山东正元建设工程有限责任公司 山东济南 250014
摘要:室内土工试验的过程,就是试验人员按照规范规定,试验委托要求,使用仪器设备对岩土样品进行测试,以得到岩土体的物理、力学性质指标的一组有序的活动。最终的试验结果是用来供工程设计和计算时使用。但是在实际中,由于土工试验数据往往受一些样品自身不均匀的影响,会使得测试结果和岩土体实际性状存在一定数据差异,这些数据差异有时候在数据分析中不能完全被准确检测出来,可能在施工的时候问题才会暴露出来。
关键词:土工固结试验;因素;改进措施
1室内土工击实试验的重要性
室内土工标准击实试验所得土的最大干密度的真实性与准确性对工程成本与质量有着非常重要的影响。如果实验所得最大干密度小于真实值,势必会影响工程的质量;如果试验所得结果比真实值偏大,则会增加工程额外费用。为此,如何采取相应措施,获得比较准确的最大干密度,已成为影响工程质量的关键因素。在今后的工作过程中,必须加强室内土工击实试验的开展,严格按照国家标准与行业标准,以避免试验所得数据与实际施工发生脱节现象。
2影响土工击实试验的主要因素
2.1取样应该注意的问题
取样时,必须选用符合国标的取样器静压取样, 杜绝轻锤多击法取样、岩芯管回转岩芯切样等方法;第二,取样时,要防止压取长度超过取样器长度, 从而导致土样失真;第三,取出的土样要立即密封,妥善保管, 做好防晒、防冻措施;第四,运送土样时,须置于减震垫上, 以防止互相碰撞;第五,在试验中要尽量减少对土样的再次扰动, 要采取切实有效措施保证试验结果的可靠性,分析整理试验结果时,要结合具体土样特点进行对比, 充分考虑试验过程中可能引起试验结果误差的影响, 以确保提交真实、合理的工程试验数据。
2.2土的物理性质存在的主要问题
土的含水量、密度及比重可换算土的干密度、初始空隙比、孔隙度和饱和度等其它物理性指标。由于土的比重值现阶段主要是依据各地区的实际情况而给出的经验值,因此,含水量和天然密度的测定对于土的物理指标定性更显重要。
代表性的取样很重要,在取样及运输过程要注意样品的密封,以防止含水量的散失造成误差;要避免摔、碰、摇晃、挤压样品,确保试验结果的失真。
第一,含水量试验取样重量要按在GB/T50123-1999的规定,不宜过多或过少,样品过少不具有代表性,过多以免烘干的不够充分,取平行样(2个平行样之间的误差不大于1%),取样要取原状样靠中间的部分,尽量不取两个顶端和边上的样品,避免含水量的散失对试验结果造成影响。
第二,天然密度试验,为避免试样扰动,对样品要轻拿轻放,土样按自然沉积方向放置,用环容积为60cm3或100cm3高度2cm的环刀、专业的削土刀,因削土刀会磨损,尤其是中间的刀刃回渐渐出现凹痕,因此削土刀要及时更换。将环刀刀口向下垂直下压,避免用力挤压样品,容易造成样品扰动和试验结果偏大,速度不可过快,也不可用硬物敲击,否则易造成环刀压偏或土样出现裂缝,对试验结果影响很大,当遇钙质结核或小石块阻挡环刀时,应取出钙质结核和小石块用土填满,遇见天然孔洞不应填土,要保持试样的原状态。
土的液限、塑限是细粒土处于可塑状态的上限和下限含水量。土的液限、塑限对于工程有着比较重要的实用意义,用它们可计算塑性指数和液性指数,按照塑性指数进行土质分类。测定土的液限、塑限,选取标准样,对于含较多砂粒的土样先采用筛分法确定砂粒含量,如试样判定为砂土,则不必做液限、塑限试验,反之,则进行试验确定土名。一般采用搓条法和液塑限联合测定仪法,在试验中要注意减少人为误差,尤其是搓条法,试验人员对于试验结果影响较大,要注意试验人员的专业培训。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3土的力学性质存在的主要问题
