土工試驗(yàn)中的問題及數(shù)據(jù)處理探討

張 恬

（天津鐵三院實(shí)業(yè)有限公司，天津 300251）

1 土工試驗(yàn)問題分析

對于解決土工問題而言，做好土工試驗(yàn)極為重要，這一環(huán)節(jié)與勘探取樣、設(shè)計(jì)、施工息息相關(guān)，特別是在設(shè)計(jì)方案確定過程中有著極大程度的決定性影響作用。土工試驗(yàn)得到的結(jié)果，是對試驗(yàn)規(guī)劃的反饋，也是對規(guī)劃成功的合理評價(jià)。設(shè)計(jì)原則要求，是解決土工試驗(yàn)問題的重要依據(jù)。其過程是在工作人員接受任務(wù)之后，對勘探試驗(yàn)部門傳達(dá)任務(wù)指令，實(shí)際勘探人員依照指令進(jìn)行取樣試驗(yàn)，最后得到試驗(yàn)結(jié)論。

2 土工試驗(yàn)成果綜合分析

土粒相對密度在土工試驗(yàn)過程中都保持著相對穩(wěn)定數(shù)值，而土粒大小與礦物成為含量方面有著較大差異性，數(shù)量比例也各有不同?？梢?，土工試驗(yàn)具備較為復(fù)雜的物理性質(zhì)，這就要求在土工試驗(yàn)過程中對土的性質(zhì)進(jìn)行檢測，進(jìn)而對各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確的分析與判斷。

2.1 土相對密度與含水量試驗(yàn)

在土工試驗(yàn)中，土質(zhì)相對密度檢測是判斷土有無粘性、密實(shí)程度重要指標(biāo)之一，土質(zhì)的密實(shí)性與土的粘性呈正比關(guān)系。對于土的相對密度，其具體定義為無粘性土最密實(shí)與最松狀態(tài)空隙之間的差比。土的密度檢測主要依靠相對密度檢測結(jié)果分析進(jìn)行判斷。在具體的試驗(yàn)過程中，將土樣進(jìn)行風(fēng)干攤薄，并放置通風(fēng)處充分蒸發(fā)水分。然后將土塊放在磁缽中研磨成顆粒狀。接著則進(jìn)行取樣對含水量進(jìn)行測試。具體操作為取合適量的細(xì)土進(jìn)行準(zhǔn)確稱量，取等量的濕土置于105～110 攝氏度的烘箱內(nèi)進(jìn)行烘干。待充分冷卻之后進(jìn)行稱重對比得出含水量的測試結(jié)果。

2.2 土的液限和塑限試驗(yàn)

在對土的液限與塑限進(jìn)行測試過程中存在一些問題急需解決。首先是確定液限標(biāo)準(zhǔn)問題，其次是試驗(yàn)人員專業(yè)水平不高的問題，再有就是塑性指數(shù)處理方面的問題。在進(jìn)行土的液限與和塑限測定過程中應(yīng)選擇天然含水率土樣展開測試，測試所用的土粒直徑需在0.5mm 以內(nèi)。然而在實(shí)際試驗(yàn)時(shí)，土樣含有一些直徑小于0.5mm 的土粒，但是卻不具備能夠反映土樣實(shí)際情況的性質(zhì)。因此必須注意加強(qiáng)對土樣含沙量的控制，確保得到準(zhǔn)確的試驗(yàn)結(jié)果。試驗(yàn)時(shí)，土樣的選擇應(yīng)分別選擇最接近土的液限、最接近塑限、以及兩者中間狀態(tài)的土膏，進(jìn)行充分均勻攪拌，保證獲得較為準(zhǔn)確的試驗(yàn)結(jié)果。

2.3 土的壓縮試驗(yàn)

