室內巖土試驗應注意的問題與分析

劉晨霄

摘 要：在巖土工程勘察工作中，室內巖土工程試驗是重要內容之一，提供巖土的物理力學性能，可用于設計計算。但是，由于巖土體的不均勻性、實驗設備和操作方法的差異、實驗人員特點的差異等因素，使巖土體試驗結果失真并引發諸多問題，最終影響工程設計的準確性。有鑒于此，本文重點對室內巖土工程測試中應注意的問題進行研究分析，以供參考。

關鍵詞：室內巖土試驗;問題;分析

中圖分類號：TU411 文獻標識碼：A

0 引言

室內巖土試驗在進行時，對測試環境的要求會受到較高的外界因素干擾，如果測試儀器或測試方法選擇不當，會影響測試結果的準確性。室內巖土測試可以準確測定巖石和土壤的物理力學性質，這對巖土勘察有很大幫助，可以為巖土計算提供參考數據，為了確保測試結果的可靠性，需要對在巖土測試中可能會出現的問題進行詳細了解，避免在測試過程中出現操作錯誤等問題。

1 室內巖土試驗簡述

室內巖土試驗是巖土勘察工程中比較常見的工作。試驗時，試驗設備和方法應根據巖土現場和施工項目的實際情況確定，試驗人員需要對巖基進行隨機抽樣。在試驗過程中，可以分析巖土的物理力學性質，了解巖土的各項指標。通過結合這些數據，設計師可以提供有關其建筑材料和設計選擇的詳細信息。在室內地面測試過程中，可利用地面指標計算巖土基礎的承載力，并根據測試人員的分析結果，優化施工方案。室內地面試驗主要是測試巖石和土壤的物理和化學性質，物理性質是分析巖石和土壤在自然狀態下的特性，化學試驗是測試巖石的能力，以及在外力作用下土壤的抵抗力。巖土檢驗的方法有多種，巖土勘察單位普遍采用抽樣檢驗。在檢查巖石和土壤時，主要分析土壤成分、土壤密度、結構和土壤粒度的變化、土壤變形能力和強度。

2 室內巖土檢查應注意的問題分析

2.1 巖土檢查方法的問題

巖土檢查中最常見的問題主要出現在現場檢查方法的選擇、土壤和巖石剪切強度測試以及土壤的液體和塑性極限。首先，目前的巖土工程勘察工作在現場試驗方法的選擇上還存在不合理的現場試驗。這些測試方法的不合理選擇暴露了施工安全隱患。其次，在土石抗剪強度測試方面，在實際室內試驗中，測量土石抗剪強度的方法有很多，如無限制壓縮試驗、直剪試驗、三軸壓縮試驗等，但要視具體情況而定。對實驗室環境條件可能有所不同。設備精度或土壤本身的特性。在其他因素的影響下，室內測試結果與理論值之間總會存在不可避免的誤差，從而導致實際測試數據與理論規律不符，嚴重影響剪切強度測定的準確性;還有土的液限，就塑限而言，土的液限和塑限與建設工程的地基設計和施工工藝有關。巖土工程勘察工作中土壤和巖石測試決策的準確性和科學性的基本信息，為建設項目提供可靠的施工。

2.2 巖土測試人員問題

一些管理水平不高的小企業，缺乏具有巖土資質的巖土技術人才和技術帶頭人。由于從外部環境因素的角度組織和建設巖土工程試驗長期以來沒有受到重視，工程研究公司的管理人員通常將低素質的人員安置在巖土實驗室，許多巖土測試員的培訓沒有得到足夠的重視。巖土測試員的工作需要具備大量的知識儲備，但是許多新人很難適應全方位的綜合實驗項目。為了完成繁重的實驗室工作，很多操作人員在實驗室工作中往往沒有遵循相應的標準進行試驗，這也對巖土工程測試結果的真實可靠性產生了嚴重影響。還有的試驗員對測試數據進行篡改，給巖土工程勘察質量帶來了嚴重的隱患。針對上述問題，巖土勘察管理人員應加強巖土試驗技術人員的繼續教育和專業培訓，培養發現問題和解決問題的能力。為巖土試驗人員制定系統的技術培訓體系和標準，使巖土試驗人員能夠更系統、深入地了解和運用掌握的專業知識。

2.3 測試設備管理問題

巖土檢驗必須配備先進、專業的設備，以保證檢驗結果的準確性。但是，我國很多建設單位都是為了一時的利益，沒有進行嚴格的檢查、監督和限制。巖土實驗室的設備出現了在嚴重老化條件下仍使用，極大地影響了巖土工程試驗結果準確性。因此，要注意機器的保護和不使用時的檢查維護，使其始終處于良好的工作狀態。例如，內徑、高度和切削刃。需求量大的環形銑刀需要定期測量、校正和更換零件，以更好地進行測試。對于用于檢測的顆粒分析標準篩，應隨時檢查口徑，確保無殘留，符合使用標準。儀器設備的檢查應定期、按質按量進行。質量不合格的產品應及時修理或更換，以免對后續實驗產生不良影響。

