劉明紅

（青海省建筑勘察設(shè)計研究院股份有限公司 青海西寧 810001）

巖土工程勘察工作的有效實施可以掌握了解巖土的物理、化學(xué)與力學(xué)性能，熟悉巖土工程基礎(chǔ)的實際狀況（如是否軟土地基等），并對其進(jìn)行合理評估，對于存在的問題進(jìn)行科學(xué)處理，從而結(jié)合勘察的實際結(jié)果，為巖土工程建設(shè)設(shè)計與施工的可行性提供參考依據(jù)，是巖土項目工程建設(shè)質(zhì)量的有效保證。而巖土工程勘察重要環(huán)節(jié)中巖土室內(nèi)試驗技術(shù)的有效應(yīng)用對于巖土工程建設(shè)安全與效益起到關(guān)鍵作用，保證其試驗結(jié)果的科學(xué)合理能夠為巖土工程建設(shè)分析提供數(shù)據(jù)支持。巖土室內(nèi)試驗技術(shù)的實際應(yīng)用主要包括巖土腐蝕性、巖體及土工等相關(guān)內(nèi)容的試驗，同時，必須遵循規(guī)范的指標(biāo)要求，嚴(yán)格做好試驗過程的質(zhì)量控制，如果出現(xiàn)試驗異常，需要結(jié)合實際進(jìn)行解決，確保試驗的科學(xué)性。而且只有做好巖土室內(nèi)試驗工作，才能為巖土工程項目的設(shè)計施工及地基處理提供科學(xué)依據(jù)，基于此，以下就巖土工程勘察中的巖土室內(nèi)試驗技術(shù)及其應(yīng)用開展合理分析［1-2］。

1 巖土工程勘察中的室內(nèi)巖土試驗?zāi)康?/h2>

巖土工程勘察工作的試驗內(nèi)容有很多（主要包括室內(nèi)試驗、載荷試驗等），其中，室內(nèi)試驗又主要有巖體、土工及腐蝕性等相關(guān)試驗項目（主要包括物理與力學(xué)性能等參數(shù)檢測），并且室內(nèi)試驗及保證其數(shù)據(jù)的科學(xué)合理對于巖土工程建設(shè)質(zhì)量安全非常關(guān)鍵。

巖土工程勘察中的室內(nèi)巖土試驗?zāi)康闹饕菑臉I(yè)人員合理運(yùn)用相關(guān)的試驗儀器設(shè)備，結(jié)合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行規(guī)范操作，并且根據(jù)巖土工程實際，對相關(guān)項目進(jìn)行試驗，從而為巖土工程建設(shè)的順利進(jìn)行提供科學(xué)的物理力學(xué)等相關(guān)參數(shù)給予支持。

2 巖土工程勘察中的巖土室內(nèi)試驗指標(biāo)

2.1 力學(xué)指標(biāo)

巖土工程勘察中的巖土室內(nèi)試驗主要是為了保證巖土工程建設(shè)質(zhì)量，因此，需要確保力學(xué)指標(biāo)參數(shù)符合實際要求。常見的力學(xué)指標(biāo)主要包括強(qiáng)度、壓縮等指標(biāo)。巖土工程的力學(xué)性質(zhì)要求對相關(guān)建材的強(qiáng)度建立更高要求的管理標(biāo)準(zhǔn)，使其符合現(xiàn)代工程建設(shè)要求，同時，需要對不同的建筑材料及其應(yīng)用的所有設(shè)施全面實施專業(yè)性的調(diào)整，而且必須對這些設(shè)施的主要運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范開展有效處理。例如，當(dāng)有些土層出現(xiàn)剪壞現(xiàn)象，或有關(guān)土層結(jié)構(gòu)存在不均勻問題時，相關(guān)區(qū)域就會發(fā)生應(yīng)力比較大的問題，從而出現(xiàn)地基的變形現(xiàn)象，這個時候就要求在工程建設(shè)中的地基施工處理時，對其性能參數(shù)重點(diǎn)開展檢查，并且需要把所有制備的土樣盡快送到開展試驗工作的實驗室內(nèi)，旨在確保巖土室內(nèi)試驗的力學(xué)指標(biāo)具有科學(xué)性［3］。

2.2 性能指標(biāo)

