土工试验技术在工程地质勘查中的应用

李 佳

广东省地质物探工程勘察院 广东 广州 510800

伴随社会的飞速进步与发展，土工试验这项工作的开展也变得愈发严格，在实施土工试验的过程之中，应先认真分析好土质所具备的各项特点，运用良好的分析方式，对于土层的颜色，深度以及结构等方面实施充分的分析，针对土层特点分析的最终结果，对于数据及信息内容实施科学的整理，对于试验报表实施合理的编制，而后对于试验质量实施充分的探析，利用于计算机技术对于各项数据实施有效性的处理，对比于以往所运用的试验方式来说，这种试验方式所具备的优势性要更为明显，这主要体现在试验过程中更为具备便利性以及可靠性，有助于相关工作的顺利性开展。

1 简述

在土工试验之中，往往会体现出压缩性高、以及含水率大和抗剪力差等方面的特征，但由于所处的地区有所不同，的应力、以及成因等方面也会表现出明显的差异，在力学特性方面也体现出了明显的不同。另外，在泥炭土之中所包含的有机质较多，在具体的试验过程之中有机质的实际含量、以及含水率等方面，通常会伴随着温度所产生的变化而随之产生变化。土工试验包括剪切、以及固结试验，以试验分析获得的相关数据，于分析人员来说，能够对于试验的关键点以及规律等方面进行认真的归纳和总结，应明确的是，各种土质试验内容、以及条件等方面也存在着明显的差异，举例来说，在进行泥炭土试验的过程之中，因设计工作者通常会根据试验所获得的各项数据实施地基处理的稳定性和沉降验算，所以控制对于试验实际准确性所产生影响的各项因素，在整个试验过程中具备着极为显著的作用。

2 土工试验准确性影响因素

在进行土样制备时，容易产生变形的情况，在具体试验的过程之中，易于受到诸多因素的制约而产生消极的状况。因其具备低强度的特点，在剪切力的影响之下，土体结构易于受到损坏，致使所测的强度通常偏低，土样会因排水固结而出现强度较大的状况。以土样受限来说，主要是因试验采样期间存在不均状况而导致的，以非均质土来说，各个试样的最终测试结果易于产生明显的差异性，而针对此情况，若仅以某个、或者是几项数据来表示总体的层，那么则势必会导致最终的结果缺失准确性，也会对于工程的安全性产生消极的影响。除此之外，在试验的过程之中，通常会采用垂直排水的方式，但目前对于水平方向真实性质的测定，还缺失较大的重视程度，并且性质方面也存在着明显的差异性，最终则势必会产生和真实状况之间不相符合的情况。在开展固结试验的过程之中，若采取平方根法求解的系数，那么就算试验过程十分的细致以及精密也会出现误差的情况，而之所以产生这种情况，则主要是由于数据处理方式存在问题而导致的，同时分析人员在进行取值读数的过程之中，也会受到自身因素的影响，而致使最终的结果存在偏差的情况，上述情况在具体的实践之中均难以进行充分避免，然却能够运用于有效的方式对其实施控制，在最大程度上防范产生消极的影响。

3 提升土工试验准确性的有效方式

以土工试验的主要标准来说，许多分析人员以及几台仪器一同同条件实施测量，在试验允许的范畴之内，对于测量结果是否具备有效性予以认定，在试验之后所得到的数据信息的统计规律，需和正态分布之间处在一致的状态之下，土工试验主要是由操作者以及负责者来一同加以开展的，对于操作者来说，务必要具备极高的专业能力，也要具备此方面的作业资格，在通过岗前培训，并通过考核确认合格之后方可投身至实际的工作之中，对于试验室之中的全体人员来说，务必要积极投身于在职培训之中，持续性学习相关的知识以及技术，充分掌握新的规定，进一步强化其工作技能。

以试样管理来说，则应根据土工试验之中的相关规定来实施土样制备以及操作等，而在具体操作期间，则需尽可能防范受到扰动情况的影响，土样需尽可能确保以原状运送到试验室之中，也需尽可能运用取土机来实施操作[1]。对于试样来说，应将其以水平的状态加以放置，防范产生变形的情况，并且还应将相关的单据以及委托书均交由负责人加以保管。在收样的过程之中，应认真检查土样的实际数量，比较于相关的单据以及委托书的内容来实施登记以及验收，然后在干燥通风的位置将土样保管好。

