浅谈岩土工程勘察工作土工试验中的相关问题

1、    浅谈岩土工程勘察工作土工试验中的相关问题    邢启明【摘要】如何做好岩土工程勘察土工试验的质量管理、是否采用标准的试验方法和手段，是保证土工试验数据准确性和合理性的重要前提。本文从试验人员素质、仪器设备管理、各项指标测定、实验数据处理及实验室监管等方面提出了土工试验中值得注意的若干问题，为了保证测试成果的最终质量，必须把影响试验的各种质量隐患消除于萌芽中。【关键词】土工试验；人员素质；仪器设备；数据前言土工试验是岩土工程勘察的一个重要环节，其目的是测定土的基本物理、力学性质，为工程勘察和设计提供可靠的计算数据。由于自然界土层自身的不均匀性，试验

2、仪器、操作方法的差异等因素，使得土工试验中测试的结果存在各种问题，在一定程度上影响到岩土工程勘察的准确评价。随着我国改革开放，经济建设的飞速发展，土工试验技术也不断的向前发展，但是我们也应清楚地看到，土工试验技术的发展并没有达到预期的平衡，在很多方面存在的问题都比较突出，令人极为担忧。因此，对土工试验中存在的问题和试验成果的综合分析有着十分重要的意义。2.岩土工程勘察工作土工试验中的相关问题2.1土工试验人员素质问题土工试验室人员结构组成通常分为技术负责人和土工试验操作人员。在一些大型的正规工程勘察设计单位的土工试验室中，土工试验室的技术负责人和技术骨干大多是受过正规的岩土工程专业教育的本科生

3、或专科毕业生，大多具有工程师或高级工程师的资质。但是有一些较小的企业，有相当一部分的技术负责人和土工试验操作人员并没有受过正规的岩石工程专业教育。在实验期间，每天都有大量的测试任务，为了应付这些任务许多操作人员不很规范，这就极大的影响了试验结果的可靠性;而一些年轻的未经过正规的专业培训新人，甚至将不规范的操作视为规范，有的甚至于简化操作过程，更有甚者编造数据，严重影响了试验成果的真实性、可靠性。因此，建立系统的培训和继续教育的标准和制度，加强土工试验的专业培训和继续教育，使土工试验人员能更系统地、深入地掌握并巩固专业知识。培养技术全面、业务能力强、能够发现问题、分析问题、解决问题，能独挡一面的

4、真正的高素质人才。2.2仪器设备检定问题根据中华人民共和国国家标准gb/t15046-94土工仪器的基本参数及通用条件14.4.2条规定:“土工仪器的使用年限在产品标准中应作具体规定，各类土工仪器应定期按检验规定检定，对量测系统每一年检定一次，检定不合格者应检修或者淘汰，常用的室内土工仪器连续使用10年应报废，在产品标准中应规定准确度标准。”目前，有些单位土工试验室的仪器设备都是上世纪七八十年代的产品，仪器设备严重老化，试验仪器长期使用维护保养极差，不更新；有些单位依然使用不符合国家标准的仪器；甚至，有些仪器生产厂的产品质量并不符合标准要求。但是由于没有专门的权威的管理部门检查监督、查封，大部

5、分单位为了追求经济利益，继续使用这些设备，从而严重影响了土工试验测试结果的可信性。在进行土工试验的过程中，工作人员对试验室的环境的温度、湿度等因素没有明确的要求，有些试验室的环境条件比较差，如果不改善环境条件，试验数据的真实性也会受到严重的影响，甚至是下午试验的数据与上午及时试验的测试结果都会产生较大偏差。因此，土工试验的核心必须加强监督管理试验室仪器设备。在仪器设备的采购上宜选择正规、质量较好的生产厂家，并尽量选择以自动化采集为主的仪器设备。同时，也要不定期的对仪器设备维修保养和计量校正管理，淘汰不合格的仪器设备。这样既能减轻重复劳动强度，又能保证试验数据质量。2.3土的性质测量问题土是一种

