摘要：在我国社会经济快速发展的背景下，建设行业发展迅猛，逐渐成为我国国民经济的重要支柱。水利工程是建设行业中的一项，与人们的生活息息相关，但是现阶段，我国水利工程勘察的土工试验环节还存在一些问题，造成工程勘察结果缺乏准确性，基于此，本文就对水利工程勘察的土工试验技术进行分析，以期为土工试验工作提供参考依据。
关键词：水利工程勘察；土工试验技术；试验仪器；试验设备
水利工程展开设计、施工等工作的基础是土工试验，土工试验结果一旦出现失真，就会导致水利工程稳定性下降，甚至出现工程作废的情况[1]。面对此种情况，相关人员就需要提高土工试验技术工作的准确性，加强水利工程勘察力度，找出影响土工试验结果的原因，从而保证土工试验工作的准确性。本文就对水利工程勘察的土工试验技术展开探究。
一、水利工程勘察的土工试验工作中存在的问题分析
（一）水利工程勘察的土工试验人员素质低
土工试验人员综合素质是保证水利工程勘察环节土工试验结果准确性的基础，直接影响到土工试验工作的质量[2]。但是现阶段，我国水利工程勘察的土工试验人员综合素质低，具体主要体现以下几个方面：第一，我国土工试验人员主要是由技术人员和试验操作人员组成，这些人员只有具备高素质、完整的操作能力才可以保证试验结果的准确性，但是部分水利工程勘察院所拥有的土工试验人员有限，在单位内部很少展开专业的培训工作，导致土工试验人员掌握技巧薄弱，无法胜任此项工作。第二，在我国科学技术发展迅猛的今天，使得土工试验工作呈现出信息化趋势，但是我国现有的土工试验人员年龄较大，对计算机网络技术一窍不通，无法正确使用计算机等信息设备，造成土工试验结果下降。第三，随着水利工程的快速发展，使得土工试验工作量增加，人员出现供不应求的局面，在此种情况下，就会使得一些农民工和学生成为土工试验人员，而这些人员专业知识有限，现有的文化素质无法满足实际生产要求，从而造成试验结果准确性下降，影响水利工程勘察的土工试验工作展开。
（二）水利工程勘察的土工试验仪器设备管理不当
现阶段，在水利工程行业发展迅猛的背景下，使得水利工程勘察工作变得越来越重要，一些新型的勘察设备、勘察仪器相继被研发出来，这些仪器设备包含着物理试验仪器、力学性能试验仪器等等（如图1所示）。但是在土工试验仪器设备众多的背景下，造成土工试验仪器设备管理工作出现一些问题，具体主要体现在以下几个方面：第一，目前土工试验仪器设备生产厂商逐渐增多，各个生产生长为了提高自身在市场上的核心竞争力，开始了大规模的生产，在此种情况下，就会出现一些质量次的仪器设备，一旦这些仪器设备使用到土工试验中，就会造成试验结果准确性下降[3]。第二，在IS09000标准的推广执行下，使得各个水利工程勘察设计院都开始重视计量认证工作，而部分小企业由于规模小，资金有限，在展开计算认证工作时所划分的时间短、工序复杂，在此种情况下，就会导致水利工程勘察的土工试验成本上升，缺少对土工试验仪器设备管理的成本，影响土工试验工作的顺利展开。第三，现阶段，部分水利工程勘察院缺乏对土工试验仪器设备的后期质检工作，使得一些老旧的土工试验仪器设备人才继续进行使用，在此种情况下，就会造成土工试验结果准确性下降，试验数据缺乏真实性。
（三）水利工程勘察的土工试验制度不完善
现阶段，在我国社会经济快速发展的背景下，使得水利工程勘察的土工试验工作变得越来越重要，但是我国土工试验工作还缺乏一个完善的制度体系，具体主要体现在以下几个方面：第一，随着水利工程行业的发展，对土工试验工作提出了新的要求，在此种情况下，就会导致传统的土工试验制度无法适应现代市场需求，试验管理质量下降[4]。第二，现阶段，我国土工试验制度中仅仅包含着试验仪器设备管理内容，缺乏对试验操作人员、试验室内部管理等工作，造成土工试验室内部经常出现混乱的情况，影响土工试验工作的准确性。第三，在现有的制度体制下，使得我国土工试验工作缺乏住专业的监督管理部门进行监督管理工作，即使土工试验出现操作不当，也无人管理，从而导致土工试验工作质量下降，影响土工试验工作质量。
图1 水利工程勘察的土工试验仪器设备种类
二、水利工程勘察的土工试验工作分析
（一）提高水利工程勘察的土工试验人员综合素质
土工试验人员的综合素质是保证土工试验工程质量的基础，面对此种情况，我国水利工厂勘察部门就需要加强土工试验人员综合素质培养工作[5]，具体可以从以下两个方面展开：一方面，水利工程勘察院需要对单位内部现有的工作人员进行培养，加强单位内部工作人员的仪器设备操作技能、土工试验勘察技巧等内容，进而保证土工试验人员的文化素质，让其能够充分适应此项工作，提高土工试验结果的准确性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另一方面，由于水利工程勘察的土工试验工作具有一定的复杂性，对土工试验人员有着较高的要求，在此种情况下，水利工程勘察院就需要对土工试验工作流程进行明确，并对工作人员进行实践教学，让工作人员可以全方位掌握操作技巧，进而保证土工试验工作质量。