在土工试验期间，试样制备占据着关键的位置，而对于制备的一项重要前提来说，则是对于试样等级实施合理的鉴别，在开展试验之前，应先认真检查好土样的质量，针对土样结构变化与否对质量等级进行划分，这则包括不扰动，轻度扰动，明显扰动以及完全扰动这四个等级，受到时间因素的限制，就算试样仍旧处在原本的状态之中，对于操作者来说，若是对于同组土样的密度和含水率等方面未能予以充分的把控，那么所获得的试验数据就会产生偏差的状况，所以在进行样品制备的过程之中，除却要做到合理确定土样之外，也应根据工程的主要特征、以及试验需求等方面，对于不符合要求的试样加以剔除。

主要的操作务必要由专业人士根据相关的标准来加以大力执行，还要认真记录各项步骤以及相关的数据内容，在最大程度上防范误差状况的发生，真正保障试验的精准性，为后续施工作业的开展提供数据方面的大力支持，这样在产生问题时也能够实施有效的复查，从而实现对于问题的妥当应对和解决。

在试验期间还需搜集好各项资料内容，同时还应实施数据整理，在此期间若发现存在数据偏差问题，那么则要对其进行充分的分析，而后剔除掉存在问题的一些数据，之后对于资料内容实施补充，应用参照土工试验之中所得到的各项数据，举例来说，在开展平行试验的过程之中，若同一项试验的同个样本获得的数据存在着明显的误差状况，那么则表明该试验的开展是失败的，对此就要重新开展试验。在整个试验过程中，样本易于产生水分流失的消极状况，而归结此状况产生的主要因素，则通常体现在样本产生磨损的状况、以及土样密度缺失均匀性等状况的影响，所以在具体的试验之中，务必要对于样本的磨损以及密度等方面的状况实施深入的检查，而基于现阶段还并不具备剪切试验、以及固结试验等方面的误差标准，所以在试验的过程中，对于相关人员来说，则能够根据日常试验方法，并根据所收集的相关资料，选用最为适宜的方式、以及确定最为适合的条件加以实施，这样就十分利于保障土工试验开展的质量。

4 土工试验

4.1 固结试验

在开展固结试验的过程之中，应重视把控好固结速率，其通常会受到有机质含量、以及粘稠度等方面情况的影响，在固结试验之中，固节速率以及粘稠度二者之间所存在的联系尤为紧密，对于有机质含量较高的一些来说，那么其的固结速率通常较为快。

4.2 剪切试验

以剪切来说，其主要被划分为固结快剪以及快剪这两项试验类型，以快剪来说，其指的是在一些情况之下实施土壤样本的有效剪接，以固结快剪来说，主要为在土壤固结的情况之下所实施的一种剪切。上述剪切试验的方式所获得的数据体现的土壤特性之间存在着明显的关联性，因各个地区土壤之间的特性存在着明显的不同，在固结之后抗剪力也会产生明显的不同，所以需针对土壤的主要来源，对于试验实施合理的分区，还需针对最终的测定结果以及样品的结构等方面来确定最为适宜的参数[2]。将应力历史当作为重要的参照，对于土壤类型进行划分，这则主要包括超固结、欠固结以及正常固结这三种类型的。土壤的塑性以及排水速率二者之间存在着十分紧密的关联性，对于塑性高的样本来说，在试验之中的排水率则较为低，固结快剪得到的数据相较于快剪试验所得到的各项数据来说也要更多。

4.3 土的含水量、比重、密度试验

在开展土工试验时，含水量、比重以及密度等方面能够作为重要的指标，这些指标能够对于土的孔隙度、干密度等方面实施良好的换算，而上述指标是否准确，不但会对于其他指标所出现的变化产生一定影响，并且还会对于力学指标产生较大的影响。而上述试验最为关键的即为对于土的有效取样，受到诸多因素的制约，这则包括取样缺失规范性，缺失标准性，以及土层缺失均匀性等因素，所以会对于最终结果的准确度产生较大的影响。对此，在进行样品制备时，应充分衡量取土深度、以及外部环境描述等诸多方面的实际需求来保证土层取样的质量，这样也更利于确保最终结果的正确性，从而为施工建设期间提供重要的参数[3]。

5 总结

总而言之，土工试验为工程勘察设计之中的一项关键内容，其是否具备准确性以及可靠性的数据，能够作为实施地基处理时的一项重要基础，也能够作为保障工程质量与安全性的关键所在，在开展土工试验时，其中所涉及到的内容较为复杂，相关的事项也非常多，同时土样也易于受到地域因素的影响，在试验的过程之中，所应用的方式以及所具备的条件均应针对实际的状况来实施认真的分析，并且还应根据相关的规范以及标准来加以开展，除此之外，也应认真衡量诸多的要素，在最大程度上防范误差情况的发生，真正保障试验数据能够具备准确性以及科学性，实现保障好土工试验的最终质量。