■ 曾建榮 謝玉英
(江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛西北大隊(duì)江西九江332000)
淺談土工試驗(yàn)中常見問題及質(zhì)量優(yōu)化
■曾建榮謝玉英
(江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛西北大隊(duì)江西九江332000)
土工試驗(yàn)是巖土工程勘察工作中的重要環(huán)節(jié),土工試驗(yàn)?zāi)軌驗(yàn)楣こ探ㄔO(shè)提供科學(xué)的數(shù)據(jù)信息,以提高設(shè)計(jì)方案的合理性,保證工程建設(shè)質(zhì)量。本文就土工試驗(yàn)中常見問題及質(zhì)量優(yōu)化措施進(jìn)行了簡單的分析。
土工試驗(yàn)巖石勘察工程建設(shè)
無論是巖石勘察還是地質(zhì)工作都具有非常重要的意義。在具體落實(shí)各項(xiàng)巖石工作或地質(zhì)工作中,都要求規(guī)范、合理、標(biāo)準(zhǔn)地實(shí)施,以保證巖石勘察準(zhǔn)確、地質(zhì)勘察真實(shí)。土工試驗(yàn)作為兩項(xiàng)工作不可或缺的一部分,其試驗(yàn)質(zhì)量在一定程度上決定兩項(xiàng)工作是否真實(shí)、科學(xué)、合理。所以,嚴(yán)格且規(guī)范地開展土工試驗(yàn)至關(guān)重要。另外,土工試驗(yàn)所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果直接反映土地的地質(zhì)性質(zhì)與變形機(jī)理,為合理落實(shí)工程建設(shè)提供依據(jù)。綜合以上內(nèi)容,可以充分說明土工試驗(yàn)的重要性較高,對巖石勘察、地質(zhì)勘察、工程建設(shè)都提供重要依據(jù)。
2.1密度實(shí)驗(yàn)
土的密度實(shí)驗(yàn)中,比較容易出現(xiàn)的問題主要有以下幾方面:其一是開土切樣。在選取土樣的過程中,需要進(jìn)行開土切樣這道工序。但在落實(shí)此道工序的過程中,容易造成土樣質(zhì)量不佳的情況。因?yàn)殚_土切樣中所選用的刮土刀經(jīng)常應(yīng)用且沒有做好清潔工作,造成刮土刀刀刃磨損,用此刮土刀來進(jìn)行土樣采集,可能會(huì)增加土樣的密度、飽和度以及空隙比例,致使土密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。其二,土體選擇不適合。土的密度實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)人員往往不注意土樣的選取,選用土體比較隨意。但事實(shí)上,這種行為是不正確的。因?yàn)橛行┩馏w已經(jīng)受損,土體中存在很多其他物質(zhì),利用次土體進(jìn)行密度實(shí)驗(yàn),不能測出土體真實(shí)的密度。
針對土的密度實(shí)驗(yàn)中比較容易出現(xiàn)的這兩個(gè)問題,最有效的處理措施是做好刮土刀的清潔工作,并且規(guī)范地刮土取樣。也就是在每次刮土采集之后,應(yīng)當(dāng)及時(shí)對刮土刀進(jìn)行清潔,保證刮土刀干凈。如若刮土刀出現(xiàn)輕微的磨損,應(yīng)當(dāng)及時(shí)更換刮土刀,確保刮土刀不會(huì)影響土樣準(zhǔn)確度。在利用刮土刀進(jìn)行取樣時(shí),注意正確、合理運(yùn)用刮土刀,要確保刀刃始終是垂直向下的,切忌左右晃動(dòng),以免出現(xiàn)空隙,刀兩側(cè)的平整度要完好,從而確保測量到的土樣密度真實(shí)準(zhǔn)確。在選擇土體方面,盡量選擇野外未受過任何污染或影響的土體,其最為接近自然狀態(tài)下的土體。
2.2比重實(shí)驗(yàn)
土的比重是由土本身的礦質(zhì)成分決定的,是一個(gè)比較穩(wěn)定的數(shù)值,通常為2.6~2.8之間,具體的數(shù)值主要取決于所含的礦質(zhì)、顆粒的大小等因素。由于同一地區(qū)同一類型土的比重比較接近,并且比重實(shí)驗(yàn)操作比較麻煩,致使很多單位基本上是根據(jù)土地經(jīng)驗(yàn),直接采用適合的、相近的土的比重經(jīng)驗(yàn)值作為本地區(qū)土的比重值。
事實(shí)上,這種做法是不科學(xué)的、不合理的,容易產(chǎn)生誤差,致使土的比重值不準(zhǔn)確。為了避免此種情況依舊發(fā)生,筆者認(rèn)為應(yīng)當(dāng)對土樣進(jìn)行測試,真實(shí)地反映土的工程特性。在此基礎(chǔ)上,規(guī)范地、合理地、科學(xué)地進(jìn)行土的比重實(shí)驗(yàn),提高土體比重值的真實(shí)性。
2.3含水量實(shí)驗(yàn)
土中含水量是非常不穩(wěn)定的,容易受溫度、潮濕等因素影響,使其增加或減少。而在土的含水量實(shí)驗(yàn)中,土層的均勻程度、土樣的選取、土樣運(yùn)輸、土樣存放等方面均可能影響土的含水量實(shí)驗(yàn)結(jié)果。而在土的含水量實(shí)驗(yàn)中,以上方面也的確影響了實(shí)驗(yàn)效果,致使土的含水量實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在較大偏差,大大降低實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性、準(zhǔn)確性。
對于土的含水量實(shí)驗(yàn)容易受到諸多因素影響的情況,筆者認(rèn)為在野外人員取樣的過程中一定要嚴(yán)格規(guī)范要求,合理地進(jìn)行取樣。在此之后,及時(shí)合理地放置土樣并規(guī)范化地運(yùn)輸。而試驗(yàn)人員應(yīng)注意取樣的代表性及均勻性,及時(shí)裝盒加蓋,避免水分的損失,準(zhǔn)確測出這一指標(biāo)。若為連續(xù)試驗(yàn),則土樣盒在使用中可能未洗凈或會(huì)受到一定腐蝕,因此必須在取樣前重新稱取盒重。