土的固结试验是测定土体在压力的作用下产生变形的过程,根据求得的各项压缩指标,可以来分析土的压缩特性和土的固结状态,并以此作为计算设计建筑物沉降量的标准。为了使压缩指标达到很高的准确性,首先要保证土样的验收和管理工作,不让其扰动,并要严格按照相关标准进行试验操作,出现问题及时解决。例如在开土过程中感觉土较软或测出的液性指数过大,而测出的压缩模量太大,那就说明数据有误或者试验仪器长时间没有校正,可能仪器有些变形,要检查一下仪器。或者在开土过程中感觉土过硬,而测出的压缩模量又太小,原因可能是扰乱了土的结构或者是进了水。
土的抗剪强度是土的抵抗剪切破坏的极限能力,是土的重要力学性指标之一。在计算承载能力、地基的稳定性及挡土墙的压力中都要用到土的抗剪指标,因此测定土的抗剪力是具有非常重要的意义的。测量抗剪力的方法在试验中常见的有直接剪切试验、三轴压缩试验和无侧限抗压试验等。在室内测出的结果有时候和实际情况出入太大,主要原因是因为所取试样的性质相差太大,不符合自然规律,因此要取一些代表性的土样。
土的压缩性和抗剪强度之间有一定的联系,利用这种关联性,我们有时候可以直接根据压缩性和抗剪强度来判断试验数据的准确性。一般来说,土的压缩性越高,压缩模量就会越低,则它的抗剪强度就会越小,这就有了线性关系,压缩模量和抗剪强度指标有着正比关系。但是,在有些情况下,要求做固结快剪,这种关系就不一定正确,这要根据实际情况来确定。
2.4土的物理、力学性质之间的相关性
土的物理性质和力学性质之间有着非常紧密的关系。在很大程度上,土的物理性质决定了土的力学性质。土的强度是容易变化的,是随着外界的环境变化而变化。天然的土体是具有结构性的,对扰动很敏感,土在外力作用下的变形其实就是土颗粒之间的结合水及气体相互作用而产生移动的结果。在受相同力的情况下,土的力学性质主要是由土的物质成分、结构、构造特点及密度、含水率等决定,其压缩曲线的形状与土的物质成分、结构、构造特点及密度、含水率有关。
在试验完成后,所有的指标都出来了,根据指标之间的相关性来进行分析,对不符合一般规律或实际情况的数据做出调整或者是对一些部分进行重新试验。
3加强土工试验工作的措施
1)采用最新的国家、行业产品检验方法,关注行业内的新动态,及时更换土工试验的技术标准、规范。
2)土工试验仪器设备的检验要及时,根据相关要求对土工试验仪器设备进行定期检验和维护,对于不合格的仪器设备及时维修或淘汰,不能因为土工试验的问题影响试验结果的准确性。建立完善各项土工试验规章制度,规范各项试验的基本操作过程。对试验仪器进行定期的保养及检测,并且做到经常性及定期检查。对报废不符合标准的仪器,应及时更新,对影响试验质量的仪器应及时整修。
3)建立健全各项土工试验规章制度,规范各项试验的基本操作过程。对试验仪器进行定期的保养及检测,并且做到经常性及定期检查。对报废不符合标准的仪器,应及时更新,对影响试验质量的仪器应及时整修。
4)经常组织试验人员学习国标和有关规范规程,要求试验人员对所作出的试验数据能有正确的判断,对出现偏差及异常的数据,能找出原因并且重新更正。有机会参加技术交流和技术讲座等活动,以提高试验人员的技术水平。
5)严禁未经专业培训、无上岗证书及专业技术职称的人员参加试验操作。
4结语
土工击实试验是进行土类定名和划分土层的重要依据,目的是为工程设计和施工提供有效的测试结果。因此,土工击实试验直接影响着工程质量和使用安全。只有对试验本身高度重视,才能消除各种质量隐患,保障测试质量,为工程设计、施工提供准确、及时高质量的数据。
参考文献
[1]sl2371999,土工试验规程[s].
[2]《土工试验方法标准》. GB/T 50123-1999.
[3]《土工试验规程》.SL 237-1999.
论文作者:王欣
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/20
标签:土工论文; 样品论文; 数据论文; 含水量论文; 密度论文; 指标论文; 力学论文; 《建筑学研究前沿》2017年第33期论文;