李 碩

（遼寧省冶金地質(zhì)四〇二隊有限責任公司，遼寧 鞍山 114000）

1 巖土工程勘查試驗概述

1.1 土樣制備

土樣制備程度的優(yōu)劣是影響巖土工程勘查試驗質(zhì)量的重點因素，在制備土樣時應該對土樣的顏色、土樣中含有的礦物成分，土樣表面的軟硬程度和結(jié)構(gòu)構(gòu)造進行一個預估并進行記錄，這樣一方面有助于后期對數(shù)據(jù)進行整理復核，另一方面有助于勘查人員經(jīng)驗的積累。例如有時會發(fā)生這種情況：在進行開土時記錄土質(zhì)呈現(xiàn)堅硬狀態(tài)，但是測試結(jié)果卻顯示土質(zhì)呈流塑狀態(tài)，這時候就應該對土樣含水率、塑液限的測量進行檢查，找到問題所在并及時糾正。

1.2 含水率試驗

土質(zhì)的基本物理指標之一就是它的含水率，土質(zhì)含水率發(fā)生變化隨之而來會帶動一些列其它物理性質(zhì)發(fā)生變化。當前測量土壤含水率的技術(shù)方法有很多，比較常用的一種就是烘干法，具體做法是取一定質(zhì)量土樣放置于恒溫烘干箱中烘干，對干燥土樣質(zhì)量進行測量，這時土壤失水質(zhì)量與干燥土壤質(zhì)量的比值就是該土壤的含水率。采用烘干法測量出的含水率特點是精度高、穩(wěn)定性好，因此被廣泛使用。影響土質(zhì)含水率試驗準確性的關(guān)鍵因素是所選取土樣的有效度，實際操作中常有因為土樣選取不均勻，土樣短缺等因素導致的勘察結(jié)果不準確，因此為了保證土質(zhì)含水率測量的準確性，操作人員應該根據(jù)勘察試驗的具體目的以及試驗要求進行取樣方法的確定。通常情況下，應該在切取原狀土樣環(huán)刀的上方或者下方進行橫向選土，這種選取方法有助于對土層真實情況的了解和分析。

1.3 密度試驗

密度也是土壤的重要物理指標之一，土壤的干密度、孔隙比以及飽和度等指標都可以根據(jù)土壤的密度進行換算，因此土工試驗中土壤密度試驗質(zhì)量和精確度對試驗結(jié)果有重要的影響。進行土壤密度測量最常用的方法是環(huán)刀法，對于該方法在實際操作中具有以下幾點值得注意：大多數(shù)工程進行土樣獲取的高度在二十厘米左右，如果該地區(qū)的土質(zhì)不均勻，那么土樣中土柱的變化就不可忽視，因為根據(jù)長期勘察經(jīng)驗得知，不均勻土質(zhì)中同一高度的土柱密度差距可能很大。為了使測量數(shù)據(jù)更準確，在進行測量前應該仔細觀察土樣，判斷土質(zhì)不均勻程度，并在明顯分界處進行劃分，將土樣分批進行含水率、密度等試驗。

2 取樣

取樣總要求：保持樣品的天然濕度及結(jié)構(gòu)。根據(jù)試驗項目確定土樣采取的質(zhì)量等級，采用相應的控制措施。1） 取土器。取樣器有薄壁取土器（分為固定活塞式、水壓固定活塞式、自由活塞式和敞口式）、厚壁取土器等多種形式，需根據(jù)土的性質(zhì)、軟硬程度和其他條件選用。2） 取土器的技術(shù)規(guī)格應按下表執(zhí)行。3） 護壁要求。在地下水位以上應采用干鉆，以保證所取土樣盡量保持原地層的含水率、密度等。在地下水位以下可采用水循環(huán)鉆進，但應根據(jù)不同地層調(diào)制不同的循環(huán)泥漿和適當?shù)谋昧?，以免沖壞巖層和土樣。在軟土和水下砂土中鉆進，可采用泥漿護壁，也可采用套管護壁。采用泥漿護壁時，應增加泥漿稠度。若采用套管護壁應注意選人套管時管靴對土層的擾動，且套管底部應限制在預計取樣深度以上3 倍孔徑的距離。4） 取樣。取樣前要求先清除孔內(nèi)浮土，防止側(cè)刮孔壁，取土器到達孔底時應輕放，以免沖擊孔底而擾動土層，盡量采用重錘少擊、快速壓入的方法，取巖芯時不得敲擊取土器管壁，以免擾動土體。5） 封樣要求。對于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級土樣取出后應立即進行蠟封，并放置在陰涼處，避免暴曬和冰凍，確保所取土樣含水量不發(fā)生變化。6） 取樣標記。送樣單應有原始記錄和編號。內(nèi)容應包括工程名稱，試坑或鉆孔編號、高程、取土深度、取樣日期。如原狀土應有地下水位高程、土樣現(xiàn)場鑒別和描述及定義、取土方法等。在實際取樣過程。

3 試驗

1） 開樣。根據(jù)客戶的送樣單要求，確定樣品數(shù)量，確定樣品是否受到擾動，如樣品擾動了需要求客戶重新取樣，依照相關(guān)規(guī)定進行試驗：選取樣品時要注意土樣的包裝，區(qū)分樣品的層次，將土樣的兩端進行整平，若無特別需求，所取的土樣天然層與切土方形成垂直關(guān)系，所選取的土樣具有一定代表性，選取的樣品應靠近環(huán)刀部位，同時進行快速選取，防止土樣中的水分流失，如果土樣中的水分流失那么會引起樣品液性指數(shù)IL，含水量w 及孔隙比e 都會變小，可分析出研究區(qū)域承載力發(fā)生變化。2） 烘箱的溫度和時間選擇。根據(jù)土有機質(zhì)含量選擇溫度烘烤土和含水量。無機質(zhì)土在溫度105℃～110℃恒溫烘干，砂類土不小于6 小時，粘土類不少于8 小時，有機質(zhì)土或含石膏的土應將溫度控制在60℃～70℃恒溫烘干12 小時～15 小時。否則會造成含水率不準確。

4 數(shù)據(jù)的校核

數(shù)據(jù)是感官認識的定量化，是定性描述在數(shù)值上的界定，土工試驗的過程正是定性描述與定量數(shù)值的統(tǒng)一過程，其二者應該具有一致性。這要求我們將開樣時的感觀與土工實測數(shù)據(jù)之間的差異控制在一定的范圍以內(nèi)，同時也應注意數(shù)據(jù)輸入輸出的正確性。

5 結(jié)語

人為因素所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)離散性是可以通過技術(shù)的、程序的及數(shù)據(jù)處理的方法降低的。在實驗數(shù)據(jù)產(chǎn)生的過程中，嚴格按技術(shù)要求采樣，嚴格操作程序規(guī)范試驗，采取有效的數(shù)據(jù)處理方法，試驗數(shù)據(jù)的可靠性必定可以得到有效保證。