■李 芳(广东核力工程勘察院广东广州510800)
土工试验中不同方法对结果差异的影响及对策
■李芳
(广东核力工程勘察院广东广州510800)
随着我国经济的不断发展,岩土工程也越来越被重视。在进行施工之前,土体各种性能的好坏直接决定着工程质量和施工安全。为了确保施工更好更快的进行,必须做好对建筑场地土体各种性能的测试,而土工试验是进行土体结构和性能的分析中的一种主要方法。本文以两个经典的土工试验为研究对象,来对利用不同的方法对结果差异的影响进行科学分析,同时也针对这些影响探讨了相应的对策。希望为日后更透彻研究土体的结构及相关性能提供充足的理论依据,为促进岩土工程稳定发展做出贡献。
土工试验不同方法结果影响对策
当前岩土工程已经广泛运用到建筑施工领域,而在实际施工场地的选择中,土体的结构及各种性能都会对建筑物产生影响,因此,充分了解土体的结构及性能就成了工程中必须注意到的问题,这就要求在开工之前必须进行土工试验,它将有利于工程人员对土体的结构和性能有个清晰的认识,也会对施工方案的设计有指导性的作用。但是,在实际的土工试验过程中,因为选用不同的试验方法,就会造成试验结果具有一些差异,而这些差异将会大大的影响到工程施工的质量。这就要求我们对不同方法给试验结果带来的差异进行分析。本文以土工试验为研究对象,通过运用不同方法给结果带来的差异进行分析,同时也一处切实可行的对策。
在土方工程中,对土体的强度进行检验有着极其重要的意义。它可以判断在进行垂直的基坑开挖中,挡土墙的侧面作用力是否在允许范围内,还能解决地层基础的最大允许荷载的问题。土体强度的确定主要是依据其能够在外界剪应力作用下依然能保持其自身形状的程度,如果在对土体的检验中发现在土体里面的局部地区的剪应力超过了允许值,就说明此处发生了剪切破坏。而剪切破坏是评判土体的强度是否满足要求的有效指标。所以,怎样来得到这些指标就成了需要解决的问题。在当前阶段,一般都是在实验室内或者在施工场地上直接对土体的强度进行测试,而土体的剪切试验就能准确土体强度。剪切试验需要借助剪切仪的帮助下完成,在实际的土体受到剪切力的作用中,剪切程度逐渐变大,到土体形成剪切破坏时停止测试,这个时候对土体施加的剪应力就是土体能够承受的最大剪切力。在剪切试验中,要想更好的来仿照土体在实际受到剪切力作用时的排水状况,可以采用三种不同的方法分别对土体进行剪切,即快速剪切、固结快速剪切、缓慢剪切。所谓的快速剪切就是在土体样本受到垂直方向的作用力后,马上迅速的对土体作用一个水平方向的剪切力;所谓的固结快速剪切试验就是往往土体在受到垂直方向上的作用力之后,里面的水会被挤压出来,待水完全挤干净并且土块发生固结后,再对其迅速作用一个水平方向上的剪切力;所谓的缓慢剪切试验就是往土体在受到垂直方向上的作用力之后,里面的水会被挤压出来,待水完全挤干净并且土块发生固结后,再对其缓慢作用一个水平方向上的剪切力。
在土体的剪切试验中,通过采用上述的三种方法分别进行试验,将得到的结果进行分析和对比,就能发现;采用缓慢剪切的方法作用在土体上得到的最大的剪切力值是最大的,然后依次就是固结快速剪切试验和快速剪切试验。于是我们就知道了利用不同的方法对同样的土体进行作用,得到的结果存在一定的差异。因此,在具体的工程试验中,应该在充分考虑到各种因素的影响的情况下合理选择试验的方法,这样就可以避免由于采取的方法不适当而对结果有干扰。
在实际的土体的强度测试试验中也同样会用到三轴试验。而且这种方法的相关研究已经得到充分的补充和完善。它能详细的显示土体慈宁宫受到外界的做应力开始到其结构发生破坏的整个过程。这种试验可以最大程度的来仿照在不同情况下,对土体实施不同方法的试验,同时还可以更加方便的对排水程度进行把握。用土体被剪切力作用前的固结情况以及排水情况有三种方法进行试验,即不进行排水的试验、固结不进行排水的试验和排水的试验。
在土体的三轴试验中,通过采用上述的额三种方法进行试验,将得到的结果进行分析和对比,不难发现;取用相同的土体,在外界剪切力作用下,采用排水的试验得到的最大剪切力值是最大的,然后就是固结后不排水的试验和不排水的试验。
在利用不同方向的应力进行试验时,由于不停应力的作用情况不同,因此,得到的结果也会存在差异。在具体的工程试验中,要依据工程的要求来选择合理的方法对土体进行三轴试验。当然,虽然说三轴试验可以更加绒里测定土体的强度,但也依旧暴露出了一些缺点,例如说在土体形变量的度量不是很精确等问题。当前阶段的解决方法就是利用滚轮来解除顶端的作用,通过调整支座的形状来解除土体复杂的变形。
上述介绍的研究土体强度的剪切试验和三轴试验进行详细的对比和探讨,不难发现利用这两种试验都可以得到土体受到剪切的极限条件,并且两种试验都有自己的利弊之处。三轴试验和剪切试验进行对比,其最大的好处就在于可以紧缺的把握好排水的情况,而且土体受到作用力的状态也十分清晰,换句话说,三轴试验可以更加吻合具体的土体的作用情况。
在岩土工程取得快速发展的今天,土工试验的普及和推广将会对其更方便的施工有着极其重要的指导意义。无论工程量是否大,都必须要利用土工试验来验证施工场地上的土体是否满足施工要求。在进行土工试验中,采用不同的方法就会得到存在差异的结果,进而也会对实际的工程效果产生影响。这就要求技术人员要明白各种不同方法的关联和利弊,要依照具体的情形来进行合理选择,来给实际的设计和施工提供更多参考。
[1]李晓蔷.土工试验中不同方法对结果差异的探讨[J].科技致富向导,2011,02:140-141.
[2]崔金凤.土工试验中不同方法对结果差异的探讨及相关改进措施[A].太原市中小企业工程技术人才发展促进会.工程技术发展论文集[C].太原市中小企业工程技术人才发展促进会:,2015:1.
[3]沈樱涛.取样方法差异对室内土工试验结果的影响分析[J].山西建筑,2011,17:76-77.
TU41[文献码]B
1000-405X(2016)-1-268-1