巖土工程勘察中的巖土室內(nèi)試驗指標(biāo)要求對巖土工程的物理性質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行協(xié)調(diào)，這些指標(biāo)不但能夠?qū)崿F(xiàn)對工程性質(zhì)的全面描述和評價，也可以在實際的經(jīng)營過程中對于整個工程的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整。主要的項目包括結(jié)構(gòu)的含水率、孔隙率、飽和度等，同時，對巖土實驗過程中的水分含有量、密度參數(shù)和相關(guān)的比重參數(shù)等都需要使用該方法進(jìn)行直接性的測量，唯有如此，才可全面分析在當(dāng)前的巖土工程勘察過程中所產(chǎn)生的各類最基礎(chǔ)的作用形式。

2.3 狀態(tài)指標(biāo)

在開展巖土工程勘察中的巖土室內(nèi)試驗時，首先需要分析所有的試驗指標(biāo)，分析對于巖土樣本運(yùn)輸過程中受到的自然環(huán)境影響。例如，巖土中的含水率檢測，就需要在檢查過程中全面分析在運(yùn)輸過程是否會對周邊環(huán)境內(nèi)的水蒸氣造成過大的吸附作用，如果發(fā)現(xiàn)存在該缺陷，就需要全面確保在運(yùn)輸過程中對相關(guān)的巖土材料采用專業(yè)性的防護(hù)裝置對其進(jìn)行密封處理，同時，要能夠在最短的時間內(nèi)運(yùn)輸?shù)綄嶒炇?。其次是需要根?jù)目前的樣本本身的狀態(tài)指標(biāo)對其進(jìn)行處理，例如，對于塑性參數(shù)，就要分析相關(guān)的樣品土壤在保持可塑性的基礎(chǔ)上所含有的最低含水率，如果土壤的含水率經(jīng)過全面性的處理時，土資源的體積會縮小，則要分析這一參數(shù)的表現(xiàn)模式和作用機(jī)制，此時，則可以充分提高系統(tǒng)的作用水平。最后是針對施工狀態(tài)指標(biāo)的進(jìn)一步協(xié)調(diào)，以確保最終所取得的各種分析參數(shù)符合要求［4］。

2.4 腐蝕信息處理

在開展巖土工程勘察中的巖土室內(nèi)試驗時，其腐蝕參數(shù)分析要求確保巖土工程建設(shè)過程中針對水資源和土壤資源都進(jìn)行有效處理，因為這兩類因素會腐蝕建筑材料，進(jìn)而產(chǎn)生對工程主體的實際危害，所以，需要研究與分析該工程區(qū)域的水資源和土資源，從而對材料的腐蝕效果進(jìn)行試驗。此時，要求在專業(yè)的試驗過程中，分析土壤資源和水資源中的錳元素、鈣元素及游離的二氧化碳元素，之后分析鋼結(jié)構(gòu)在一段時間之內(nèi)所遭受的主要腐蝕性作用，同時，全面分析當(dāng)前所取得的實際作用標(biāo)準(zhǔn)和實際工作規(guī)范，并對其進(jìn)行進(jìn)一步的整理。

3 巖土工程勘察中的巖土室內(nèi)試驗技術(shù)及其應(yīng)用

3.1 合理開展開土記錄

巖土工程勘察室內(nèi)試驗中，開土?xí)r，需要準(zhǔn)確記錄好土樣的相關(guān)性質(zhì)（如土樣的顏色、形狀、成分、土層結(jié)構(gòu)、狀態(tài)及塑性與液性相關(guān)參數(shù)等，不能只是粗略記錄土樣的名字與顏色，這樣會影響試驗結(jié)果的評價），然后通過分析，結(jié)合實際、土樣狀況與級別等，規(guī)范開展相關(guān)項目的試驗，從而確保試驗結(jié)果的科學(xué)性。

3.2 嚴(yán)格土樣的選取

巖土工程勘察室內(nèi)試驗中，土樣選取時，為了保證試驗的科學(xué)性，必須保證土樣的代表性。所以，在選取制備土樣時，需要掌握土層、土質(zhì)等實際狀況，合理選取巖土，并且依據(jù)規(guī)范操作要求，制備具有代表性的標(biāo)準(zhǔn)土樣。具體體現(xiàn)在如下方面。第一，剪切試驗的巖土?xí)r，刀的方向與力道必須垂直且合適，使選取的土樣能夠符合試驗要求，從而保證試驗結(jié)果的有效性。如果剪切巖土不精準(zhǔn)，將會導(dǎo)致試驗數(shù)據(jù)不科學(xué)。第二，制備土樣時，需要有效處理土樣中的雜質(zhì)（先清除巖土中的雜物，然后再添加同質(zhì)巖土），如果土樣存在雜質(zhì)，就有可能影響試驗結(jié)果的精確性。第三，在剪切巖土與制備土樣時，必須嚴(yán)格控制對土樣的擾動，防止觸變等現(xiàn)象。假如巖土具有敏感性特點(diǎn)，就必須減少剪切次數(shù)［5-6］。

