徐海英 張朋

德州市公路事業(yè)發(fā)展中心齊河分中心 山東德州 251100

在公路工程的開展過程中，都會(huì)采用不同的方法來對(duì)進(jìn)行施工的現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)進(jìn)行分析，根據(jù)土木試驗(yàn)分析得出的土性指標(biāo)，可以按照不同的作用劃分為一般特性指標(biāo)和主要特性指標(biāo)兩種。一般特性指標(biāo)主要是用來研究土質(zhì)類別及其物理性質(zhì)，比如含水量、顆粒大小、密度等；而主要特性指標(biāo)是確定土質(zhì)的穩(wěn)定性的，比如回彈模量、壓縮系數(shù)、滲透系數(shù)等。本文主要講解一下公路工程的土木試驗(yàn)和土木試驗(yàn)成果的數(shù)據(jù)整理方法。

1 公路工程的土木試驗(yàn)

在公路工程正式施工之前，為了更好的確定工程設(shè)計(jì)，工程師首先要進(jìn)行土木試驗(yàn)來對(duì)公路工程中的土質(zhì)進(jìn)行分析，然后將分析的數(shù)據(jù)作為工程設(shè)計(jì)的依據(jù)參數(shù)。因此土木試驗(yàn)對(duì)于整個(gè)公路工程的設(shè)計(jì)而言都至關(guān)重要。進(jìn)行土木試驗(yàn)的時(shí)候，一定要遵照一切從實(shí)際出發(fā)，并采用不同的方法對(duì)土木試驗(yàn)進(jìn)行綜合的評(píng)估。

1.1 土木試驗(yàn)數(shù)據(jù)的綜合分析

對(duì)于不同的土木工程施工路段，土質(zhì)都有著較大的差異，特別是在礦物成分和性能方面，比如說土粒周圍的水分、土粒直徑等。而且土粒的物理性質(zhì)比較復(fù)雜，因此需要工程師進(jìn)行正確的土木試驗(yàn)研究，并通過綜合的分析，進(jìn)而準(zhǔn)確判斷出土質(zhì)性能。

1.2 土的密度、相對(duì)密度、含水量以及液限、塑限分析

不同的施工地帶土質(zhì)不同，因此其土的密度也就不同，是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的值，含水量也存在著一定的差異；而相對(duì)密度不同，相對(duì)密度主要取決于土質(zhì)的礦物成分，是一個(gè)穩(wěn)定值的數(shù)值。這三個(gè)測(cè)量量作為土質(zhì)的基本測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，需要準(zhǔn)確的進(jìn)行試驗(yàn)，一旦取樣標(biāo)準(zhǔn)程度和土質(zhì)均勻程度發(fā)生改變，很大程度上會(huì)影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。因此我們需要對(duì)這些指標(biāo)進(jìn)行多次試驗(yàn)分析及測(cè)評(píng)，保證數(shù)據(jù)成果的準(zhǔn)確性[1]。在我們測(cè)量出這三個(gè)基本數(shù)據(jù)之后，還可以通過換算來求得其他土質(zhì)的性能指標(biāo)，但是前提要求要保證這三個(gè)劇本數(shù)據(jù)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。根據(jù)土壤黏度的不同可將土壤分為三層，分別是液限、塑限和兩者之間。土的液限可以通過測(cè)量風(fēng)干土和具有天然含水率的土樣來獲得，但是測(cè)量過程中對(duì)土粒的要求也很大，直徑必須大于0.5mm，如果取樣土粒的直徑?jīng)]有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，最終獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)根本無法反映出土質(zhì)的真實(shí)情況，因此在取樣前需要采用篩分法來對(duì)砂粒直徑進(jìn)行篩選。而且在實(shí)驗(yàn)過程中，首先需要將土攪拌均勻填到容器中，然后將土中的空氣全部排出，保證土壤良好的密實(shí)度。

2 土木試驗(yàn)成果的數(shù)據(jù)整理方法

2.1 一般特性指標(biāo)的成果數(shù)據(jù)整理方法

對(duì)于一般特性指標(biāo)的成果整理而言，通常是采用計(jì)算多次測(cè)定的x1的算數(shù)平均值X，以及相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)差S，變異系數(shù)CN，精度指標(biāo)PX，絕對(duì)誤差mx，從而判斷計(jì)算出的數(shù)據(jù)成果是否可靠。