6、典型的多孔介质，一般由颗粒(固相)、水(液相)和气体(气相)三相物质组成，是自然地质历史产物，非人工制造产物，各地的土的性质也完全不一样。通过土工试验测出土的物理、力学指标，将应用于土木工程勘察中，因此其精确度直接对勘察结果产生很大的影响。一般对土的性质的测量主要有以下几个方面：土的相对密度、密度及含水量试验。土是一种多孔介质，而多孔介质最基本的参数为密度及孔隙度，在土木试验中，体现为三个参数:相对密度、密度及含水量。这三个指标是原始指标，当原始指标不准确时，将会导致整个过程不正确，甚至发生根本性错误。因此，这三个指标对土工试验、岩土工程勘察是至关重要的。土的液限与塑限测定。土的液限和塑限是指

7、土从流动状态转变为可塑状态的界限含水率以及由可塑状态过渡到半固体状态时的界限含水率。（3）土的压缩试验。土的压缩性是指土受压时体积压缩变小的性质，它主要是由于土中孔隙体积被压缩而引起的。土的压缩性直接影响地基的变形值。测定土的压缩性多数试验是在室内进行的，影响结果准确度的因素也很多。土的抗剪强度试验。土抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限强度，它一般由内摩擦力和内聚力引起。在评价地基稳定性以及计算挡土墙的土的压力时，都要用到该指标。因此正确地测定土的抗剪强度在工程上具有重要意义。土的固结试验。土固结试验目的是为计算土工建筑及地基的沉降量以及估算區域性的地面沉降量提供相关依据。通过计算求得的各项压

8、缩指标，可用来分析判别土的压缩特性和天然土层的固结状态，进而对沉降量进行计算。可见，试验的项目很多，数据量也很大，产生的误差和错误就会多种多样，在岩土工程勘察中，必须运用土工试验知识进行科学的分析后才能进行应用，切不可生搬硬套。2.4数据处理问题试验工作人员必须认真处理试验数据。由于土的不均匀性以及设备、读数、操作诸多因素的影响，造成计算后的数据值离散，同一组试件中有时试验数据结果离散性也会较大。例如:抗剪试验各级压力下的抗剪强度不在同一直线上;固结曲线出现个别压力下的孔隙比值异常，出现“跑点”现象。为使试验结果准确，标准规定对一些材料的试验结果数据有取舍的要求。如水泥胶砂强度抗折试验，当三个

9、强度值中有一个超出平均值±1时的需剔除该数值，以其余两个强度测定值的平均值作为抗折强度结果。若其中有两个测定值超过平均值的±10%时，则以剩下的一个测定值作为抗折强度结果。若3个测定值全部超过平均值的±10%时，则须重新检验。对于同一试件各项性能指标相互矛盾等异常现象，必须认真对待，查明原因，并及时复试和复验。计算后的数据修约的方法按gb/98170进行，其尾数要按四舍五入单双法进位，并按标准规定保留数据的位数。2.5试验室监管和诚信问题按照国家有关规范要求，加强勘察资质、勘察队伍和土工试验室的规范化管理已是刻不容缓。近年来，大量的重复劳动，使几乎所有土工试验室都

10、疲于应付试验进度、工期。此外，有些技术人员对一些特殊试验项目和特殊地区测试缺乏总结，很不利于试验室技术水平的提高。因此，加强实验室监管，推行试验室认证机制，是土工试验的基本保证。诚信是经济建设的基础，是建立市场秩序的保证，通过诚信管理制度，将不合格的企业、试验室及个人清理出市场，对违规者进行依法惩处，建立一个新的有序的勘察市场，从而确保土工试验成果的真实性、可靠性，进而确保我国整个工程建设的质量安全可靠。3.小结质量是企业的生命，而工作人员的素质、仪器设备的检定、有关性质的测量、试验数据的处理、试验室管理的制度，则是质量的前提保证。认真执行国家规范标准，提高专业技术水平，加强设备管理和更新，严谨测量各项指标，认真处理数据，推行试验室认证机制，方能有效的提高试验