，實現(xiàn)保障好土工試驗的最終質(zhì)量。