室内土工试验操作过程对黄土湿陷性的影响

王莉芳

摘 要： 室内土工试验是岩土工程勘察工作必不可少的一部分，试验操作过程是否规范，对土工试验成果有着很大的影响。黄土的湿陷性试验是土工试验中的一项特殊试验，也是黄土地区很重要的一项试验项目。本文章针对该试验做出一些总结。

关键词： 黄土湿陷性;开土;固结试验

【中图分类号】U416.16     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）23-0005-02

黄土是不同地貌单元上第四系风成、洪积、冲积、湖积等多种成因的沉积物，以粉土颗粒为主，一般土质较均匀，结构松散，孔隙发育，有肉眼可见的虫孔和孔隙，有垂直柱状管壁及节理裂隙。黄土的颜色主要有灰黄色，淡黄色，偶见红褐色。湿陷性黄土是一种特殊性质的土，这种土在自然状态较干的情况下，一般强度较高，压缩性较小。当给予一定压力遇水浸濕后，土的结构就会迅速被破坏，而强度也会迅速降低，成为一滩烂泥，从而产生较大附加下沉。在工程上这种土被称为湿陷性黄土。

室内土工试验是判定黄土湿陷等级的重要依据，在试验操作过程中我们要特殊注意一下几点。

1 开土

在开土过程中，尽量做到人动土样不能动，试样在整平两端时开土刀与环刀切面保持30°后，要保持开土刀干净且一次1/3地削掉环刀上部多余试样，尽可能地还原土样的天然状态。一定要注意样品的上下方向，竖直方向开出的环刀才能反映土的特征，当土样水平、倾斜时开出的环刀是不满足土工试验规范要求的，湿陷性试验应采取内径为79.8mm高20mm的环刀，环刀壁除需涂薄层凡士林外，还需要一组试样密度只差不超过±0.03g/cm3，在称重过程中，如发现一组土样超差，则需重新取样。

2 含水率

含水率试验应取代表性且无污染土样，如果土样中含有大量姜石、碎石或其他杂物时，应尽可能的挑出来，铝盒需用潮湿抹布擦拭干净，试样取完后应及时盖上盒盖，以免水分流失影响试验结果。

3 试验操作

黄土固结试验在选择压力等级时，在0-200kpa压力以内宜选用50kpa为每级增量，大于200kpa时宜选用100kpa为每级增量。

上样时要轻拿轻放刀口向下，上样完成后要检查土样、护环、导环、透水石和加压盖之间的衔接，避免出现因各部件衔接不稳定而导致压空或起始数据过大的现象。施加第一级压力后，每隔一小时测记一次变形读数，试样在规定的浸水压力下变形稳定后，向容器内自上而下或自下而上注水，水面需高出试样顶面，每个一小时测记一次变形读数，直至试验稳定为止。天然样在最后一级压力下浸水饱和，附加下沉后的高度与浸水样在最后一级压力下水位下沉稳定高度不一致，且差值不大于20%时，以天然样为准，如果差值大于20%时，应重新试验。

4 数据处理

各个试验室处理数据时用到的软件会有所不同，通常最为常见的是华宁土工试验程序，只需要把黄土双线法固结试验数据导入华宁土工试验程序即可。软件会根据公式（如下）自动算出湿陷系数。

δsp=hpn-hpwh0

以压力p为横坐标、湿陷系数δs为纵坐标，绘制压力p与湿陷系数δs关系曲线（图1），根据工程的实际压力，可在曲线上查得相应的湿陷系数δs，当湿陷系数δs为0.015所对应的压力即为湿陷起始压力。

当δs<0.015时，为非湿陷性黄土。

当δs≥0.015时，为湿陷性黄土。

而自重湿陷系数，湿陷起始压力，规定压力下湿陷系数和饱和自重压力也能在黄土双线法记录表里完整的呈现出来（表1）。

5 结语

在室内土工试验中，黄土湿陷性指标的测定，国内外都采用单线法和双线法。双线法更简单便捷，工作量小，故大多试验室均采用双线法。

土工试验是体力劳动远远大于脑力劳动的一项工作，还是一项粗中带细的工作。近年来，土工试验室缺少专业的技术人员，很少有人对工程进行分析和总结，不利于试验室技术水平的提高。土工试验数据作为工程勘察报告的重要依据，也是工程建设、设计的重要参数，土工试验检测结果是否准确，直接影响着工程质量和使用安全。当然，由于土体自身存在复杂多样性，试验结果会出现异常现象，而作为一名室内土工试验的检测人员，必须对异常现象进行综合分析，查明原因。最终提交真实、可靠、合理的土工试验成果。

参考文献

[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部.土工试验方法标准GB/T50123-2019.

[2] 中华人民共和国建设部.岩土工程勘察规范GB50021-2009.

[3] 交通部公路科学研究院.公路土工试验规程JTGE40-2007.

[4] 中华人民共和国建设部.湿陷性黄土地区建筑规范GB50025-2004.

[5] 中华人民共和国国家发展和改革委员会.水利水电工程土工试验规程DL-T5355-2006.

[6] 中华人民共和国铁道部.铁路工程土工试验规程TB10102-2010.

[7] 刘利星.湿陷性黄土渗透特性及地基承载力测试分析[D].兰州大学，2016.