3.3 土樣含水量試驗

含水量是土樣物理性能的重要指標(biāo)，對于巖土工程勘察室內(nèi)試驗非常重要。其試驗會受到土樣制備、運(yùn)輸?shù)纫蛩氐挠绊?，并且含水量試驗具有簡便且操作時間短的優(yōu)勢。含水量一般是指選取土樣在天然情況下的水分含量（一般均勻土樣平行含水量的誤差能夠達(dá)到規(guī)范要求，不均勻土樣平行含水量就會相差比較大）。其具體試驗是把土樣在規(guī)定的環(huán)境中實施烘干，在其處于試水情況時，再通過相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析。其試驗數(shù)據(jù)可以為土樣干密度等后續(xù)試驗給予參考。由于土樣含水量試驗會受到諸多因素影響，因此，為了保證試驗數(shù)據(jù)的科學(xué)性，必須進(jìn)行多次試驗，然后再以平均數(shù)值作為最終試驗數(shù)據(jù)。

3.4 土樣密度試驗

密度也是判斷土樣物理性能的主要指標(biāo)，保證巖土工程勘察室內(nèi)試驗中的土樣密度試驗結(jié)果準(zhǔn)確性，能夠掌握巖土工程的土層特征，并且結(jié)合其特征，選取合理的測量技術(shù)。在具體的土樣密度試驗時，需要注意以下幾方面。第一，與其他試驗項目不同，土樣密度試驗時，需要在完成土樣制備就開展試驗，如果相隔過久，就會增加試驗數(shù)據(jù)的誤差。第二，土樣密度試驗的土樣制備前，必須保證切刀片質(zhì)量，防止刀片出現(xiàn)缺口，這樣才能確保土樣符合試驗要求，避免因為刀片切口導(dǎo)致土樣存在裂縫，從而影響土樣密度試驗的科學(xué)性。

3.5 土樣顆粒試驗

巖土工程勘察室內(nèi)試驗中的土樣顆粒試驗操作比較復(fù)雜，通常運(yùn)用篩析法。在實際試驗過程中，首先，要求結(jié)合土樣物理性能特征，選取符合規(guī)格要求的標(biāo)準(zhǔn)篩，把土樣放入與篩孔徑相同的粒組里，并同時稱量；其次，結(jié)合稱量數(shù)值的實際，對顆粒含量進(jìn)行計算，通過對相關(guān)數(shù)值的比較分析，掌握土層的相關(guān)成分。

3.6 土樣剪切試驗

巖土工程勘察室內(nèi)試驗中的土樣剪切試驗要求選取性質(zhì)均勻的土樣，如果發(fā)生土樣不均勻，就需要先做好土樣的分類工作，然后依據(jù)土樣的軟硬性，實施排列開展試驗。如果以軟、軟、硬、硬的排列開展試驗，就會發(fā)生粘聚力c 值為負(fù)數(shù)或內(nèi)摩擦角Φ 值偏大的問題。針對這一現(xiàn)象，通常運(yùn)用較低荷載的排列實施試驗，同時，需要控制在30s之內(nèi)完成試驗，從而提升土樣剪切試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

4 結(jié)語

綜上所述，通?，F(xiàn)代工程建設(shè)都會開展巖土室內(nèi)試驗，其有效應(yīng)用可以為巖土性質(zhì)的確定分析提供依據(jù)，并且能夠為巖土工程建設(shè)的設(shè)計施工提供科學(xué)參數(shù)。在具體的試驗過程中，需要結(jié)合工程項目實際，了解室內(nèi)巖土試驗?zāi)康?，熟悉巖土工程勘察中的巖土室內(nèi)試驗指標(biāo)（包括力學(xué)指標(biāo)、性能指標(biāo)、狀態(tài)指標(biāo)及腐蝕信息處理等），依據(jù)有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，通過不同試驗項目，合理應(yīng)用室內(nèi)試驗技術(shù)開展試驗工作，得到科學(xué)的巖土物理力學(xué)等相關(guān)參數(shù)，從而為確保巖土工程項目建設(shè)的順利開展提供有效的數(shù)據(jù)參數(shù)。因此，對巖土工程勘察中的巖土室內(nèi)試驗技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)行分析具有重要意義。