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摘要：土工试验技术主要是用来测定土的力学性质和基本物理性质的，本文主要阐述土工试验技术的设备和仪器，分析土工试验中存在的问题，提出改进土工试验技术的有效方法。
关键词：土工试验技术；发展现状；仪器
引言
土工试验技术能够为工程勘察和设计提供真实、准确的数据，能够保证工程实施起来更加的稳定和可靠。土的性质本身就具有复杂性和多样性，很容易受到外界的干扰，因此需要加强土工试验技术，确保实验过程中的精准程度。
一、土工试验的设备和仪器
（一）物理实验仪器
土工试验技术就是对土进行力学性质和物理性质的测试，测量土的物理性质是一件工程浩大、耗时耗力的工作，主要的工作内容是对土进行物理性质的测验，主要是对土的含水量、密度和比重这三方面进行测量。一般会进行含水率实验、密度的测试、颗粒分析的测试和比重测试等等，这些实验中主要用到的仪器有电子天平、颗粒分析仪、液塑限实验仪。
1.电子天平
电子天平是在物理测试的实验中使用最多的仪器之一，电子天平的种类有很多种，感量有1g（颗粒），0.1g（击实），0.01g（含水量），0.001g（重量）等。
2.液塑限实验仪
液塑限实验仪在铁路和水电等部门已经全面推广进行使用了，这种仪器能够有效的提升测验的精准度。
3.颗粒分析仪
颗粒分析仪的具体操作时根据颗粒直径的不同所选择的具体仪器是不同的。直径超过0.075mm的颗粒，通常采用的是系列标准筛进行分析，进行筛选时，选择的仪器是振筛机；若颗粒的直径小于0.075mm，需要借助悬液沉降分析法来进行测验。
（二）力学试验仪器
土工试验主要进行的力学测验有土的塑性、强度，土的渗透性等，这些实验结果都关系土质对工程建设的影响。进行力学试验的仪器主要有固结试验仪、直剪试验仪和静三轴试验仪。在进行实验的时候，需要考虑到土的本质特性，土本身具有渗透性，若进行实验的话，肯定会对土造成一定的压力，因此考虑到土的渗透性是十分必要的。
2.固结试验仪
固结试验仪主要包括砝码杠杆式固结仪和气压式固结仪，也是比较常用的两种仪器。第一种砝码杠杆式固结仪是比较传统的仪器，也是使用时间比较长的仪器。在我国的工程勘察单位中，大部分都采用这种仪器进行土的力学性质的探测。这种仪器最大的优点便是稳定性强和精度高，但是这种仪器也存在一些缺陷，就是必须是由人力拉进行操作的，因此使用起来具有一定的局限性，检测出来的结果会产生一些误差。现如今砝码杠杆式固结仪已经出了很多系列，这些系列的主要特点是适用于不同的施加压力。
气压式固结仪的产生是根据砝码杠杆式固结仪的缺点来进行制作研究的，这种仪器最大的优点是操作简单，大大降低了人力操作的复杂程度，提高了试验的自动化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆气压式固结仪主要是将高压气体作为压力源的，在正式操作的过程中也存在一定的问题，如果施加压力的高压气体的密封性不够，就很容易会产生漏气的现象。因为漏气导致压力源失去了稳定性，实验结果也会出现很大的误差。
3.静三轴试验仪
静三轴试验仪根据土工试验不同的要求制作出不同类型的仪器，主要分为固结不排水、不固结不排水和固结排水等试验。随着勘察技术水平的不断提升，静三轴试验仪被应用的越来越广泛，之前的测量系统已经不再适用于当下的社会，因此对静三轴试验仪做出了一些改进，将测量系统换成传感器，围压和反压系统都用液压系统来替代，从而更加精准的进行勘测工作。
4.直剪试验仪
生产单位会进行土的抗剪试验，而直剪试验仪便是这种实验中常用的仪器之一。到目前为止，直剪试验仪包括双速电动等应变直剪仪、电动四联等应变直剪仪等。双速电动等应变直剪仪的应变速度能达到0.8mm/min，能够快速的进行固结和快剪试验。电动四联等应变直剪仪主要是将四台直剪仪集合成为一体，将应变速度转化为0.8mm/min、0.02mm/min、2.4mm/min三种速率来进行快剪试验。
（三）土工数据采集及自动化处理系统
土工数据采集及自动化处理系统是建立在计算机技术之上的，随着计算机技术的不断应用，推动着土工试验技术不断向着自动化发展。这项技术主要进行的是数据的采集、处理。曲线绘制等工作，其中还加入了各项实验仪器，大大降低了人工的使用，不断的提高了实验仪器的自动化。
二、土工试验技术存在的问题
我国在土工试验技术中存在一些问题，需要对这些问题进行改进和完善，才能提高试验结果的精确度，确保工程的精确和可靠。主要存在的问题有土工试验的标准并没有得到统一，在很多实验室中，他们使用的试验标准和规范，缺乏一定的科学性。例如在进行快速固结试验的时候，采用塑性指数作为推算土粒比重的标准，这中方法并没有对试验范围和适用性进行研究和落实，因此存在一定的不确定性，盲目的使用只会造成试验的失败。
第二个存在的问题是在一些实验室中，他们采用的少一些毫无根据的试验方法。这样所导致的结果会出现很严重的误差，导致工程在建设中出现很大的问题。例如在进行快速固结试验法的时候，其中最后一级的荷重并不稳定，而后进行随意修改，这样的情况直接导致了试验结果的精准程度，造成很大的误差。
第三个问题便是土工试验技术急需新的突破和新的方法，随着经济的发展和提高，对工程的建设也越来越严格，因此土工试验技术只有更加的精准方便，更加适应当下的社会，才能更好的进行发展。因此他急切的需要自我的突破，进行下一步的研究。
三、改进土工试验技术的有效方法
（一）统一和规范土工试验方法标准
要想更好的开展土工试验技术，就需要对其试验的标准和规范进行统一。对实验中的一些实验法进行适用性和适用范围的分析和探索，得出精准的数据，对出现的问题进行及时的总结和分析，确保试验结果的准确无误，如此一来，才能确保土工试验技术更加具有准确可靠的特性，确保工程技术在进行建设的时候，不会因为误差而造成不可挽回的错误。
（二）加强土工试验的技术管理和行业管理
土工试验随着市场经济的发展，在技术管理和行业管理上也出现了一些问题，影响着土工试验的发展和建设，出现了比较混乱的局面。因此需要加强土工试验的技术管理和行业管理，在单位建设比较完善的考核制度，加强对工作人员的考核，制定责任制，将试验技术主要负责到人。同时建立比较完善的管理程序，方便快捷的对土工试验技术负责人和审核人进行管理。
此外还需要健全土工试验资质等级制度，在缺乏等级制度的情况下，会有很多不良之人钻空子，影响了土工试验的工作秩序和市场管理，避免一些单位在没有技术保证的前提下，违背国家规定，购买设备进行土工试验，只有加强市场管理，才能避免以上情况的发生。
结束语
总而言之，土工试验技术关系到工程的建设问题，因此对于土工试验中存在的一些问题，应当及时进行修改，完善试验技术的流程，规范试验的标准，使得试验结果更加的精准可靠，建设比较完善的管理制度，加强对土工试验技术的管理，只有这样，才能保证技术工程的可靠性。
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[3]刘鹏.室内土工试验数据准确性探讨[J].科技信息，2011（23）：10060-10060.
论文作者:吴锦枝
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/19
标签：土工论文; 仪器论文; 技术论文; 颗粒论文; 应变论文; 精准论文; 力学论文; 《防护工程》2019年11期论文;