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摘要:我国的经济建设水平越来越高,工程建设的数量也会越来越多,岩土工程是工程建设当中的基础工作,必须要对其高度重视。相信专业人士只要注重人员、设备、土质有关问题的处理,一定可以使得我国岩土工程勘察土工试验的质量水平变得更加高,进而不断的推动我国工程建设的健康发展。
关键词:岩土工程勘查;土工试验;问题;改善方法
1岩土工程勘查试验概述
1.1土样制备
土样制备程度的优劣是影响岩土工程勘查试验质量的重点因素,在制备土样时应该对土样的颜色、土样中含有的矿物成分,土样表面的软硬程度和结构构造进行一个预估并进行记录,这样一方面有助于后期对数据进行整理复核,另一方面有助于勘查人员经验的积累。例如有时会发生这种情况:在进行开土时记录土质呈现坚硬状态,但是测试结果却显示土质呈流塑状态,这时候就应该对土样含水率、塑液限的测量进行检查,找到问题所在并及时纠正。
1.2含水率试验
土质的基本物理指标之一就是它的含水率,土质含水率发生变化随之而来会带动一些列其它物理性质发生变化。当前测量土壤含水率的技术方法有很多,比较常用的一种就是烘干法,具体做法是取一定质量土样放置于恒温烘干箱中烘干,对干燥土样质量进行测量,这时土壤失水质量与干燥土壤质量的比值就是该土壤的含水率。采用烘干法测量出的含水率特点是精度高、稳定性好,因此被广泛使用。影响土质含水率试验准确性的关键因素是所选取土样的有效度,实际操作中常有因为土样选取不均匀,土样短缺等因素导致的勘察结果不准确,因此为了保证土质含水率测量的准确性,操作人员应该根据勘察试验的具体目的以及试验要求进行取样方法的确定。通常情况下,应该在切取原状土样环刀的上方或者下方进行横向选土,这种选取方法有助于对土层真实情况的了解和分析。
1.3密度试验
密度也是土壤的重要物理指标之一,土壤的干密度、孔隙比以及饱和度等指标都可以根据土壤的密度进行换算,因此土工试验中土壤密度试验质量和精确度对试验结果有重要的影响。进行土壤密度测量最常用的方法是环刀法,对于该方法在实际操作中具有以下几点值得注意:大多数工程进行土样获取的高度在二十厘米左右,如果该地区的土质不均匀,那么土样中土柱的变化就不可忽视,因为根据长期勘察经验得知,不均匀土质中同一高度的土柱密度差距可能很大。为了使测量数据更准确,在进行测量前应该仔细观察土样,判断土质不均匀程度,并在明显分界处进行划分,将土样分批进行含水率、密度等试验。
1.4固结试验
固结试验的目的是测量出土体受到外力后的变形程度,其主要确定的是土质变形与压力以及土质孔隙比与压力之间的关系,固结试验主要用到的试验仪器为固结仪。进行固结试验时应该注意的是环刀与试样侧面的摩擦会抵消掉一部分试样所承担的负载,这样就会导致试样上估计的有效压力大于实际压力。因此试验测量人员应该尽量减小环刀与试样侧面间的摩擦,其一可以选择使用与试样接触面较小的环刀,其二可以增加环刀的润滑度,例如在环刀的内部涂抹一定量的润滑油,这样都能够在一定程度上提升固结试验的准确性。
1.5塑液限试验
塑限是对粘性土可塑状态和半固体状态界限含水率的区分,液限是对粘性土可塑状态和流塑状态界限含水率的区分。测量土的塑液限的方法包括圆锥仪法、滚搓法以及液塑限联合测定法等方法,其中应注意的是,圆锥法和液塑限联合测定法都需要将样土加水调制成均匀的膏状,这时如果土样中含有沙粒、植物根茎或者铁锰结核等物质,就会影响试验结果的准确性,因此进行试验前应该将土样中难以磨匀的物质挑出。
2岩土工程勘查土工试验中常见问题
2.1试验仪器老化
现阶段我国岩土工程勘查土工试验面临着试验设备老化的问题,许多设备仅仅能满足试验的最低要求,但无法更好的保证土工试验质量,导致试验数据的可靠性得不到良好保障。造成这一现象一部分原因是一些土工试验部门过分追求经济效益,没有按照规定及时的更新实验设备,另一部分原因是目前我国对于土工试验设备的监管仍存在漏洞,监管体系有待完善,土工试验设备检测流于形式。
2.2试验执行标准不统一
岩土工程勘察土工试验对土木建筑工程的顺利进行有决定性的影响,随着我国建筑行业的飞速发展,土工试验受到越来越多相关部分以及相关技术人员的重视,国家政府也针对土工试验制定了一系列的规定和标准,在很大程度上促进了岩土工程勘查的发展。但不可否认,现阶段国内不同地区的执行标准仍存在一定的差异无法统一,例如在一些发展较缓慢的地区,土工试验技术和设备更新速度也较为缓慢,无法实施规定的技术试验标准,试验结果的准确性也相对较低。
2.3实验样本采集与处理中存在的问题
在岩土工程勘察土工试验中如没有根据要求进行实验处理,没有基于规定进行样品的采集,为了快速完成工作,提升经济利益,存在敷衍、流于形式的问题,这样就会因为样品采集缺乏标准性、典型性,导致无法真实的反应地质状况。另外,样品的运输以及保存也是影响样品质量的关键因素。如果在运输或者保存过程中导致样品受到损害,如出现了土样扰动、风干、受潮、变质、混乱等问题,严重的影响了试验结果。
3岩土工程勘查土工试验中问题的改善方法
3.1更新试验仪器
对于上述土工试验部门试验设备老化问题,相关责任人应该充分发挥自身职能,定期对试验设备进行检测核定,对于老旧落后的设备应该及时保修维护,如果经维修仍不符合试验要求就应该进行报废处理。严禁让老化设备、仪器在试验中继续使用,影响试验结果的准确性。
3.2制定完善的设备管理规范
政府相关部门应该加强对土工试验设备市场的监管力度,对土工试验设备的生产、销售、使用等不同环节进行有针对性的监督管理,保证进入到土工试验部门的设备质量符合要求。另外政府也要对土工试验部门的采购部门进行监督,确保采购渠道正规,采购方式合理。这样才能从根本上保证土工试验数据的准确有效。
3.3加强外业取样的检测
在进行外业取样和土样制备过程中,土样不可避免的会受到一定的扰动,对实验结果造成影响。因此在进行外业取样时应规范使用取土器并采用科学的取样方法进行土样采集,对于取出的土样要及时进行分切、标识,最后土样的运输过程中要注意保湿保温、轻拿轻放。
3.4提升队伍人员素质
最后,要提升试验操作人员的整体素质。加强队伍人员的思想认识,使他们认识到土工试验在土木建筑工程中的重要性,提升操作人员的责任心。另外,要对土木试验操作人员进行定期的岗位技术培训,例如定期组织勘察人员进行勘察技术学习和设备操作学习,以提升他们的勘察能力和设备应用能力。
结束语
岩土工程勘察工作的重要性是不言而喻的,土工试验又是其中最为关键的一个环节,因此必须要提升土工试验的质量,并且做好土工试验的相应步骤。但是从实际的情况看来,我国岩土工程勘察土工试验是存在诸多影响因素的,这些影响因素如果不处理完善,那么将会直接拉低我国岩土工程勘察工作的质量水平,有关专业人士必须要对此提起高度重视。
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