王莉芳
摘?要: 室內(nèi)土工試驗(yàn)是巖土工程勘察工作必不可少的一部分,試驗(yàn)操作過(guò)程是否規(guī)范,對(duì)土工試驗(yàn)成果有著很大的影響。黃土的濕陷性試驗(yàn)是土工試驗(yàn)中的一項(xiàng)特殊試驗(yàn),也是黃土地區(qū)很重要的一項(xiàng)試驗(yàn)項(xiàng)目。本文章針對(duì)該試驗(yàn)做出一些總結(jié)。
關(guān)鍵詞: 黃土濕陷性;開(kāi)土;固結(jié)試驗(yàn)
【中圖分類號(hào)】U416.16?????【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A?????【文章編號(hào)】1674-3733(2020)23-0005-02
黃土是不同地貌單元上第四系風(fēng)成、洪積、沖積、湖積等多種成因的沉積物,以粉土顆粒為主,一般土質(zhì)較均勻,結(jié)構(gòu)松散,孔隙發(fā)育,有肉眼可見(jiàn)的蟲(chóng)孔和孔隙,有垂直柱狀管壁及節(jié)理裂隙。黃土的顏色主要有灰黃色,淡黃色,偶見(jiàn)紅褐色。濕陷性黃土是一種特殊性質(zhì)的土,這種土在自然狀態(tài)較干的情況下,一般強(qiáng)度較高,壓縮性較小。當(dāng)給予一定壓力遇水浸濕后,土的結(jié)構(gòu)就會(huì)迅速被破壞,而強(qiáng)度也會(huì)迅速降低,成為一灘爛泥,從而產(chǎn)生較大附加下沉。在工程上這種土被稱為濕陷性黃土。
室內(nèi)土工試驗(yàn)是判定黃土濕陷等級(jí)的重要依據(jù),在試驗(yàn)操作過(guò)程中我們要特殊注意一下幾點(diǎn)。
1?開(kāi)土
在開(kāi)土過(guò)程中,盡量做到人動(dòng)土樣不能動(dòng),試樣在整平兩端時(shí)開(kāi)土刀與環(huán)刀切面保持30°后,要保持開(kāi)土刀干凈且一次1/3地削掉環(huán)刀上部多余試樣,盡可能地還原土樣的天然狀態(tài)。一定要注意樣品的上下方向,豎直方向開(kāi)出的環(huán)刀才能反映土的特征,當(dāng)土樣水平、傾斜時(shí)開(kāi)出的環(huán)刀是不滿足土工試驗(yàn)規(guī)范要求的,濕陷性試驗(yàn)應(yīng)采取內(nèi)徑為79.8mm高20mm的環(huán)刀,環(huán)刀壁除需涂薄層凡士林外,還需要一組試樣密度只差不超過(guò)±0.03g/cm3,在稱重過(guò)程中,如發(fā)現(xiàn)一組土樣超差,則需重新取樣。
2?含水率
含水率試驗(yàn)應(yīng)取代表性且無(wú)污染土樣,如果土樣中含有大量姜石、碎石或其他雜物時(shí),應(yīng)盡可能的挑出來(lái),鋁盒需用潮濕抹布擦拭干凈,試樣取完后應(yīng)及時(shí)蓋上盒蓋,以免水分流失影響試驗(yàn)結(jié)果。
3?試驗(yàn)操作
黃土固結(jié)試驗(yàn)在選擇壓力等級(jí)時(shí),在0-200kpa壓力以內(nèi)宜選用50kpa為每級(jí)增量,大于200kpa時(shí)宜選用100kpa為每級(jí)增量。
上樣時(shí)要輕拿輕放刀口向下,上樣完成后要檢查土樣、護(hù)環(huán)、導(dǎo)環(huán)、透水石和加壓蓋之間的銜接,避免出現(xiàn)因各部件銜接不穩(wěn)定而導(dǎo)致壓空或起始數(shù)據(jù)過(guò)大的現(xiàn)象。施加第一級(jí)壓力后,每隔一小時(shí)測(cè)記一次變形讀數(shù),試樣在規(guī)定的浸水壓力下變形穩(wěn)定后,向容器內(nèi)自上而下或自下而上注水,水面需高出試樣頂面,每個(gè)一小時(shí)測(cè)記一次變形讀數(shù),直至試驗(yàn)穩(wěn)定為止。天然樣在最后一級(jí)壓力下浸水飽和,附加下沉后的高度與浸水樣在最后一級(jí)壓力下水位下沉穩(wěn)定高度不一致,且差值不大于20%時(shí),以天然樣為準(zhǔn),如果差值大于20%時(shí),應(yīng)重新試驗(yàn)。
4?數(shù)據(jù)處理
各個(gè)試驗(yàn)室處理數(shù)據(jù)時(shí)用到的軟件會(huì)有所不同,通常最為常見(jiàn)的是華寧土工試驗(yàn)程序,只需要把黃土雙線法固結(jié)試驗(yàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入華寧土工試驗(yàn)程序即可。軟件會(huì)根據(jù)公式(如下)自動(dòng)算出濕陷系數(shù)。
δsp=hpn-hpwh0
以壓力p為橫坐標(biāo)、濕陷系數(shù)δs為縱坐標(biāo),繪制壓力p與濕陷系數(shù)δs關(guān)系曲線(圖1),根據(jù)工程的實(shí)際壓力,可在曲線上查得相應(yīng)的濕陷系數(shù)δs,當(dāng)濕陷系數(shù)δs為0.015所對(duì)應(yīng)的壓力即為濕陷起始?jí)毫Α?/p>
當(dāng)δs<0.015時(shí),為非濕陷性黃土。
當(dāng)δs≥0.015時(shí),為濕陷性黃土。
而自重濕陷系數(shù),濕陷起始?jí)毫?,?guī)定壓力下濕陷系數(shù)和飽和自重壓力也能在黃土雙線法記錄表里完整的呈現(xiàn)出來(lái)(表1)。
5?結(jié)語(yǔ)
在室內(nèi)土工試驗(yàn)中,黃土濕陷性指標(biāo)的測(cè)定,國(guó)內(nèi)外都采用單線法和雙線法。雙線法更簡(jiǎn)單便捷,工作量小,故大多試驗(yàn)室均采用雙線法。
土工試驗(yàn)是體力勞動(dòng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于腦力勞動(dòng)的一項(xiàng)工作,還是一項(xiàng)粗中帶細(xì)的工作。近年來(lái),土工試驗(yàn)室缺少專業(yè)的技術(shù)人員,很少有人對(duì)工程進(jìn)行分析和總結(jié),不利于試驗(yàn)室技術(shù)水平的提高。土工試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為工程勘察報(bào)告的重要依據(jù),也是工程建設(shè)、設(shè)計(jì)的重要參數(shù),土工試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果是否準(zhǔn)確,直接影響著工程質(zhì)量和使用安全。當(dāng)然,由于土體自身存在復(fù)雜多樣性,試驗(yàn)結(jié)果會(huì)出現(xiàn)異常現(xiàn)象,而作為一名室內(nèi)土工試驗(yàn)的檢測(cè)人員,必須對(duì)異?,F(xiàn)象進(jìn)行綜合分析,查明原因。最終提交真實(shí)、可靠、合理的土工試驗(yàn)成果。
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