一般來說，若非特殊性質(zhì)工程，都應(yīng)選擇愛室內(nèi)進(jìn)行土的壓縮試驗(yàn)。而在室內(nèi)試驗(yàn)存在諸多因素會(huì)對測試結(jié)果準(zhǔn)確度造成影響。為了能夠獲得準(zhǔn)確的測試結(jié)果，必須按照操作規(guī)范以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)做好室內(nèi)環(huán)境處理。同時(shí)在進(jìn)行試驗(yàn)取樣時(shí)應(yīng)結(jié)合壓縮試驗(yàn)的實(shí)際情況選擇合適液性指數(shù)、軟度的土樣。

2.4 土的抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)

在對土的抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，較為常用的包括直接剪切實(shí)驗(yàn)、無測限抗壓實(shí)驗(yàn)等方法。 一般來說，土的抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)也是在室內(nèi)進(jìn)行，然而室內(nèi)實(shí)驗(yàn)也會(huì)出現(xiàn)很多方面的差異性，因此在試驗(yàn)結(jié)束之后還需結(jié)合室內(nèi)客戶環(huán)境進(jìn)行綜合性分析，以確保得到的測試結(jié)果更為接近真實(shí)。土質(zhì)極難確保高度均勻，而土質(zhì)的密度、含水量等都會(huì)對土的抗剪性產(chǎn)生影響。因此在抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)之前應(yīng)全面了解對土的密度、含水量，充分掌握其變化規(guī)律，更好地對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行判斷，更好地控制試驗(yàn)誤差。

3 土工試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理探討

要確保土工試驗(yàn)結(jié)果高度準(zhǔn)確，試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的有效性極為關(guān)鍵。所以對于試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理必須選擇合理有效的分析與整理方法。一般了算術(shù)平均值方法的應(yīng)用效果較為明顯，能夠得到數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差與相應(yīng)的變異系數(shù)，更好地提升數(shù)據(jù)可靠性。在進(jìn)行數(shù)據(jù)問題分析處理過程中，需要結(jié)合土體實(shí)際情況，以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù)對具體的土體問題進(jìn)行詳細(xì)分析，確保試驗(yàn)的準(zhǔn)確性、針對性與客觀性。土工試驗(yàn)測的目的在于對土體密度、含水率、土粒比重、液限、塑限等參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行確定，以為工程施工土質(zhì)條件判斷提供依據(jù)。在數(shù)據(jù)處理方面，包括了對數(shù)據(jù)的歸納、分析、編制，最后形成數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表，得出正常與異常情況的分布。若是在峰值兩端出現(xiàn)低頻率的正常型情況，同時(shí)異常型峰值不明顯，產(chǎn)生較大的離散數(shù)據(jù)，則表明土質(zhì)不合理、不適宜問題。

對于數(shù)據(jù)偏差問題的解決，主要可從野外取樣與室內(nèi)試驗(yàn)兩方面著手，取樣過程中盡可能減少土樣沖擊次數(shù)避免對土質(zhì)造成較大破壞。野外取樣應(yīng)注重加強(qiáng)對土樣的合理保管，以免影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)真實(shí)性。同時(shí)，還應(yīng)通過對各個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目得到數(shù)據(jù)進(jìn)行合理性校驗(yàn)，進(jìn)一步確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。土的性質(zhì)參數(shù)之間存在一定的定性聯(lián)系，這是一種客觀性規(guī)律，一旦某一參數(shù)發(fā)生偏差，則在整體數(shù)據(jù)上都需要進(jìn)行試驗(yàn)復(fù)核，以此確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠、可用，避免出現(xiàn)工程建筑質(zhì)量問題。

4 結(jié)語

土工試驗(yàn)對于工程建筑的重要性毋庸置疑，所以必須確保土工試驗(yàn)的高度準(zhǔn)確有效，唯有避免土工試驗(yàn)問題，方可確保較高的建筑工程建設(shè)質(zhì)量。同時(shí)，在進(jìn)行土工試驗(yàn)過程中必須積極地分析與解決試驗(yàn)過程中存在的問題，展開必要的關(guān)聯(lián)性分析、校驗(yàn)，提高數(shù)據(jù)處理的有效性，更好的為勘察設(shè)計(jì)預(yù)工程施工提供準(zhǔn)確依據(jù)。