土工试验数据的影响因素及提升对策 支鲁真

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:支鲁真
[导读] 摘要:随着经济和各行各业的快速发展,土工试验是岩土勘察工程的重要组成部分,通过土工试验能够获得清晰准确的岩土物理力学指标,了解岩土层的特性,从而为后续的工程设计及地基处理提供相应的科学数据支撑。
        南昌市建筑科学研究所  江西省南昌市  330096
        摘要:随着经济和各行各业的快速发展,土工试验是岩土勘察工程的重要组成部分,通过土工试验能够获得清晰准确的岩土物理力学指标,了解岩土层的特性,从而为后续的工程设计及地基处理提供相应的科学数据支撑。但是在土工试验的实际过程中,由于试验工作是在室内实验室中进行,对岩土的采样、运输以及实验室环境控制都有着较高的要求。同时,由于土工试验是一项精密性和精确性较高的实验,对试验人员的专业素质要求较高。为了切实提升土工试验数据的科学性和准确性,确保岩土检测报告的可靠性,提高工程设计及施工水平,就必须做好试验过程中的一系列质量控制工作,切实提升土工试验的效率和水平。
        关键词:土工试验;数据;科学性;准确性;提升对策
        引言
        土木工程检测阶段对于整个工程的施工起到决定性的作用,但对于大多数检测机构而言检测手段过于单一,其检测结果也无法满足施工阶段最为精确的要求。检测措施的技术已经逐步成熟,但是如何运用这些检测技术仍是当前各大企业的难题,找到更为高效精确的检测措施对现有的检测方法进行分析,能够有效的解决这一类问题。本文以土木工程检测措施手段展开研究,根据不同的施工分析不同的检测措施。分析研究应用前景。
        1土工试验的影响因素
        1.1影响含水率的主要因素
        首先,测定样本土的含水率。而该项指标对于制备最优含水率的影响性能达到决定性的级别,若此项检测数据不准确,会干扰后期加水量的确定,所以应当选择合适的测定方式,以得出精确性的数值。其次,实验室内的客观条件。室内的温湿度会影响检测的结果,继而干扰制备的准确性。如果温度偏高,会使样本土内的水分子,在制备期间被蒸发掉,造成含水率的设计参数要高于实际值。同理,如果室内的湿度偏高,会使样本土的实际含水率增加。再次,拌和处理过程中。该部分影响因素主要受到技术员的干扰,微小的速度变化都会影响到拌和情况,此外,拌和的均匀度也会干扰测定样本土含水率的数值。如果拌和速度不足,导致土料内的水分被直接蒸发,实际含水量偏低。此外,若拌和不匀称,还留有块状物,会造成水分的分布不均,个别部分的含水量超出设定值,但其余部分的水分较少,需要增加浸润的时间。最后,样本浸润。这道工序还有另一种称呼是闷料,现实工程生产期间,一般会应用密闭的塑料袋,而袋子的类型及封口处理同样会影响实际水分含量。简单来说,如果塑料袋的厚度较小,可能会由于袋子容易损坏而出现漏料及水分减少的情况。此外,如果密封处理有问题,会降低袋子的密封性,直接导致水分由封口处流出。二者是浸润期间造成实际含水量波动的主要因素,最终产生的结果是降低实际的含水量。
        1.2 运输因素
        在完成岩土采样工作之后,需要运送到实验室中进行一系列的测量试验,这就涉及岩土样本的运输问题。将所获取的样本从户外送到实验室中,在这个过程中受到运输时间、天气、季节以及其他突发事件或者不可抗力的影响,都可能导致岩土样本变质。在炎热的季节中,运输土样中的水分有可能被蒸发;而在寒冷的季节中,土样有可能发生固结。并且受运输过程中路途颠簸的影响,还有可能导致样本发生开裂或者松散等问题,这严重影响了样本的质量,进而影响试验数据的准确性。


        2提升土工试验数据的方法策略
        2.1工程结构检测
