论文部分内容阅读
摘 要:土工试验是关系到工程勘察设计质量与工程安全的关键基础之一,是我国工程勘察质量管理的重要环节。因此,要想确保其土工试验数据的准确性,就要明白当前土工试验中常见的一些问题,并在试验过程中避免这些问题的发生。本文分析了土工试验中存在的一些问题,并提出了相应的对策。
关键词:土工试验 设备 取样
一、仪器设备问题
土工试验仪器设备问题主要表现为以下几个方面:(1)设备的老化。从我国目前的情况来看,我国部分项目中的土工试验室里使用的仪器设备更新速度慢,一些甚至出现了严重的老化问题,这些设备已经不具备精准的检测功能,进而使得检测结果不准确。(2)仪器设备的计量认证标准。通常情况下试验仪器设备每年都应当开展计量认证工作,但是这样工作的进行需要投入一定的资金,部分小型的土工试验室来讲,为了节省费用没有进这一项工作;还有一些企业由于工程量大,仪器设备常常处于超负荷工作状态,更没有空闲去接受计量认证,为了获取计量合格证甚至通常一些非常规手段,从而使得数据准确性大大降低。
根据上述情况来讲,土工试验室应当做好试验时仪器设备管理,投入一定的维护管理资金,保证仪器设备能够正常开展计量认证和维护工作,减少仪器设备带病作业和超负荷作业。同时对于一些已经更不上时代需求和严重老化的仪器设备进行淘汰,购进符合国家标准的正规、质量较好的仪器设备,这样既能保证试验质量又能减轻试验人员的工作强度。
二、人员素质问题
土工试验室人员主要有两部分,一部分是技术负责人,另一部分是土工试验操作人员。通常大型的正规工程勘察设计单位的技术负责人都具备较高的素质,他们毕业于专门的院校,掌握了良好的土工试验理论基础,并且具备相应的资质。但是市场上部分小实验室的工作人员并不是相关专业出身,没有很好的理论基础,他们对于相关的试验不熟悉,并且在大量的试验工作下没有及时的接受培训,操作相当不规范,严重影响了试验数据的准确性。
为此我们需要通过以下方式来提升试验人员素质,规范试验操作:一是提高实验人员的进行门槛,对于一些没有相应专业理论知识和资质的人员要严格筛选;二是要加强在职人员的培训工作,通过及时的、定期的开展土工试验相关基础知识和最新知识的培训来提高在职人员的理论水平,同时通过一对一的师带徒的培训方式进行实践操作的培训,提高实操水平。三是要加强土工试验相关人员的工作责任心,将其工作的完成情况与绩效进行挂钩从而激励其自主学习、积极研究新试验方法的进取心和工作中认知负责的态度。
三、试验方法问题
我国大量土工试验工作者在长期的工作中提出了各个各样的试验方法,一些试验方法已经被普遍认可,并应用于试验中,还有一些方法仍有待提升。特别是一些方法的适用情况差别较大,所以我们在实验过程中要严格按照相关规范的要求进行操作,同时要根据具体情况来具体分析。如三轴试验中试样的多级加荷剪切法的应用范围等。除了严格按照规范开展工作外,我们還应当致力于新的土工试验新方法的研究以提高试验的工作效率,比如开展袖珍贯入仪试验,非饱和土力学性质试验等等。这些研究能够获取大量的数据,这些数据积累起来能够大大提升土工试验效率。
采取恰当的土工试验方式,并且针对相关岩土工程的参数进行细致的测定,在试验开始之前需要明确土样的类型和级别,加强土样鉴别的实验操作,并且力求试验的标准和理论依据可以吻合,最大限度的对现场土样的剪切条件进行模拟,深入的分析土质的渗透系数、压缩参数以及抗剪强度参数等等,力求为工程开展提供有利的条件。
