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摘要:固结试验是室内土工试验的重要项目之一,用以测试土的力学指标,判断土的压缩性,从而为地基承载力和计算建筑物地基的沉降提供依据。因此,固结试验的准确程度与否,也就是对土体真实力学指标反映的程度,直接影响到工程地质勘察报告的准确性。本文介绍了土工试验中固结试验的基本情况,对固结试验操作中经常出现的,对固结试验准确性有影响的问题提出一些解决方法。
关键词:固结试验;固结仪;土样
室内土工试验是岩土工程勘察的重要组成部分,必须要通过室内土工试验获取地基土的承载力、岩土的力学指标,以便为后续的建筑物设计、建筑物沉降、地基处理方案提供依据。土工试验的参数不准确极易造成严重的工程质量事故。要得到准确的固结试验指标,包括标准固结试验和快速法固结试验,从野外原状土样的获取到室内土样的切取、固结仪的使用都应严格按土工试验规程进行。故要想提高土工固结试验的准确性,必须从以下方面严格要求。
1原状土样的存放
野外原状土样在野外取出时,应该避免冲入过多的水,才不会破坏土样的天然含水率,此外密封要及时,用胶带缠裹然后蜡封,使其尽量保持在野外的原始状态。在运输和搬动的过程中要轻拿轻放,不可碰撞摔打,使其扰动。土样如需放置一段时间,应用湿透的麻袋或厚布将土样完全覆盖,定时少量淋水,保持土筒湿润,防止水分流失。
2原状土样的切取
切削固结试验土样时,应十分耐心操作,按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土土样,尽量避免破坏土的结构,将环刀内壁涂一薄层凡士林,刃口向下放于土样上端,用两手将环刀竖直地下压,再用削土刀修削土样外侧,边压边削,不容许直接将环刀压入土中,直到土样突出环刀上部为止,然后将上、下两端多余的土削至与环刀平齐;在削去环刀两端余土时不容许用刀来回涂抹土面,避免孔隙被堵塞。并用同样方法再取一个环刀做平行试验,根据力学性质试验项目要求,原状土样同一组试样间密度的允许差值为0.03g/cm3,取其算术平均值。
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3固结仪的使用
3.1土样安装
安装固结土样时,在固结仪内放置护环、透水板和滤纸,将带有环刀的试样小心装入护环内,然后在试样上放薄滤纸、透水板和加压盖板,对准加压框架的正中,调整好量表。为保证仪器上下各部件之间接触良好,应施加1kPa的预加应力,装好量测压缩变形的百分表,使指针读数为接近满量程的整数(零点值)。如系饱和试样,则在施加第一级压力后,立即向水槽中注水至满。如系非饱和试样,需用湿棉围住加压盖板四周,避免水分蒸发。固结仪在使用过程中,各部件在每次试验时是反复拆装的,透水石易磨损,其它金属部件由于经常与水接触,也容易生锈,因此每次使用后都要擦拭,保持仪器干燥整洁。
3.2仪器的校正
固结试验在荷重的作用下,快速法试样的压缩量恒小于正常压缩试样的压缩量,故必须加以校正。仪器校正时务必与试验条件相同,各个部件都要固定,不能随意调换。严格按照试验步骤操作,重复进行校正,取其平均值作为各级压力下仪器的变形量,固结仪在使用过程中必须每年校正一次,如果固结仪零件更换、经过搬运和受到较大的震动等各种影响时,应随时重新进行仪器的校正,以确定仪器的变形量,保证固结试验结果的准确性。
3.3调试百分表
每次调试百分表之前都必须严格检查百分表是否完好,并使百分表与加压框架和固结容器加压上盖的中心成一条直线。与加压框架接触的针尖极易松动,因此每次调表都必须拧紧,防止试验中脱落无法计量土样的变形量而导致试验失败。此外,一定要把百分表中心的量杆按到最下端的位置再将大小表针都对零,这样就避免了变形量较大的土样在固结试验中途由于量程不够而无法继续试验而导致试验失败不能提供准确数据的现象,这在固结试验中经常被忽略,故应当给予足够的重视。
3.4加放砝码
百分表对零后,用手轻轻碰触杠杆,百分表指针在小范围内摆动,则说明固结仪各部分接触良好,再将百分表对零,记录起始时间,即可逐级加砝码进行试验了。砝码要摆放整齐,清楚每一级需要加的砝码的重量及数量。要轻拿轻放,防止震动仪器和外力冲击影响试验数据,加砝码后要轻轻扶住加压杆,使其始终保持静止状态,不可来回晃悠。读数时人的视线要与百分表保持水平,看清读数,认真记录。要严格遵守每一小时读一次数,不可提前,也不能延后。
4人工操作
人工操作对固结试验的准确性至关重要,故引进专业人才、提高员工素质,是提高土工试验质量的另一个重要方法。凭借专业人才的技术水平和工作经验,对试验结果严格把关审核,严格实行三级校审制度,层层把关,能有效地提高土工试验的准确性。提高员工素质,定期对一线技术人员进行专业知识及仪器设备操作的培训、考核,能有效地提高原始数据的准确率,从而保证土工试验结果的质量。
5结论
在土工试验实际操作中,无论是土样、固结仪,还是试验人员的操作都对土工试验结果有很大的影响,故在长期的土工实践中需要不断积累工作经验,掌握正确试验方法,就能避免试验失误,从而提高土工试验的准确性,为建设工程提供准确的土工试验参数。
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论文作者:葛馨莲
论文发表刊物:《江苏科技报》2017年2期
论文发表时间:2017/9/22
标签:土工论文; 百分表论文; 试样论文; 准确性论文; 原状论文; 仪器论文; 砝码论文; 《江苏科技报》2017年2期论文;