淺談土工試驗(yàn)成果在巖土工程勘察中的應(yīng)用

鐘鴻飛

摘要：巖土工程涉及的內(nèi)容較多，在實(shí)際施工過(guò)程中我們必須要加強(qiáng)工程質(zhì)量管理。巖土工程勘察指通過(guò)各種勘察手段和技術(shù)方法有效查明建筑場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試和取樣進(jìn)行測(cè)試等手段，分析評(píng)價(jià)場(chǎng)地工程地質(zhì)條件及可能存在的巖土工程問(wèn)題，為設(shè)計(jì)提供相應(yīng)的參數(shù)。土工試驗(yàn)就是為工程勘察提供巖土體的各項(xiàng)參數(shù)的重要手段之一。

關(guān)鍵詞：土工試驗(yàn)成果;巖土工程;勘察

引言

根據(jù)建設(shè)工程要求，開(kāi)展巖土工程勘察工作，通過(guò)對(duì)所獲得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，以此來(lái)精準(zhǔn)的掌握建設(shè)場(chǎng)地的地質(zhì)和巖土工程條件，在巖土工程勘察中應(yīng)用土工試驗(yàn)成果，明確各類工程建筑對(duì)地質(zhì)條件的需求以及對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響，在此基礎(chǔ)上來(lái)制定合理的施工計(jì)劃。巖土工程勘察中如何有效保證土工試驗(yàn)成果，是目前各相關(guān)人員需要考慮的問(wèn)題。

1巖土工程勘察概述

首先，工程的可行性研究，通過(guò)廣泛收集資料，了解施工現(xiàn)場(chǎng)周邊的地質(zhì)環(huán)境，同時(shí)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，初步判斷工程建設(shè)實(shí)施的可行性。其次，開(kāi)始進(jìn)行實(shí)地勘察，在大體了解工程實(shí)施的可行性之后，繼續(xù)對(duì)土質(zhì)進(jìn)行勘察，明確大體的操作方法，確定合理可行的工程項(xiàng)目實(shí)施方案。最后，細(xì)化勘察工作，對(duì)前期的勘察結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并明確存在的疑點(diǎn)、難點(diǎn)，務(wù)必確?，F(xiàn)場(chǎng)施工在允許的情況下開(kāi)展。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，越來(lái)越多的科研成果應(yīng)用到建筑施工中。巖土工程作為施工過(guò)程的基石，也開(kāi)始蓬勃發(fā)展，但在巖土工程中，專業(yè)人員進(jìn)行土木試驗(yàn)時(shí)難免也會(huì)因?yàn)槟承┎淮_定因素造成失誤，為了更好地開(kāi)展基礎(chǔ)工作，確保項(xiàng)目工程的安全性，必須及時(shí)發(fā)現(xiàn)巖石工程勘察中土木試驗(yàn)的缺陷，并針對(duì)性地提出改善方法。

2應(yīng)用分析

2.1樣品選擇標(biāo)準(zhǔn)

（1）所選樣本必須具有良好的代表性，能展現(xiàn)工程所在地的具體土質(zhì)、土層形狀等相關(guān)特征。（2）在取樣的過(guò)程中，勘察人員應(yīng)確保其性質(zhì)不會(huì)產(chǎn)生變化，即本身結(jié)構(gòu)、含水率等都不能被破壞。一旦發(fā)生破壞，則需要重新取樣，以保證最終結(jié)果和工程實(shí)際性狀完全契合，符合精準(zhǔn)性要求。（3）在測(cè)定樣本參數(shù)時(shí)，勘察人員應(yīng)在自然狀態(tài)下開(kāi)展勘察工作，全面控制各項(xiàng)外部因素，避免對(duì)樣本參數(shù)造成誤差，從而影響其天然性質(zhì)。（4）勘察人員應(yīng)具體按照工程勘察要求對(duì)試驗(yàn)需要的所有參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，選用合適的規(guī)格和數(shù)據(jù)，以保證樣本完全達(dá)到檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。在一般情況下，土體長(zhǎng)度需要控制在20cm左右，直徑必須超過(guò)7cm。在開(kāi)展巖石單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，勘察人員必須控制好樣本的具體數(shù)目，通常為3-6塊。如果是特殊項(xiàng)目，那么樣本具體標(biāo)準(zhǔn)還應(yīng)結(jié)合樣本粒徑大小、試驗(yàn)儀器和試驗(yàn)方法等來(lái)確定。

