土工试验成果的影响因素分析

杨怡昱

云南省设计院集团勘察院有限公司 邮编 650000

摘 要：随着时代的发展，现代化的土木工程也应时代要求越来越复杂，其中土工试验在现代化土木工程中有着十分重要的作用，其实验参数是对天然地基以及工程质量的客观表述，不论是工程设计还是工程施工的质量检验都离不开。所以，土工试验成果的准确与否直接影响到勘察结果以及施工质量检验的精准性。而土工试验成果的影响因素是多方面的，本文着重从土工试验中常规重要物理指标的影响因素进行分析，同时提出相应的解决措施，为今后土工试验成果的准确度提供理论参考。

关键词：土工试验 实验成果 影响因素 分析

随着我国科技信息技术的发展，计算机应用被广泛应用于各行各业，在岩土勘察领域中计算机更被广泛应用，通过微机可以大量的对试验数据进行计算与分析，在土工试验方面科技发展到什么程度，其土工试验都是以土为实验根本，土工试验的准确客观的物理指标和力学试验均是根本，而在实验中，土工试验成果准确性的影响因素来自多方面，只有找到其影响因素，才能够获得实验的价值，为今后的相关工程提供科学依据。

1.土工试验成果的必要性分析

当地壳表层岩石风化后就会产生松散物质，也就是我们常说的土，土壤具有松散性、"流动性"特点；土壤具有固相、液相和气相三相体系特点；土壤具有自然属性特点。土壤不同于建筑材料，一本的材料品种与型号能够通过设计人员定性，当建筑材料的品种和型号被确定，其力学参数也被确定下来。而土不同与一般建筑那是因为建筑物使基于天然土层之上的，设计人员使需要以拟建地点为设计对象的，土壤具有自然属性，其颗粒与所含矿物含量有很大的区别，土壤的三相特征数量比例也不同，因为土粒和土的水分有过复杂的物理化学反应，使土的物理性质更具有复杂性；区域不相同的土，有着不一样的变化。和其它他材料相比土的物理性质和力学性质都比较复杂，例如土的应力与应变联系具有非线性特点，当土变形卸荷后不能恢复，土的强度也发生了变化等。所以，室内实验测出的土的性质就优良准确与否的问题。在试验室数据准确性和各个指标相关性，对土工实验员来说意义十分重大。所以，对土工实验成果的精确性指标进行研究，从中找出影响相关参数的因素加以解决显得十分重要，也为今后土工试验人员参考提供参考依据。
2.土工试验中影响常规重要物理指标因素

2.1土壤密度

土的主要物理指标之一就是土壤密度，也是单位体积质量，通过土壤密度能够对土的干密度和饱合度等指标进行换算，在实际工作中野外勘察、室内试验或者施工质量控制都需要测定土壤密度，土壤密度测定应用广泛同时十分重要。

2.2土壤含水率

在岩土工程领域，长期以来人们将含水率与含水量混为一谈，土壤含水率即土壤中水的含量与干土的重量比，采用百分率（%）进行表示，而含水量是指土壤中含水的重量，一般用g（克）表示；根据国家GBT50123-2019标准中，使用含水率符合定义。

2.3固结试验

在研究对土体受力变形性质研究中，固结试验是最基本的方法。主要对侧限和轴向排水条件下，测试土壤的变形与压力之间的相互关系；土壤孔隙比压力之间的关系以及变形和时间的联系，具体的测定项目根据工程需确定。

2.4塑限与液限

在土工试验中，塑限是对粘性土的可塑和半固体土的含水率界限，而液限是对粘性土可塑与流塑态界限含水率。主要采取圆锥仪法或碟式仪法等试验进行测定土的液限，而土的塑限用过滚搓法进行测定，同时还可以通过液限与塑限的联合进行测定的方法实施液塑限测定。

3.土工试验成果的影响因素与措施

3.1密度试验需谨慎

在GB/T50123-2019标准中，密度试验中的环刀法没有过多的进行阐述，但值得注意的是：试验取样20cm高，当土质不均匀可忽略土柱的变化。在进行密度试验的时候，在土样盒盖打开之前，对土样颜色和性状进行均匀程度分析，对变异土质在其交界的地方把土柱分离，并将取样分为两组然后进行密度，含水率以及压缩等试验分析；如果土样量少，可取土柱软质地方实施密度试验研究，有利于对工程不利的环节加以分析，使实验指标转为实验成果。

3.2把握取样关键

在含水率试验中，实验的结果常常会因为土层不均匀，土样短缺或者扰动的土样等因素影响，导致试验的成果不准确，含水率试验的影响因素有土样客观存问题，也有人为问题。在含水率试验中，试验员需要在试验目的与要求基础上确定实验方法，如果仅仅是为了土层综合天然含水率，可对原状土土层的剖面进行竖向取样；但由于多数情况下，含水率试验都是为压缩试验和配合密度试验等进行的实验，所以可取环刀上或下面原状土样进行水平向取样，可确保土的含水率和符合试验指标，这样跟你反应土层的真实性，更有利于对试验成果进行分析。另外，当黑土或灰土的有机物含量超过百分之五的时候，需要控制温度在65-70℃，这是由于有机质土，当温度为105度到110度的时候，其有机分子会逐渐分解损失，就会造成含水率大于实际含水率，并且有机物含量越高，这样的误差就会更大。

3.3固结试验中注意环刀与试样摩擦程度

在固结试验中影响试验结果的主要因素，是环刀和试样侧面摩擦程度，环刀和试样侧面间的摩擦使试样荷载被抵消部分，造成高估试样上的压力。所以，需要减小摩擦，可选择土与环刀接触面小的环刀；也可在环刀内壁涂润滑材料进行压缩固结试验，能够使试验结果的准确性得到进一步提高。

3.4塑液限实验中调制细节多注意

在GB/T50123-2019标准中，不管是液塑限测定法，还是圆锥法，都需要用天然含水率的试样通过纯水均匀调成膏状，我们都知道土中含有多种物质，例如粘性土中锰结核，砂粒，有铁结核等都会影响试验结果，所以在调制中，需要挑出不能磨匀的物体，而土中分布均匀的软质结核等无需拿出。此外 对于高液限粘土，试样的静置时间对液限和塑限影响比较大，因为高液限的粘土具有亲水性差，但是吸附水膜比较厚，所以可适当延长试样静置浸润时长，进而使试样的均匀度得到提高，进而获得更精准的实验结果。

4.小结

土工试验中的物理指标的影响因素，在相关工程中有着重要的影响，在文中主要对土工试验的物理指标因素提出了相关的解决措施，对认为的影响因素并没有涉及，但是人是实验的主体，在土工试验中，除了物理指标外，人为因素也是重要的影响因素，实验员的工作态度以及专业程度对整个实验的结果都有着重要的影响。所以，在实际的试验中需要不断提高试验员的各方面的素质，才能确保试验结果的精准性。

参考文献

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