摘要:室内土工试验主要是研究土的特性的一项试验,分别包括土的物理性质、水理性质、力学性质和动力性质的室内试验。室内土工试验质量的好坏程度决定着整个工程质量的高低,质量差的工程会对人员安全性有着极大威胁。所以要在试验人员素质、仪器的精准控制、质量体系和管理系统等方面严格监控,防患于未然。
关键词:室内土工试验;问题;处理
1室内土工试验中存在问题
1.1固结试验的相关问题
在土体固结试验中,影响结果准确度的因素主要有以下几个方面:(1)仪器过于频繁的进行拆卸,透水石磨损严重、滤纸的规格发生变化等。这些因素都是会影响固结试验准确度的因素,因此在固结试验中,应该定期的对所使用的仪器进行检查与校正,保证仪器的正常使用,减小仪器误差的产生。(2)透水石的含水量差异。这种差异对于土体固结产生的影响较为隐蔽,不容易被试验人员发觉。但是对于膨胀性强的土体而言,含水量大的透水石会使得土体样本进行吸水,从而发生膨胀。导致在相邻级别的荷载中百分表的读数拥有较小的差别,更有甚者可能会出现后一级读数小于前一级读数的情况。因此对于透水石也要进行定期的检查与清洁,并且对透水石进行饱和处理,保证在试验过程中透水石与土体样本的状态相近。三、在固结试验中用到的仪器在使用之前必须进行严格的归零,环刀的上下两个土面也要保证与上下透水石中的滤纸进行紧密接触,保证试验的准确性。
1.2抗剪强度试验的相关问题
土体的抗剪强度是指对于抵抗剪切破坏的能力极限,土体的抗剪强度同样是土体非常重要的力学性质,通过土体的抗剪强度数值,可以进行承载能力以及挡土压力的计算,还能够检测地基的稳定性。因此对于土体的抗剪强度试验需要有效而准确的进行。进行土体的抗剪强度试验时,有多种方法可供选择,在实验室中,常用的试验方法有三种,分别为直接剪切试验、三轴压缩试验以及无侧限抗压试验。如果是在施工现场进行土体抗剪强度的试验,则可以选用十字板剪切试验或者是大型的直接剪切试验。当然,实验室中的抗剪强度试验更具有准确性,因此在实验室中得到的理论数据会与施工现场得到的数据相去甚远。如,无粘性土的c值本应为0,但是在绝大部分的试验中测得的c值均不是0.这并不是说测量得到的数值不准确,而是因为通过室内土工试验得到的抗剪强度指标不能准确的代表土体样本的凝聚力,同样的试验得到的内摩擦力数值也不能代表土体的内摩擦力,这两者之间有一定的联系,共同表示土体的抗剪强度。在使用直接剪切的方法进行抗剪强度试验时,甚至出现过c值为负数的现象,这种情况的发生主要原因是土体取样的过程中,试样性质的差距较大,因此使得c值变为负数。同样的,在进行三轴压缩试验方法进行抗剪强度试验时,如果采用不排水不固结的方式进行试验,抗剪强度的内部摩擦力理论上为0,可以采用水平线作为包线,然而在实际的测量中可以发现,包线会出现一定程度的倾角。这是由两个方面造成的,一方面,安装试样时对土体本身造成扰动,使得土体在进行试验之前产生了固结,另一方面则是由土体本身的质量问题所决定的。
2室内土工试验过程中的质量管理问题
2.1正确对土样进行制备
土样的制备在室内土工试验中极其重要。按照国家规范,根据土样的不同的结构将质量分为四个不同的等级,Ⅰ级不扰动,用于对土类进行定名、含水量、密度、强度和固结试验;Ⅱ级轻微扰动,用于土类定名、含水量和密度的试验;Ⅲ级为显著扰动,适用于土类定名和含水量的试验;Ⅳ级为完全扰动,只可以应用于土类的定名。根据规定Ⅱ、Ⅲ级不可以用作力学试验,有些检查人员不负责任,只注重自己的经济利益,仍将Ⅱ、Ⅲ级作为力学性质试样,导致最终的结果不确切。还有许多检查人员因为重复检查繁琐而对于不合格的试样也不加以处置,这样做是违反相关规定的,应该严格遵守质量标准,对土样进行规范制备。
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2.2对土样进行验收和管理