四、土工试验技术问题
1.取样。土体取样是土工试验的开端,因此必须打好基础,特别对于软土结构要更加重视取样工作。如果取样时粗心大意一是会对土体造成较大的扰动引发地质问题,二是会破坏土体,使土体无法保持原始结构和水分。正确的取样方式是这样的:(1)要保证环刀内壁和试样之间没有间隙,并且用力应当均匀,垂直向下切,如果用力不均匀,就会导致土体的密度变出现间隙。(2)如果发现环刀表面试样有大颗粒,要马上将这些颗粒除掉,并且补上原状土,如果是细粒土,因为细颗粒中包含多种多样的物质,所以要用小刀把细颗粒挑出来。(3)对于部分对触动比较敏感的土体,千万不能够反复的进行刮削活动,而是要利用切土刀在其表面一刀切下来,减低对土体扰动。
2.土的液限、塑限试验。土的液限、塑限是细粒土处于可塑状态的上限和下限含水量。土的液限、塑限对于工程有着比较重要的实用意义,用它们可计算塑性指数和液性指数,按照塑性指数进行土质分类。测定土的液限、塑限,选取标准样,对于含较多砂粒的土样先采用筛分法确定砂粒含量,如试样判定为砂土,则不必做液限、塑限试验,反之,则进行试验确定土名。一般采用搓条法和液塑限联合测定仪法,在试验中要注意减少人为误差,尤其是搓条法,试验人员对于试验结果影响较大,要注意试验人员的专业培训。
土的液塑限实验要点:(1)将备好的土样搅拌均匀,分层装入盛图杯,压密,使空气逸出。 (2)测测锥入深度前,要使锥尖与土样刚好接触,锥体下落,5s时度数的锥入深度h1。改变锥尖与土的接触位置,测得锥入深度h2,h1与h2允许误差0.5mm,否则应重做,取h1,h2平均值作为该点的锥入深度h。(3)测定其含水率前,要注意去掉锥尖处的凡士林,取10g以上的土样两个,计算含水率平均值ω。
3.无机结合料中水泥或石灰剂量的测定。无机结合料稳定材料常用作路面基层材料,是在粉碎或原状的土(或砂砾)中掺入一定量的无机胶结材料和适量的水,经拌和、压实与养生后,得到的具有较高后期强度,整体性和水稳定性均较好的材料。根据基层材料的不同无机结合料稳定材料分为稳定土和稳定砂砾。由于采用不同的无机胶结材料,其又可分为水泥稳定类、石灰稳定类、综合稳定类、工业废渣稳定类(主要是石灰粉煤灰稳定类)。稳定类材料组成设计,也称混合料设计,即根据对某种稳定材料规定的技术要求,选择合适的原材料、掺配用料(需要时),确定结合料的种类和剂量及混合料的最佳含水量。稳定类材料组成设计是路面结构设计的重要组成部分。混合料组成设计所要求达到的目标是:满足设计强度要求,抗裂性达到最优,且便于施工。混合料组成设计的基本原则是:结合料剂量合理、尽可能采用综合稳定以及集料应有一定级配。结合料剂量太低不能形成半刚性材料,剂量太高则刚度太大,容易脆裂。采用综合稳定时,水泥可提高早期强度,石灰可使刚度不太大,掺入一定的粉煤灰可以降低收缩系数。集料的级配以集料靠拢而不紧密为原则,其空隙让无机结合料填充,形成各自发挥优势的稳定结构。
中水泥和石灰的剂量,并可以用检查拌和的均匀性。用于稳定的土可以是细粒土,也可以是中粒土和粗粒土。本法不受水泥和石灰稳定土龄期(7d以内)的影响。工地水泥和石灰稳定土含水量的少量变化,实际上不影响测定结果。用本法进行一次剂量测定,只需10min左右。此法也可以用来测定水泥和石灰综合稳定土中结合料的剂量。
参考文献:
[1]何建平, 王改会, 唐云. 土工试验中存在的一些问题及建议[J]. 矿产勘查, 2006, 9(1):30-31.