        由于一些无法抗拒的原因,我国现代建筑的起步较晚,最早是于上世纪五十年代初期引进了瑞士、波兰、美国等国家的回弹仪和超声仪以此为基础展开了科学的结构检测工作,无损检测主要还是运用原位法检测出某些物理量,通过对检测结果的分析,得出强度、内部参数、弹性参数、钢筋状况等有效的数据。无损检测主要分为砼强度的检测、砼内部缺陷检测、钢筋检测、钢结构检测等,通过回弹法、贯入法、电磁感应法等手段对其展开检测得出数据结果。随着检测机构越来越多,其水平也参差不齐,大部分小型检测机构只是以单一的检测手段开展土木工程检测,其措施的单一性,无法有效的配合其它检测手段展开更为高效的检测工作,对于工程样本、现场检测等技术要求不过关,新型的检测设备无法得到保障,一直沿用以往的检测手段无法满足日后更高要求的建设。对于验证型的无损检验,还无法做出解决问题的依据。现有的检测措施凭借着回弹仪等设备尚能满足部分施工要求,回弹仪的优点在于其结构简单便于操作,设备仪器较为廉价,能够应用于多种检测工作,是国际学术界公认的结构检测基本方法之一,所以大部分检测单位在砼强度的检测方面仍然是使用回弹仪进行检测,然而回弹仪的错误使用将会对检测结果起到很大的影响。其适用范围也限制在普通砼抗压强度的检测(干密度为2000-2800kg/m^3),对于一些大型的建设工程,单纯凭借回弹仪等设备无法满足其检测精度要求,需要配合其他检测手段,展开联合检测作业,在达到结构检测的同时也能完成其验证性检测需求。
        2.2提升试验人员专业能力和综合素质
        土工试验人员的专业能力和综合素质是影响试验数据科学性和准确性的最重要因素,同时也是最难以进行调控和把握的动态性因素。要提升工作人员的专业能力和综合素质,首先,各勘察机构要针对试验技术人员和操作人员进行专门的培训与考核,设立技术负责人岗位,全程进行试验过程的监督和调控,并给予操作人员必要的指导。其次,要求试验人员在进行数据测试的过程中,要与工程负责人及相关的设计人员进行必要的沟通和联系,了解岩土工程的实际情况,选择最合适的试验方法,并且将所获得的试验数据第一时间传递给设计人员,进行科学的验证,通过对比分析检验试验数据的真实性和科学性。如果存在较大的数据误差,则要及时地调整试验方案,寻找试验中存在的问题,实现理论和实践的统一。
        2.3土工试验过程中注意事项
        土的密度、含水量实验应取有代表性的土样,特别是含水量相对不稳定,试验过程中应及时称量,称量盒从烘箱中取出后及时盖上盒盖,放入干燥容器内冷却到室温。固结试验中应注意固结容器内的滤纸和透水板的湿度接近试样的湿度,如淤泥可以直接在固结容器内加水,残积土可根据土样的湿度在固结容器内包与土样湿度相当的湿布。直剪度验中,常规的垂直加载等级是100、200、300、400kPa。而土样千差万别,试验人员应根据土样的软硬程度及原处于深浅的土层进行垂直加载等级的调整。比如,流塑状的淤泥,在垂直压力200kPa的情况下就被挤出,常规的垂直加载等级就只能得出一个100kPa的结果,也就无法计算出土样的内摩擦角和粘聚力。再如,处于深层的坚硬黏性土,常规的垂直加载等级都使土样处于剪胀状态,这样便得出四个垂直下的抗剪强度几乎接近,计算出来的内摩擦角接近零及粘聚力非常大,根本就不是土样所属的力学性质。因此,在直剪试验中,垂直加载等级可根据土的软硬及原处于深浅地层进行调整。
        结束语
        在岩土勘察工作中,土工试验数据的科学性和准确性是衡量勘察工作水平高低的重要依据。要提升试验数据的精准性,就必须在各个环节加以质量控制,同时结合工程实践,提高土工试验的高效性与科学性。
        参考文献:
        [1]诸葛红玲.基于实例探讨土工试验在道路路基建设中的应用[J].绿色环保建材,2020(8):110-111.
        [2]罗信豪.岩土工程勘察土工试验中的常见问题及改善方法分析[J].冶金与材料,2020,40(2):190+192.
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