2.2數(shù)據(jù)控制

2.2.1數(shù)據(jù)整理

在實(shí)際勘察過(guò)程中，勘察人員應(yīng)該首先明確土體的實(shí)際地貌特點(diǎn)、地質(zhì)年代成因種類、具體成分;在此基礎(chǔ)上，通過(guò)綜合試驗(yàn)來(lái)獲得顆粒級(jí)配密度以及含水率等相關(guān)指標(biāo)，按照實(shí)際變化規(guī)則，將土體分為多個(gè)性質(zhì)較為相似的土層（土層平面或立面，被稱為地質(zhì)單元或土體單元）;完成以上步驟之后，再將各類單元?jiǎng)澐譃樵瓲钔翗雍蛿_動(dòng)土樣，之后再匯集各類試驗(yàn)數(shù)據(jù)，編制成專門的統(tǒng)計(jì)表，統(tǒng)計(jì)散落在各個(gè)變化區(qū)間的試驗(yàn)點(diǎn)數(shù)，確定數(shù)據(jù)的變異狀況;最后依照數(shù)據(jù)圖的實(shí)際特征，將數(shù)據(jù)分為正常和異常兩類（其中，前者在中段會(huì)產(chǎn)生較為明顯的峰值，并且兩端的頻數(shù)較小;后者的峰值則不明顯，這表明異常數(shù)據(jù)整體離散度較大，試驗(yàn)數(shù)據(jù)缺乏合理性，或者土體單元的劃分不合理，勘察人員必須及時(shí)明確其中的具體原因）。

2.2.2數(shù)據(jù)校核

①在取樣過(guò)程中，沖擊次數(shù)較多。取樣時(shí)一旦給樣本帶來(lái)較大的沖擊，則會(huì)使其受到很大的壓力，其孔隙中的水分會(huì)被直接擠出，導(dǎo)致樣本硬度增大，壓縮系數(shù)和孔隙比等轉(zhuǎn)小。在此影響下，試驗(yàn)結(jié)果得到的承載力就會(huì)比土層本身的承載力大很多。②所取樣本屬于擾動(dòng)土。在實(shí)際取樣過(guò)程中，勘察人員沒(méi)有清除殘壁土，或者將被誤認(rèn)為是原狀土的擾動(dòng)土運(yùn)輸?shù)綄?shí)驗(yàn)室，導(dǎo)致整體壓縮系數(shù)變大——這種結(jié)果和原狀土的相關(guān)指標(biāo)完全相反。因此，在取樣的時(shí)候，工作人員必須仔細(xì)清孔，及時(shí)發(fā)現(xiàn)被擾動(dòng)的土樣。③在野外，勘察人員沒(méi)有有效保管土樣，土樣原狀被改變，最終導(dǎo)致試驗(yàn)數(shù)據(jù)失真。針對(duì)極易發(fā)生的各種誤差問(wèn)題，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，工作人員還應(yīng)該及時(shí)校核試驗(yàn)成果，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，就必須及時(shí)檢查單項(xiàng)試驗(yàn)，查看其是否存在錯(cuò)誤。另外，某些特殊土有時(shí)候也會(huì)產(chǎn)生異常（例如，土的物性指標(biāo)之間是彼此相關(guān)的），這時(shí)工作人員必須進(jìn)一步了解其異常性質(zhì)。在獲得這些指標(biāo)之后，工作人員還需將它們進(jìn)行系統(tǒng)對(duì)比，以此來(lái)判斷指標(biāo)的準(zhǔn)確性。如果在開(kāi)土?xí)r是硬塑狀態(tài)，但最終結(jié)果卻是可塑狀態(tài)或液塑狀態(tài)，那么有可能是因?yàn)楹蕼y(cè)定存在問(wèn)題，也可能是因?yàn)橐核芙Y(jié)果和塑限結(jié)果之間存在差異。因此，在測(cè)量含水率的過(guò)程中，工作人員必須選取同一土層作為勘察對(duì)象，并且烘干時(shí)間必須控制在規(guī)定的范圍之內(nèi)。另外，力學(xué)性質(zhì)不僅與基本的成分、結(jié)構(gòu)等密切相關(guān)，還與受力條件有所關(guān)聯(lián)，在應(yīng)用試驗(yàn)成果時(shí)，工作人員必須綜合考慮這些因素。

結(jié)語(yǔ)

總之，土工試驗(yàn)是為巖土工程勘察提供必要數(shù)據(jù)信息的關(guān)鍵手段，最終的測(cè)量結(jié)果與工程質(zhì)量緊密相關(guān)。巖土工程勘察中應(yīng)用土工試驗(yàn)成果，有利于確保巖土工程勘察工作順利開(kāi)展的同時(shí)，也能有效提升巖土工程勘察工作效率和精準(zhǔn)性。重視土工試驗(yàn)成果在應(yīng)用時(shí)需要注意的問(wèn)題，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況，合理應(yīng)用土工試驗(yàn)成果，制定科學(xué)且針對(duì)性的巖土工程勘察計(jì)劃方案，為后期各項(xiàng)基礎(chǔ)工作實(shí)施提供參考依據(jù)的同時(shí)，也能最大程度上保障工程質(zhì)量。

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