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关于土工试验若干问题的比较与分析 　　摘要:本文结合笔者多年从事土工试验的实践经验,以样品制备、含水率试验等为研究对象,对在试验中出现的各种问题进行了比较与分析,谨供大家作参考之用。 　　Abstract: This paper makes an comparison and analysis of problems taking place in the test with sample preparation and test of rate of water content as its object of study for reference. It is based on the authors experience over years. 　　关键词:土工试验;含水率;水平固结试验;抗剪强度 　　Key words: soil test;rate of water content;horizontal consolidation test;shearing strength 　　中图分类号:TU74 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)18-0041-01 　　 　　0引言 　　土工试验主要分为两大类:物理性试验,测土的三相组成部分的性质与数量及其相互作用的特性指标;力学性试验,测土在外力作用下土体抵抗外力能力的特性指标。其是土力学与土质学的重要组成部分,它不仅是研究土的工程性质的重要手段,而且能为工程建设和施工提供重要的依据和参数。但由于岩土本身的不均匀性,取样、运输过程中的扰动,以及试验设备和操作方法的差异,试验人员的素质不同,使得室内土工试验中测试的结果存在一定的问题,其准确性在一定程度上影响工程设计的准确性。因此,对于室内土工试验中存在的问题及对试验数据准确性的影响有着十分重要的意义。 　　1土工试验中注意事项及常出现问题分析 　　1.1 样品制备对土样,先用削土刀将其圆柱土样的两端面削平,用眼观察,用手按捏,描述土样的颜色、矿物成分、软硬程度、塑性状态、结构构造,与送样单是否相符,同时对所切土样的物理力学指标值凭经验作一个估计值,并记录。对岩样,在切样过程中也要对其颜色、矿物成分、结构构造、风化程度、岩石名称进行详细的描述,并凭经验对岩石强度进行估计。对岩土样物理力学性质的描述和估计,有利于后期数据整理时进行对比,得出符合工程实际的试验数据,同时也有助于试验人员积累经验。 　　试验人员在选择好试验标准或规程后,可根据委托方的要求制备各种试验样品。例如用烘干样制备界限含水率样品时,须浸泡过夜方可试验,否则试验结果偏低。 　　对于细粒均质的软土不应烘干样品后碎样,而是采用直接调土的方式试验,否则会造成结果偏低的现象。在直接调土时必须充分调拌均匀并破坏其结构,否则结果会偏高。笔者用三组软土样进行不同方式试验。从实验结果可知,软土样品测量液限应直接调土试验且必须充分调匀破坏其原结构,这样才能得出准确可靠的结果。 　　1.2 含水率试验烘箱温度的选择烘干样品温度控制:一般土取105～110℃,淤泥质土取65～70℃。若淤泥质土含有机质成分或含硫化物较高时需采用五氧化二磷真空法进行吸干。 　　1.3 水平固结试验土的固结试验是测定土体在压力作用下的压缩特性,借以计算建筑物或构筑物的沉降量,作为设计的控制数据。除一些特殊工程要在现场做测试外,大多数试验是在室内进行的。影响成果准确度的因素也很多,有一些是比较容易找到原因的,如在开土的过程中,感到土是较软的或测出的液性指数较大,而测出的压缩模量较大,这说明试验操作有误或记录有误或是仪器有较长时间没有校正,致使仪器变形量过大等等,要检查各个环节。如在开土时感到土较硬而测出的压缩模量却较小,这可能是所取环刀样中已存在扰动结构面或已进水;如在固结试验过程中,发现某一级荷载作用下,百分表测出变形量接近甚至小于同级荷载作用下的仪器变形量,这可能是安装试样时仪器归零有问题;同时透水石要经常清洗,其直径略小于试样直径,做试验时要浸湿,加荷时一定要轻轻加,不能用力冲击。 　　水平固结试验一般可按垂直固结试验的方法切取样品,但试验时应用多孔径向排水容器,样品上下两面放置铜块,使之在固结的过程中径向排水。笔者在多年的工作中得出以下经验:若采用样品横切,按做垂直固结试验的方法做水平固结试验时,对于均质各向同性的粘土或淤泥,多孔径向排水和横切垂直方向排水两种试验方法结果较接近。但是遇到样品不均质、各向异性和层理发育时,后一种试验方法结果偏低。 　　1.4 直接剪切试验试验土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力,是土的重要力学性质之一。在计算承载力、评价地基、边坡稳定性及计算挡土墙的土压力时,都要用到土的抗剪强度指标,因此,正确地测定土的抗剪