[2]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, 2012, 23(1):40-44.
[3]侍倩. 土工试验与测试技术[M]. 化学工业出版社, 2005.
关键词:土工试验 设备 取样
一、仪器设备问题
土工试验仪器设备问题主要表现为以下几个方面:(1)设备的老化。从我国目前的情况来看,我国部分项目中的土工试验室里使用的仪器设备更新速度慢,一些甚至出现了严重的老化问题,这些设备已经不具备精准的检测功能,进而使得检测结果不准确。(2)仪器设备的计量认证标准。通常情况下试验仪器设备每年都应当开展计量认证工作,但是这样工作的进行需要投入一定的资金,部分小型的土工试验室来讲,为了节省费用没有进这一项工作;还有一些企业由于工程量大,仪器设备常常处于超负荷工作状态,更没有空闲去接受计量认证,为了获取计量合格证甚至通常一些非常规手段,从而使得数据准确性大大降低。
根据上述情况来讲,土工试验室应当做好试验时仪器设备管理,投入一定的维护管理资金,保证仪器设备能够正常开展计量认证和维护工作,减少仪器设备带病作业和超负荷作业。同时对于一些已经更不上时代需求和严重老化的仪器设备进行淘汰,购进符合国家标准的正规、质量较好的仪器设备,这样既能保证试验质量又能减轻试验人员的工作强度。
二、人员素质问题
土工试验室人员主要有两部分,一部分是技术负责人,另一部分是土工试验操作人员。通常大型的正规工程勘察设计单位的技术负责人都具备较高的素质,他们毕业于专门的院校,掌握了良好的土工试验理论基础,并且具备相应的资质。但是市场上部分小实验室的工作人员并不是相关专业出身,没有很好的理论基础,他们对于相关的试验不熟悉,并且在大量的试验工作下没有及时的接受培训,操作相当不规范,严重影响了试验数据的准确性。
为此我们需要通过以下方式来提升试验人员素质,规范试验操作:一是提高实验人员的进行门槛,对于一些没有相应专业理论知识和资质的人员要严格筛选;二是要加强在职人员的培训工作,通过及时的、定期的开展土工试验相关基础知识和最新知识的培训来提高在职人员的理论水平,同时通过一对一的师带徒的培训方式进行实践操作的培训,提高实操水平。三是要加强土工试验相关人员的工作责任心,将其工作的完成情况与绩效进行挂钩从而激励其自主学习、积极研究新试验方法的进取心和工作中认知负责的态度。
三、试验方法问题
我国大量土工试验工作者在长期的工作中提出了各个各样的试验方法,一些试验方法已经被普遍认可,并应用于试验中,还有一些方法仍有待提升。特别是一些方法的适用情况差别较大,所以我们在实验过程中要严格按照相关规范的要求进行操作,同时要根据具体情况来具体分析。如三轴试验中试样的多级加荷剪切法的应用范围等。除了严格按照规范开展工作外,我们還应当致力于新的土工试验新方法的研究以提高试验的工作效率,比如开展袖珍贯入仪试验,非饱和土力学性质试验等等。这些研究能够获取大量的数据,这些数据积累起来能够大大提升土工试验效率。
采取恰当的土工试验方式,并且针对相关岩土工程的参数进行细致的测定,在试验开始之前需要明确土样的类型和级别,加强土样鉴别的实验操作,并且力求试验的标准和理论依据可以吻合,最大限度的对现场土样的剪切条件进行模拟,深入的分析土质的渗透系数、压缩参数以及抗剪强度参数等等,力求为工程开展提供有利的条件。
四、土工试验技术问题
