浅谈提高室内岩土试验准确性应注意的问题

摘  要：室内岩土试验是岩土勘察过程中的重要构成，能够从一定程度上为工程地质勘察设计提供重要的技术服务和参数。在室内岩土开展实验过程中，结合国家现有的标准规范，并根据工程勘察项目实际情况和具体要求，可以使用标准化仪器设备采集样品，進而获得地基岩土层的物理和力学指标参数，其检测的准确性在一定程度上影响工程设计的安全性和可靠性。因此只有实时掌握室内岩土实验中存在的问题，并提出有效的解决方法，才能够有效控制室内岩土检测质量，进而使最终的实验结果满足相对应的规范要求和标准。

关键词：岩土试验;准确性;因素分析

1引言

当前随着我国经济建设的发展成就了很多举世闻名的标志性建筑，如水立方、鸟巢以及央视大楼、东方明珠塔等，这些我们日常能够接触的高楼、公路、铁路、桥梁、港口、机场等均需涉及到岩土工程，缺乏坚实基础对于任何建筑来说均无法长久屹立，无法为人们和社会提供服务。室内岩土实验对于岩土工程勘察设计来说发挥了重要作用，因此在工程建设中岩土实验是其重要组成部分。岩土试验能够为地质勘察设计提供第一手数据资料。地基岩土层的实验检测将影响地基岩土层使用以及建造，可以将地基岩土的实验分为现场和室内检测这两种类型。现场检测即原位测试，是在现场取样并测定，属于在天然状态下获得岩土力学性能需要确定的相关物理力学指标，相比室内岩土实验，原位种测试方法比较费时费力，仅能够用于一些特殊的地层，具有一定局限性，而室内岩土实验能够结合项目勘察要求，将样品经过采集整理并使用有效的方法开展物理，力学等相关指标测试，其获得的检测结果相对全面，但在室内开展实验检测时相比现场检测缺乏直观性，同时还会受到外界环境、天气、人为等因素的影响，现有许多工程勘察采用室内岩土实验与现场原位测试相结合的方式，从而为岩土工程设计提供重要的数据支持。

2室内岩土实验的必要性

开展室内岩土实验主要是使用标准仪器，按照有关标准结合工程项目的要求进行地基土土样采集，并为完成各个项目测试提供准确的物理，力学指标参数，能够为工程建设、选址的可行性研究，施工以及后续运营监测提供重要的数据支持，以满足工程建设需要。室内岩土实验包括物理性质实验和力学性质实验。前者是在天然状态下测定土的特性指标，而后者是在处于外力作用下测定土体抵抗外界能力的性质指标。上述指标也是工程设计人员设计建筑物的重要依据，比如地基土层位的划分和承载力，天然或人工地基基础选择，地基处理方案，边坡稳定性分析等。

3实验过程中的问题分析

在开展岩土实验过程中会受到不同因素的影响。进而会影响最终实验结果的准确度，主要有以下几个影响因素：气候条件和外界环境、取土质量、实验室人员的操作水平和仪器设备。其中气候条件和外界环境是一种客观存在的影响因素，可通过改善或矫正但无法真正排除。因此只能够从其他几点来提高数据的准确性，在实验过程中需要针对这三个因素引起高度重视。

3.1土样样品制备

在开展岩土实验中制样是首要环节，制样的质量将在一定程度上影响后续抗剪强度和水平固结实验的准确性，在取样的过程中需要在自然状态下选取具有代表性的土样位置。在制样过程中应当按照从上到下的顺序，确保与土体本身方向保持一致。样品和环刀内壁无间隙，应当均匀用力垂直下压，在取样过程中施加力量要均匀、缓慢，不能使用重物敲击。操作失误会导致出现裂缝或者倾斜，进而使土壤密度降低，当遇到小石块阻挡环刀，这种情况下需要及时取出小石块，并且用土填满，如果遇到天然孔洞时无需填土，需要保持其原状态。对于特殊土质需要做好处理，并与同一层位地区土样进行比对，以确保实验代表性。

3.2物理指标测试

土体基本物理指标中包括含水率、土粒比重以及天然密度测试等，土体干密度、孔隙比以及饱和度等指标与土的力学指标具有直接相关性。含水量是土的基本性质，也是最不稳定的项目之一，是直接取样获得的，但在选用中会受到多种因素的影响，包括天气、保存期限、是否是失水等，应当尽可能避免碰或摔样品导致含水量发生变化。此外在实际开展测试时，需要结合实际情况尽可能排除干扰因素，这样才能够获得相对准确的含水量检测结果。在取样过程中，应当选取原状样靠近中间位置，尽可能避开边缘和两端位置，防止含水量丧失对于结果产生的不利影响。对于淤泥类来说，由于其物质复杂，土中的植物残屑和腐烂物质分布不同，通常会导致取原状样品土层不均匀，因此在开展含水量测试时需要选择具有代表性的土样。

3.3水平固结实验分析

该实验也被认为是压缩实验是指在处于天然状态下的原状土，将其制备为一定规格土样置于水平固结仪器中，在处于不同作用下对土体压缩性能进行检测，可作为建筑结构沉降量检测等工程设计的重要参考。一般来说固结实验测试是在室内完成的，只有特殊工程需要开展现场测试。在实际开展水平固结实验中其准确性会受到多种因素的影响，因此需要采取有效措施以提高测试结果准确性。比如如果外界天气温度较高或者潮湿，这种情况下需要对样品进行密闭保存或遮盖处理，防止水分流失或者同样受潮，影响水平固结实验的准确度，精密度，同时对于部分地区来说，可以使用人工加荷水平固结实验仪器，在加荷过程中需要确保加荷均匀缓慢，不能给土壤施加额外压力，防止影响最终固结实验的准确性，真实性结果。

3.4仪器设备

在室内开展岩土实验中需要使用多种仪器设备，包括颗粒分析标准筛，天平，环刀，水平固结仪器等，只有符合相关规范标准的仪器才能够获得相对准确的实验结果，因此在开展岩土实验中需要选择符合国家标准的仪器，对部分仪器需要开展定期维修保护，使其处于正常运行状态。环刀的刃口，刚度在长时间使用之后会有一定的磨损，需要定期测量校准或者更换。对于水平固结仪其透水石以及钢套需要定时清洗以去除污垢，减少实验误差的产生。对于颗粒分析仪标准筛对口径不符合相关标准要求的需要及时更换，水平固结仪需要定期水平标准进行校准值计算，在实验室还需要开展定期内部校准和自检，确保按照国家标准送到专业检定中心进行仪器检定，校准，对于质量不过关的设备需要及时淘汰或维修，防止影响检测数据的准确性。

4小结

整体来看，在岩土工程勘察中室内岩土实验作为其重要环节，能够为工程设计施工提供重要的技术数据。无论工程大小均需要开展室内岩土测试。然而在实际开展测试中还存在很多问题，需要引起高度重视，及时处理岩土测试中存在的问题，完善土工实验，为工程建设施工提供更加准确的数据，确保工程的安全性合理性。

参考文献

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[3]  崔影. 浅谈岩土工程勘察中土工试验的重要性[J]. 华东科技（综合），2019（4）：0344-0344.

作者简介：祁自福（1984-02），男，汉族，甘肃白银人，硕士研究生，工程师，研究方向：岩土工程。