专业人员在验收时一定要严格仔细,土样一般包括以下几个方面:颜色、有无异味(有机质)、有无杂质、干湿程度、样品数量等。验收过程中,要严格检查所提交工程项目的名称、所提交土样的数量和质量等指标,一旦出现错误要及时驳回,重新进行土样的抽取。如果土样的验收无误的话就可以对其进行记录,保持土样的原状将其放在荫蔽处,防止太阳对其进行蒸发升腾作用。合格的余土可以将其储存于相应的容器中,并将工程的名称和编号做好标记,小心保管起来,今后如有需要用到的地方便可迅速找到。
2.3规范试验过程
每一项试验都有具体的标准,室内土工试验也不例外。试验人员要严格遵照具体标准进行操作,对试验中的数据进行仔细地整理记录,确保室内土工试验土样的质量也要保证试验数据的真实性和可靠性,严惩因为个人经济利益而违反试验规定的行为。
2.4对试验的资料和数据进行整理
为确保试验数据最后的真实性和可靠性,要反复对试验资料进行整理,做到万无一失。在资料整理过程中,如发现不合理或不真实的数据,应及时对其进行处理,其中,可以采用平行试验的办法,因为国家和行业是有统一标准的,所以将数据和标准进行对比,如果是含水率数据发生了偏差,则代表着取土试样步骤发生了问题,如果是密度发生超差的话,原因有两个:①土质本身的性质问题;②因为试验过程中用到的道具环刀发生了变形。试验中的可疑数据可以用数学方法进行分析。含水率是土物理指标的一项重要参照,土的类型不同,含水率也就会有所不同。质量分析表是对数据进行整理的一项简单易行的方法,将国家统一标准整理成表格的样式,容易进行补充对照,对数据进行筛选。对异常的数据也要用专门的方法进行分析整理。实验人员经常遇到自己试验所得数据和应该匹配数据不一致的情况,这时不应该简单地认为自己的数据错误而去篡改所测量出的数据,应该大胆质疑和探究,得出最真实的数据,如有自己解决不了的情况要将结果上报给相关部门,等待专业人员的处理。
2.5土工试验中需要注意的事项
室内土工试验由于操作较复杂,容易出现各种各样的问题,在操作时尽力把需要注意的问题做好功课,尽量减少外在因素和内在因素带来的数据不准确的事件发生。在对土的含水量和密度进行试验时,由于取样对试验相当重要,所以在运输过程中要对土的样品进行完全密封的操作,防止水量的流失造成测试结果的不准确性。在对密度进行测试的过程中,要确保对土样的轻拿轻放,在拿取样品的过程中速度不宜过快,否则会影响到试验的结果。对土的颗粒进行分析试验时,可以采取密度计法来进行分析测定,在实验过程中,要时刻注意溶液的温度,因为不管是过高还是过低都会对试验的结果产生影响。对土的液性指数进行分析试验时,要注意对土质进行分类,在试验中尽量减少由于自身因素而带来的误差,这就需要对相关人员进行专业的说明和培训,提高试验人员的专业素养,监管小组不仅要以身作则,还要定时定期监督试验人员进行试验。操作土工试验时,设备相当重要,要选择质量符合国家标准的产品,检验方法也要做到与时俱进,采取行业内运用的最新的检测方法。对室内土工试验的设备也要及时更新,定期检修,避免因为设备等外因带来的数据不真实问题和一些安全性问题。土木试验人员也要定期参加培训,使自己的技术水平不断提高。
结论
室内土工试验的操作复杂而严格,还带有技术性充满了挑战,试验人员的素质高低、仪器的精准程度、试验室的质量体系和管理系统是否完整关乎了室内土工试验质量的好坏与否,而室内土工试验质量的好坏又决定了整个工程质量的高低。所以,试验时要严格按照国家相关规定,提升相关人员的专业素质水平,建立健全的试验监督管理制度,确保最后试验得到数据的真实性,只有做到以上的要求,工程的质量才会有所保障。
参考文献:
[1]王文林.室内土工试验的流程分析[J].科技资讯,2014(3):98~99.
[2]廖世淼.土工试验人员的业务要求研究[J].科技创新导报,2013(12):65~68.
论文作者:谭峰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/9/11
标签:土工论文; 数据论文; 室内论文; 强度论文; 人员论文; 透水论文; 过程中论文; 《基层建设》2018年第23期论文;