隨著巖土工程檢測的重要性日益凸顯，越來越多的設備制造商應運而生，但設備生產監管不力導致部分設備不符合標準或規范出廠。與正規的大型國有企業相比，民營生產單位具有產品價格低廉的優勢。許多單位忽視產品性能的影響，只評估眼前利益，優先考慮產品價格，對土壤測試的測量結果產生了非常不利的影響。巖土測試結果受室內環境影響，但由于對室內環境沒有明確要求，很多實驗室條件過于惡劣，室內環境變化較大，嚴重影響測試數據的可靠性。需要國家加強對制造商的監管，同時企業要重視實驗室的建設，加大投資力度，及時更換過時的設備，提高試驗檢測的有效性。

2.4 室內地面試驗工作中淤泥的分類

按照規定，淤泥是指粒徑至少為0.075 mm，質量不超過總質量的50%，顆粒和塑性指數為10以下的土壤。在實踐中，評分測試更為復雜，因此仍然存在一些不完善和不準確的做法。例如，粉土的分類不符合有關規定，有些情況下粉砂可以測出特定的塑性指數，但如果只用塑性指數來分類粉土，可能會出現一定的誤判。在某些地區，由于地震烈度小于6度，粉土不是主要承載層，因此不需要對承載力特征值進行深度校正。為解決這一問題，不僅要按照規定的標準對淤泥進行分區，還要根據具體的地質環境和條件，進行嚴格的科學分區。

2.5 土壤顆粒分析試驗

土壤顆粒檢測一般采用密度測定法，主要檢測粒徑小于0.075 mm的樣品。在試驗中，低速運動的小球狀顆粒必須是由介質的有效重力和粘滯阻力推導出來的，因此實際試驗往往達不到這一要求。在比重計測試期間，應該精通工作原理，并且讀數應該相對于懸架的頂部邊緣。閱讀時間必須準確及時。每次讀數后，應測量相應的懸浮溫度，以盡量減少干擾。在篩分分析過程中分散粗顆粒時，要避免粗力，防止粗顆粒破碎變細而影響測量結果。

2.6 土塊加固試驗

土塊加固試驗主要檢測巖石和土壤在壓力下的可壓縮性。土壤水分含量、土壤軟硬度、測試操作錯誤等因素影響綜合測試的準確性。因此，在開土過程中，要嚴格檢查各個環節，確定土的軟硬程度和土的含水量。及時記錄試驗中發現的數據，以確定土塊的加固程度。

2.7 測試實施標準和調查報告問題

巖土勘察在巖土測量工作中發揮著重要作用，越來越受到建設部門的重視，國家和地方都制定了與巖土工程檢查相關的技術和法律規范，導致檢測標準不一致，特別是落后地區的測量技術和設備陳舊，難以滿足相關技術標準和法律規范的要求。巖土工程試驗采用經驗或半經驗的比較試驗方法，對測量結果的可靠性有很大影響。調查報告是某些調查實驗成功進行的前提，只有目的明確、方向明確的調查報告才能為調查和實驗提供實踐指導。只有明確設計意圖，才能采取適當的勘察方法，合理安排任務，分配任務，解決工程設計和施工中的巖土問題。不合格的調查報告不僅會誤導某些調查和檢測任務，還會浪費大量的人力、物力、時間。因此，在進行具體的勘察試驗之前，要明確建筑結構的總體情況和土木工程設計的要求，在有準確依據的前提下進行勘察，使勘察報告滿意?？梢詧绦芯唧w的施工要求和相應的安全措施。

3 室內巖土試驗中重點技術的分析

3.1 土壤基本物理性質試驗

土壤基本物性指標主要包括含水量、自然密度和土壤顆粒比重三項，這三項物性指標是計算土壤孔隙度、干密度、孔隙率、飽和度等重要的基礎指標。土體基本物性指標是否準確對其他相關指標的換算結果有重要影響，與土體力學指標密切相關。為此，需要準確確定這三個指標的數值，這對于保證檢測結果的質量非常重要。這三個指標中，水分含量最不穩定，波動幅度一般在15%～60%。這是因為不同土體的含水量不一樣，影響土壤的含水量，如，取樣不規范、儲存過程中水分流失等因素的影響。

3.2 土壤極限含水率測試技術

對于工程建設而言，土體的液限、塑限直接關系到工程建設的質量和安全。但是，在實驗室測試中確定土壤的邊際含水量時，經常會出現以下問題：液限標準的確定正在過渡中。這意味著標準錐體將下沉10 mm和17 mm至液限。應在檢測報告中同時提供兩種液限值，以避免這些問題的發生，給非專業人士造成一定的誤解，應由工程設計人員結合實際需要進行自行決定，確定土壤液體和塑性極限時的采樣問題。根據國際規定，土樣必須通過0.5 mm篩子才能進行測試，而在實際操作中，有些土樣會在限制測試前通過0.5 mm篩子，從而導致測得的塑性指數不準確，這也反映了土壤的實際特性。因此，這類土壤需要通過篩分法測定含砂量，如果含量符合含砂標準，則無需進行液塑限試驗。

4 結語

綜上所述，室內巖土測試是巖土勘察設計工程課程中的關鍵環節。試驗結果的準確性對整體施工質量有著決定性的影響，必須高度重視試驗的各個環節。在實驗中首先要培養試驗人員的專業水平和職業素質，保證工程工作的熟練程度和設備的正常使用，以提高工程效率，提高工程質量。此外，還要注意影響試驗質量的因素，以嚴格的工作姿態完成每一次試驗，確保試驗結果的準確性，為巖土勘察工作提供有利條件。

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