如果發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)成果中有明顯的不合理數(shù)據(jù)，首先要去找出數(shù)據(jù)測(cè)量分析錯(cuò)誤的主要原因，然后再根據(jù)實(shí)際情況補(bǔ)充新的試驗(yàn)，以便及時(shí)修正不合理數(shù)據(jù)。在進(jìn)行數(shù)據(jù)誤差分析時(shí)，要確定三倍誤差分析標(biāo)準(zhǔn)，一旦發(fā)現(xiàn)測(cè)量的數(shù)據(jù)已經(jīng)超過了三倍誤差標(biāo)準(zhǔn)，就要及時(shí)的舍棄超過標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，保證整個(gè)實(shí)驗(yàn)成果的可靠性[2]。

2.2 主要計(jì)算指標(biāo)的數(shù)據(jù)成果整理方法

在進(jìn)行主要計(jì)算指標(biāo)的數(shù)據(jù)成果整理時(shí)，根據(jù)測(cè)量數(shù)組的多少分為兩種整理方法。在測(cè)定數(shù)組較多的時(shí)候，可以采用一般特性指標(biāo)的算術(shù)平均值的方法整理，因?yàn)閿?shù)據(jù)測(cè)量多組，其算術(shù)平均值往往和指標(biāo)最佳值接近。對(duì)于主要計(jì)算指標(biāo)測(cè)量數(shù)組比較少時(shí)，需要考慮土體本身不均勻的誤差影響以及構(gòu)造物的規(guī)格和施工質(zhì)量。為了保證公路工程的設(shè)計(jì)安全，對(duì)于初步設(shè)計(jì)和次要的構(gòu)造物依舊可以采用一般特性指標(biāo)的計(jì)算方法來計(jì)算土質(zhì)指標(biāo)。而對(duì)于其他的設(shè)計(jì)計(jì)算，則需要采用較低（或者較高）于算術(shù)平均值的數(shù)據(jù)作為最終的數(shù)據(jù)成果。而較低于或者是較高于算術(shù)平均值的幅度主要看土體的不均勻性、構(gòu)造物的重要程度以及測(cè)定數(shù)據(jù)的次數(shù)等[3]。如果上述三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不能夠準(zhǔn)確的判斷出高于或者低于算術(shù)平均值的幅度，還可以采用標(biāo)準(zhǔn)差絕對(duì)值來進(jìn)行最終數(shù)據(jù)成果的整理。標(biāo)準(zhǔn)差絕對(duì)值等于算術(shù)平均值加上或者減去標(biāo)準(zhǔn)差的絕對(duì)值，即X±tɑs/。其中ɑ為保證率，t代表由t分布的（N-1）自由度，n為測(cè)定系數(shù)。

2.3 數(shù)據(jù)成果的校核

對(duì)于不同地區(qū)的土地物理性質(zhì)比如土粒直徑、液限、滲透參數(shù)、顆粒組成等之間都有定性關(guān)系，因此可以在各項(xiàng)試驗(yàn)的成果數(shù)據(jù)上進(jìn)行校核。一般而言，這些指標(biāo)之間都具有特定的規(guī)律，只要最終校驗(yàn)的結(jié)果正好符合這些特定規(guī)律，或者是在這些校驗(yàn)誤差的允許范圍之內(nèi)，便可以認(rèn)為數(shù)據(jù)成果的可靠性。一旦在校核過程中發(fā)現(xiàn)異常，首先需要檢驗(yàn)單項(xiàng)土木試驗(yàn)，從而最快時(shí)間內(nèi)找到試驗(yàn)或者是計(jì)算上的錯(cuò)誤。但是大多數(shù)時(shí)候都是因?yàn)橥临|(zhì)的特殊性質(zhì)導(dǎo)致校核數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差，因此要深入了解并且研究土質(zhì)的性質(zhì)，從而提高數(shù)據(jù)的實(shí)用性和可靠性。

3 結(jié)語

總而言之，隨著城市建設(shè)的腳步不斷加快，公路工程作為城市建設(shè)最基礎(chǔ)的工程，也需要不斷地發(fā)展。土木試驗(yàn)可以測(cè)出公路工程中地質(zhì)的性質(zhì)指標(biāo)，從而幫助工程師準(zhǔn)確的做好工程設(shè)計(jì)。公路工程的土木試驗(yàn)主要包括土木試驗(yàn)數(shù)據(jù)的綜合分析以及土的密度、相對(duì)密度、含水量以及液限、塑限分析。根據(jù)土質(zhì)的性質(zhì)分為一般特性指標(biāo)和主要特性指標(biāo)這兩種，本文分別介紹了這兩種特性指標(biāo)的數(shù)據(jù)成果整理方法以及最終數(shù)據(jù)成果的校核，從而確保整個(gè)試驗(yàn)的可靠性，真實(shí)反映出公路工程中土質(zhì)的性質(zhì)，為整個(gè)工程的勘探設(shè)計(jì)和施工提供準(zhǔn)確的參數(shù)。