（二）水利工程勘察院加强土工试验仪器设备管理工作
通常情况下，水利工程勘察院加强土工试验仪器设备管理工作可以从以下两个方面展开：一方面，水利工程勘察院需要加强土工试验室的仪器设备管理工作，对采购的实验仪器进行质检工作，保证仪器设备符合要求后才可以让仪器设备进入实验室，然后对引进后的设备进行后期管理和维护工作，与此同时，水利工程勘察院还需要对实验室内老旧的土工试验仪器设备进行淘汰，保证仪器设备的新颖性，进而提高土工试验仪器设备管理工作质量。另一方面，水利工程勘察院需要加强自动化仪器设备的引入工作，在自动化仪器购买过程中尽量选择一些信誉度较高的厂家，保证土工试验仪器设备质量符合要求，避免自动化仪器设备投入使用后出现故障等问题，进而保证土工试验结果的准确性。
三、土的力学性质试验
（一）固结试验
土的固结试验是测定土体在压力作用下的压缩系数α、压缩模量Es及固结系数Cv，是计算地基土的沉降量及判断土体固结特性的重要参数。在试验时常有以下因素影响其准确度：①仪器必须定期校正，频繁拆缷仪器、透水石磨损、滤纸规格的变化等因素都会对测试结果产生影响。②上、下透水石的含水量应接近土的天然含水量，透水石的含水量差异会对土体固结产生一定程度的变化，这种变化对一般的土样影响比较隐蔽，不易发现，但对具膨胀性的土样会有很大的影响。当透水石的含水量较土样含水量大时会引起土样吸水膨胀，出现前后级荷载百分表读数差别很小的现象，有时甚至出现后级读数较前级读数小的异常情况。在透水石含水量较土样含水量小时，会加速土样的失水收缩趋势，造成压缩量过大。③安装试样仪器归零必须严格到位，环刀上、下土面必须紧密与上、下透水石处的滤纸接触。由于环刀使用时外力破坏会出现外径变化情况，使得环刀不能有效放入规定限位，造成透水石不能与环刀上、下土面有效接触，使初级压缩偏大，产生实验误差。④百分表归零时应使百分表量测的活动轴杆有足够
的量程，以避免压缩变形量较大时，仪器量程小于土样压缩变形而造成压缩试验的失真。
（二）抗剪强度试验
1 直接剪切试验
直剪试验方便简单，是强度试验的重要手段。理论上根据库仑定律S＝C＋tgφ的各级荷载点应是直线的线性关系，直线倾角为φ，直线在纵轴截距即C，即抗剪强度指标可用线性回归方法求解，在线性回归计算时，如果四级荷载剪切试验点不同时在一条直线上时，可采用三角形重心法作图进行计算取值。如果四级荷载剪切试验点C、φ值相关系数满足一定值时，则认为此组样的线性相关性好，指标可信度就高。但由于直剪试验受力条件复杂，在试验过程中常出现较软的土缺少峰值强度的情况，剪切强度指标回归性较差、数据可靠度低。
2 三轴压缩试验
三轴压缩试验由于试样受力状态可以控制，剪切时剪切面是沿着软弱面破损的，又能控制试样的排水条件，能够准确地测定土的孔隙压力及体积变化，和直剪相比具有明显的优点，是目前认为的相对准确的室内剪切试验方法，尤其是在重要工程勘察中必须进行三轴剪切试验。常规三轴仪在业界广为应用，但并不完美，它仍存在设备柔性误差、端部约束误差及基座误差。设备柔性误差指测量试样的初始高度及剪切过程中的高度时不透水板（透水板）、橡皮膜、滤纸及承载筒等设备的固有变形，虽然增大设备的刚度可消除该类误差，但在小应变测量时由于橡皮膜部分嵌入试样表面颗粒的空隙会对高度测量的影响比较明显，导致土体刚度小于现场试验刚度。
总结语：
总而言之，水利工程与人们的生活息息相关，而土工试验作为水利工程勘察工作的重要组成部分，直接影响到水利工程施工的整体质量。在此种情况下，相关人员就需要加强水利工程勘察的土工试验技术，保证水利工程土工试验技术使用合理，从而提高水利工程土工试验结果的准确性，为水利工程接下来展开施工奠定基础，进一步推动我国水利工程行业实现快速发展。
参考文献：
[1]朱建业.岩体工程地质力学在水电水利工程勘察中的应用[J].工程地质学报,2014(4):667-676.
[2]帅志强.面向水利工程勘察的土工试验技术研究[J].科技资讯,2014,12(22):53,55.
[3]王文甫,熊奇.关于水利工程勘察的地震映像法运用探析[J].河南科技,2014(23):18.
[4]赖先华.解析水利工程勘察水文地质问题及建议[J].江西建材,2014(20):111-111,110.
[5] 王东坡,李忠心.VB在水利工程勘察数据分析中的应用[J].吉林水利,2014(7):49-50,62.
论文作者:廖声
论文发表刊物:《防护工程》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/4
标签：土工论文; 水利论文; 工程勘察论文; 仪器设备论文; 工作论文; 人员论文; 水利工程论文; 《防护工程》2017年第36期论文;