浅谈土工试验成果在岩土工程勘察中的应用及常见问题

浅谈土工试验成果在岩土工程勘察中的应用及常见问题
土工试验为岩土工程地质勘察提出了关键的参数和手段，相关结果必将对建设项目质量与成本投入造成较大的影响。

要想获得可靠的成果报告，应严格监控测试整体流程，并采取科学方法检验测试结果。

只有如此，才能获得客观结果。

为了确保勘察效率，本文针对土工试验结果，科学分析了这一成果应用及其需要注意的问题，从而为其他工程实践提供客观参考。

标签：土工试验成果；岩土工程勘察；应用
岩土工程应根据我国建筑标准开展勘察工作，通过专业方法和技术，整体工作与检测工程所在地区的地质情况、水文特点，并制定具体可行性的报告。

这一对象不仅是针对项目所在区域内部的水文地质因素，还有对岩土自身特点进行操作，并初步设计方案，对有关技术提出相关建议，从而提升建设水平。

一、试验成果分析意义
岩化风化的地壳表层形成土的松散堆积物，包括固液气三种成分，其中密度、湿度和粒度都会影响自身性质。

当土体和建筑物共同产生作用时，由于受力情况、应力历史与加荷速率等因素影响力学形状导致其表现出较强的复杂性。

各种类型土壤颗粒与矿物组分产生巨大差异，进一步出现基于三相间数量比例，土粒以及周围水分凸显的复杂物理化学特性，迫切需要增加复杂程度；产生的物理特点威胁了力学性质，对不同区域范围内的土壤的影响不同。

比如土体表现出非线性应变关系，在卸荷以后土体的变形难以完全恢复，也不能出现始终不变的强度，增加扰动的敏感性。

这就需要准确分析各个测试指标从而获得合理的结果[1]。

二、实际应用
在成果报告中，工程递交时间与名称与勘察报告密切联系，为建设单位提供精确的数据，保证这部分内容的准确应用至关重要。

（一）含水率、密度和比重
土主要包括三相体系即固体颗粒、空气和水，这一比例关系，直接决定了土的物理状态，比如干燥或潮湿，疏松或密实。

这些也是最根本的物理指标，对工程特点评价发挥了重要作用。

本身特点影响土的上述参数，同时取样条件、样本疏松、存储时间等也会造成一定影响。

由于三个均属于原始指标，一旦发生误差，必将影响整体准确率，甚至发生根本性错误。

特别是针对比重试验来讲，难以慎重开展，得到的结果必将发生差异。

（二）土的界限含水率
由某一状态逐步转变为另一状态时的细粒土形成规定的界限含水率。

土凭借
流动特点转变为可塑特点称之为液限，从可塑特点更改至半固体特点称之为塑限；由半固态转为固态称为缩限。

细粒土的主要指标是液限与塑限，定义参考目标是岩土形成的实际状态，事实上黏性是从一种状态缓慢转化为另一种状态，难以获得精确的界限[2]。

可以根据客观方式对其含水率有效确定。

当通过室内试验科学判断时，避免照搬规范，而是应结合本区域的实际地质特点认真区分，权威分析人员应结合实际状况，制定合理的规范，获得统一的测试结果，提高利用的合理性。

（三）土的压缩试验
外界形成的压力对土壤发挥作用，迅速减小体积。

基于三相组成分析，压缩土体原因如下：第一，土粒自身产生的压缩变形；第二，孔隙水与空气产生压缩变形；第三，挤出部分孔隙水与空气。

关键原因是挤出水分，压力在土的骨架上作用，重新组合排列颗粒从而减少孔隙体积，所以需要一定的时间实施压缩。

（四）土的抗剪强度
具体包括黏聚力与内部摩擦力，颗粒之间的表面摩擦力形成一定的咬合，统称为内部摩擦力，单位面积形成的内部摩擦力以及该面作用的法向压力形成正比，进一步形成内部摩擦系数。

土颗粒之间形成的黏聚力，实际包括原始、固化和毛细黏聚力。

砂土通过内部摩擦力增加抗剪强度，当降低土的湿度时，相应减少数值。

随着颗粒逐步细致，相应增加塑性。

三、应注意问题
（一）液限和塑限应用问题
二者主要是分析细粒土，在项目建设中，发挥了至关重要的作用，巩固这部分数据可以计算塑性和液性指数，并认真评估细粒土地基承载力，为今后的施工提供有力根据。

还可以结合塑性指数分类划分土质。

但目前监测液限和塑限时依然出现有关问题，比如真实测定操作中，采样发生问题，通常根据国家标准颗粒禁止达到0.5mm，只有满足这一要求才可以开展操作[3]。

但在实际操作中，试样包含大量砂粒，与要求不符，继续开展操作必将增加塑性指数，失去实际意义。

利用筛分法确定该种土壤含砂量，若形成精确标准，可以终止试验。

（二）固结与抗剪强度问题
抗剪强度直接联系着压缩性，利用这一联系可以准确判断抗剪与压缩结果，比如土表现出显著的压缩性，形成的压缩模量更低，加少了抗剪强度，在大多数情况下，要实施固结操作，只有结合实际检测强度科学判断。

土工试验具体是岩土工程，提供合理的测试结果，这一结果的精确性对项目安全造成了巨大影响。

诚然，土体自身形成的复杂特性增加了异常结果发生地概率，应根据客观合理的操作准则，全面融合物理和化学特点，对异常数据整体分析。

（三）含水率问题
在测量土的基本指标中包括含水率、密度和比重，利用这三个参数可准确计算土的饱和度、孔隙度和干密度等，若出现改变，必将对其他指标造成影响，还会转变土的力学特点。

由此可知，对这些指标精确测定十分关键，其中拥有稳定的比重，决定成分即矿物质，一般砂土在2.65-2.76之间，粘土在2.70-2.71之间，针对相同区域，比例数值不会产生较大差異。

若土中包含大量有机质，则可以降低比值到2.4之下。

这种情况需要通过中性液体实施检测，若普通操作人员选择二甲苯和汽油甲苯等，通过抽气方法实施排气。

对于含水量来讲，这是稳定性十分薄弱的指标，土质不同也会产生不一样的含水量。

很多因素都会影响土层含水量，另外，还不能忽略人为因素。

要想确保操作水平，有关人员需要对这部分因素整体思考[4]。

四、结束语
总而言之，在勘察岩土工程中应用土工试验成果体现出了显著的效果，特别是在基坑与复杂地质的项目，需要提供大量测定参数。

因此精确、全面的成果数据是项目建设的重要参考指标，有利于不断提升项目建设水平。

但由于地质状况、样本规范性等因素对成果的影响，加之较大的人为因素，容易出现巨大的误差，造成技术人员缺少科学合理的应用分析，难以获得客观的数据。

参考文献：
[1]张梅静，陈亮.从室内土工试验成果分析超固结土的性质[J].浙江水利科技，
2016（3）：56.
[2]温京.常规土工试验数据处理的数学模型及应用[J].地质与勘探，2016（12）：10.
[3]冷艺.国内外规范在港口岩土工程勘察中的异同研究[J].水运工程，2016（1）：27-30.
[4]潘广灿，张金来，郜松杰.岩土工程勘察土工试验中的常见问题[J].地质灾害与环境保护，2016（10）：40-44.。