1.取样。土体取样是土工试验的开端,因此必须打好基础,特别对于软土结构要更加重视取样工作。如果取样时粗心大意一是会对土体造成较大的扰动引发地质问题,二是会破坏土体,使土体无法保持原始结构和水分。正确的取样方式是这样的:(1)要保证环刀内壁和试样之间没有间隙,并且用力应当均匀,垂直向下切,如果用力不均匀,就会导致土体的密度变出现间隙。(2)如果发现环刀表面试样有大颗粒,要马上将这些颗粒除掉,并且补上原状土,如果是细粒土,因为细颗粒中包含多种多样的物质,所以要用小刀把细颗粒挑出来。(3)对于部分对触动比较敏感的土体,千万不能够反复的进行刮削活动,而是要利用切土刀在其表面一刀切下来,减低对土体扰动。
2.土的液限、塑限试验。土的液限、塑限是细粒土处于可塑状态的上限和下限含水量。土的液限、塑限对于工程有着比较重要的实用意义,用它们可计算塑性指数和液性指数,按照塑性指数进行土质分类。测定土的液限、塑限,选取标准样,对于含较多砂粒的土样先采用筛分法确定砂粒含量,如试样判定为砂土,则不必做液限、塑限试验,反之,则进行试验确定土名。一般采用搓条法和液塑限联合测定仪法,在试验中要注意减少人为误差,尤其是搓条法,试验人员对于试验结果影响较大,要注意试验人员的专业培训。
土的液塑限实验要点:(1)将备好的土样搅拌均匀,分层装入盛图杯,压密,使空气逸出。 (2)测测锥入深度前,要使锥尖与土样刚好接触,锥体下落,5s时度数的锥入深度h1。改变锥尖与土的接触位置,测得锥入深度h2,h1与h2允许误差0.5mm,否则应重做,取h1,h2平均值作为该点的锥入深度h。(3)测定其含水率前,要注意去掉锥尖处的凡士林,取10g以上的土样两个,计算含水率平均值ω。
3.无机结合料中水泥或石灰剂量的测定。无机结合料稳定材料常用作路面基层材料,是在粉碎或原状的土(或砂砾)中掺入一定量的无机胶结材料和适量的水,经拌和、压实与养生后,得到的具有较高后期强度,整体性和水稳定性均较好的材料。根据基层材料的不同无机结合料稳定材料分为稳定土和稳定砂砾。由于采用不同的无机胶结材料,其又可分为水泥稳定类、石灰稳定类、综合稳定类、工业废渣稳定类(主要是石灰粉煤灰稳定类)。稳定类材料组成设计,也称混合料设计,即根据对某种稳定材料规定的技术要求,选择合适的原材料、掺配用料(需要时),确定结合料的种类和剂量及混合料的最佳含水量。稳定类材料组成设计是路面结构设计的重要组成部分。混合料组成设计所要求达到的目标是:满足设计强度要求,抗裂性达到最优,且便于施工。混合料组成设计的基本原则是:结合料剂量合理、尽可能采用综合稳定以及集料应有一定级配。结合料剂量太低不能形成半刚性材料,剂量太高则刚度太大,容易脆裂。采用综合稳定时,水泥可提高早期强度,石灰可使刚度不太大,掺入一定的粉煤灰可以降低收缩系数。集料的级配以集料靠拢而不紧密为原则,其空隙让无机结合料填充,形成各自发挥优势的稳定结构。
中水泥和石灰的剂量,并可以用检查拌和的均匀性。用于稳定的土可以是细粒土,也可以是中粒土和粗粒土。本法不受水泥和石灰稳定土龄期(7d以内)的影响。工地水泥和石灰稳定土含水量的少量变化,实际上不影响测定结果。用本法进行一次剂量测定,只需10min左右。此法也可以用来测定水泥和石灰综合稳定土中结合料的剂量。
参考文献:
[1]何建平, 王改会, 唐云. 土工试验中存在的一些问题及建议[J]. 矿产勘查, 2006, 9(1):30-31.
[2]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, 2012, 23(1):40-44.
[3]侍倩. 土工试验与测试技术[M]. 化学工业出版社, 2005.