摘要：在岩土工程施工过程中，勘察环节是其中最为关键的环节，土工试验利用试验项目测试的方式检测岩土工程参数，为岩土工程施工提供准确的物理与力学指标，以此明确岩土分层、地基处理确定以及沉降估算等相关环节，并完成工程勘察报告。需要通过土工实验室按规范要求对来样进行一系列试验，为岩土工程提供准确的数据参考。
关键词：土工试验室；试验；岩土工程
引言
土工试验是一门检测项目工程土层特性的测试技术，在工程实践中的地位和作用是不可忽视的。可靠的检测土样性质参数是从根本上确保岩土工程设计的经济合理性及精确性的关键，所以土工试验技术和设备的发展都是工程实践中的重要组成部分。
1土工试验室发展现状
1.1人员综合素质方面
土工试验是一项综合性的专业技术工作，应由具备岩土工程专业知识和相关操作技能，且经培训、持证上岗的专业技术人员来承担。但实际上，土工试验员普遍文化程度不高、缺乏较高的专业知识，还面临着劳动强度大、工作环境差、薪酬水平低及缺乏岗位认同感的状况，这种局面显然会限制土工试验的综合效率、长远发展及试验成果的可靠性。
1.2检测设备方面
当前土工试验检测市场中管理秩序存在不足，且生产监管力度有待提高，仪器设备之间的价格差异比较大。不同的仪器在适用规范、仪器精度、耐磨性、耐腐蚀性及变形控制等方面有较大的差异。有一些单位为了减少成本支出，购买低价的仪器设备，导致试验数据失真而影响准确性。同时土工试验仪器在实际使用中，也会因为污染、磨损等原因对其准确性造成影响，但部分单位并没有对其加以重视，导致最终检测结果缺乏精确性。
2土工试验过程中的常见问题
2.1液塑限试验问题
在土液塑限试验方面，一般是以液限仪、搓条法为主要方式。液塑限测定在其基本原则中，要先过尺寸为0.5mm筛。在实践当中如果忽略了这一步骤，那么则会对圆锥入土深度以及检测结果准确度造成影响。此外，如果在土膏调制期间出现调制不匀、填筑密实性缺失等问题，都会对最终结果造成影响。在使用搓条法时会受操作人动作的影响形成不同的搓条裂隙。所以针对相同一批的试样，尽量保证试验人员的稳定以及操作细节的统一。当使用联合测定法时圆锥入土深度3~4mm时由于土体较硬，所以在土体没有充分拌匀的时候也会存在土体调制不匀、填筑密实性缺失等问题，致使最终结果造成影响。
2.2含水量与天然密度问题
土工试验中天然密度通常是以环刀法进行测试的，其面对的问题体现在以下方面：①来样失真。在取样、运输过程中所造成的扰动较为显著、已经受损的土样，是无法代替原始状态的；②环刀切样操作不规范。例如没有削除四周多余的土体，切样的方向没有保证垂直度，加上环刀表面没有凡士林。所以需要根据自然沉积形成的方向堆放土样，使用钢丝弓将四周多余的土切掉，并将环刀缓慢下压，切记不能摇晃。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于易破裂或形状不规则的土样，可以使用蜡封法对其密度进行测定，但实践中这一方式并不是十分常用且以经验值为主。对于土含水量的测定一般是使用烘干法，其中面临的问题体现为以下几点：①选样缺乏合理性。接近样皮的部分经常出现水分流失现象，此外渗流也会导致各个部位含水量存在差异，对于此需要选择中间段代表性强的土体，而且选取中间代表性的土样也因人而异，存在差别，也较为困难。②烘干时间以及温度控制有失合理性。当试验标准中取样的要求是15~30g，那么黏土的烘干温度则最好处在110℃以下，如在烘干过程中出现其他样品的放入取出等情况，致使烘箱的门出现开关，在一开一关之间（实际当中，烘箱的使用很频繁），烘箱的温度便发生了变化，则会导致出现烘干不透的现象，致使含水量最终检测结果不准确。
2.3抗剪强度试验问题
在土的抗剪强度测试方面，需要按照岩土工程施工情况和要求开展试验，试验方法主要包含直剪、三轴压缩、无侧限抗压强度三种。直剪试验因为其操作简单、费用低，测试不需要过多时间，所以在实践中有非常广泛的应用。直剪试验检测所得抗剪强度，在基础理论的角度和垂直压力应是线性关系，然而因为土样受不均匀的影响，导致试验结果存在异常点。此外剪切速率的选择、剪切截面积变小、剪应力分布不均、排水条件控制性差以及轴向荷载偏转等问题均会对最终检测结果造成一定影响。故而直接剪切试验在土体的测定上带有一定的粗糙性。在测定抗剪强度方面，主要使用三轴压缩仪进行测验，虽然对于单点土样，理论上土体会沿着土体的薄弱面进行剪切破坏，可以真实的体现剪切破坏实际状况，但是对于一些均匀性欠佳的天然土样，各个点的抗剪强度与围压并不完全对应，所以在处理此类土样的应力差强度包络线时更需要依靠实验结果结合经验来提供指标。此外当土样在取样、送样及切样的过程中造成土样的扰动对最后的实验结果也有很大的影响。针对饱和软土的检测，也可以运用无侧限抗压强度的方式获取抗剪强度。
2.4固结（压缩）试验问题
进行土固结（压缩）试验主要目的是为了检测在压力的作用下，土出现变形的一系列过程，压缩过程也是实现闭合土体孔隙以及排出水、气体的过程。针对性能一般的土，通常是运用每级荷载1h的稳定快速压缩法进行测验。针对软黏土的检测，因为该土体的排水速度慢，且压缩变形所需时间较长，所以不能继续运用1h稳定快速压缩法，否则将会对测试结果准确性造成影响，应采用慢速法或者次固结增量校正法进行试验。固结（压缩）试验的选样同样重要。不仅是选样代表性的问题，还要考虑到土性和试样饱和度与所需试验的符合性的问题。对于除压缩以外的固结试验，都应使用饱和的粘土。固结（压缩）试验的加荷范围及加荷级数应充分考虑前期应力发展、上覆压力、设计荷载、卸荷等各种方面。如果只是简单地以50kPa、100kPa、200kPa等压力为主，就会导致最终呈现的压缩曲线无法真实体现土体力学状态及满足工程上的实际需要。
结语
通过以上土工实验室试验过程中面临的问题分析可知，试验人员要深入剖析所有试验环节，并且具备专业素养了解所有指标之间的关联和稽核，以此提升自身的分析水平。通过土体物理性质、力学性质的试验，反映出土体在天然环境中的真实情况，为岩土工程施工提供准确的信息。进一步提高土工试验成果的可靠性，为土工试验和土工试验室的健康发展做出贡献。
参考文献
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论文作者:王盛艳
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/23
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