2.4土的液限與塑限實(shí)驗(yàn)
土的液限實(shí)驗(yàn)過程中需要選用適合的儀器,按照相關(guān)規(guī)范要求,有序地展開實(shí)驗(yàn)。當(dāng)事實(shí)上,很多實(shí)驗(yàn)人員都不注意實(shí)驗(yàn)手法的合理選用。實(shí)驗(yàn)人員實(shí)驗(yàn)手法選用不當(dāng),會(huì)直接造成調(diào)土不均勻、不透,實(shí)驗(yàn)結(jié)果將會(huì)受到一定影響,致使實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。實(shí)驗(yàn)人員采用磨損嚴(yán)重的實(shí)驗(yàn)儀器來進(jìn)行土的液限實(shí)驗(yàn),會(huì)導(dǎo)致液限值偏差。為了避免以上情況持續(xù)發(fā)生在土的液限實(shí)驗(yàn)中,筆者認(rèn)為應(yīng)嚴(yán)格要求實(shí)驗(yàn)人員,掌握實(shí)驗(yàn)規(guī)范要求,在實(shí)驗(yàn)中按照要求規(guī)范地展開土的液限實(shí)驗(yàn)。在管理實(shí)驗(yàn)儀器的過程中,及時(shí)更換磨損嚴(yán)重的、有所破損的實(shí)驗(yàn)儀器,確保實(shí)驗(yàn)儀器不會(huì)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響。
土的塑限實(shí)驗(yàn)中,因人為因素導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確的情況時(shí)常發(fā)生。例如,有的單位在進(jìn)行土的塑限實(shí)驗(yàn)中,往往直接利用液、塑限之間的相關(guān)公式計(jì)算出塑限值,致使土的塑限值不準(zhǔn)確。這種間接計(jì)算塑限值如果是在有大量對比資料的基礎(chǔ)上,其誤差還能事先估計(jì),但如果將這種計(jì)算盲目擴(kuò)大,套用失控,則會(huì)使測試成果嚴(yán)重失真。而有效控制土的塑限實(shí)驗(yàn)中人為因素影響實(shí)驗(yàn)的情況,需要強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)人員的素質(zhì),定期或不定期地開展實(shí)驗(yàn)規(guī)范要求相關(guān)內(nèi)容教育素質(zhì)教育、實(shí)驗(yàn)重要性說明等,以此來提高實(shí)驗(yàn)人員職業(yè)素質(zhì),確保實(shí)驗(yàn)人員在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中規(guī)范地、合理地、有序地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。另外,因?yàn)榉弁潦橇酱笥?.075mm的顆粒,質(zhì)量不超過總質(zhì)量的50%,且塑性指數(shù)不大于10。這就要求實(shí)驗(yàn)人員在進(jìn)行土的塑限實(shí)驗(yàn)過程中注意對土的粘粒含量進(jìn)行檢測,進(jìn)而根據(jù)檢測結(jié)果,合理地展開后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
2.5固結(jié)實(shí)驗(yàn)
土的固結(jié)實(shí)驗(yàn)主要是檢測土在各種荷載下的壓縮特性。這一實(shí)驗(yàn)對于工程建設(shè)有一定幫助。為了提高土的固結(jié)實(shí)驗(yàn)的有效性,在固結(jié)實(shí)驗(yàn)實(shí)施中一定要嚴(yán)格控制影響因素,避免其影響實(shí)驗(yàn)效果。但從以往所進(jìn)行的土的固結(jié)實(shí)驗(yàn)來看,GB/T 50123-1999土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)未將一小時(shí)快速法列入固結(jié)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。這一問題的存在,致使土的固結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不夠標(biāo)準(zhǔn),所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能作為工程建設(shè)中標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)來用。所以,積極分析土的固結(jié)實(shí)驗(yàn),探索解決問題的辦法是提高土的固結(jié)實(shí)驗(yàn)有效性的關(guān)鍵。
在巖石勘查、地質(zhì)工作、工程建設(shè)中都具有一定作用的土工試驗(yàn),具體實(shí)驗(yàn)的過程中時(shí)常出現(xiàn)問題,致使土工試驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確、不真實(shí),無法為巖石勘查、地質(zhì)工作、工程建設(shè)提供重要依據(jù)。所以,必須加強(qiáng)人員、設(shè)備、技術(shù)、工藝等方面的控制,提高土工實(shí)驗(yàn)水平。
[1]張敏妮.淺析土工試驗(yàn)中常見的問題及解決方法[J].技術(shù)與市場,2011 (2).
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P62[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-3-220-2