土地试验中常见问题浅析

刘 瑛任振兴（.河北地质矿产勘查开发局第四地质大队，河北 承德 067000；.河北地矿建设工程集团承德公司，河北 承德 067000）

土地试验中常见问题浅析

刘 瑛1任振兴2
（1.河北地质矿产勘查开发局第四地质大队，河北 承德 067000；2.河北地矿建设工程集团承德公司，河北 承德 067000）

摘 要：本文从土的几种物理力学指标测定方面，论述了土工试验中的常见问题及应注意事项，并对试验数据进行了分析。

关健词：土工试验；土样；试验数据

1 土工试验的任务在于为各项工程的设计施工提供符合实际情况的各种土性指标，工程的性质各不相同，对试验方法标准都有其特定要求，因此要根据每一工程的要求制定相应的优雅验方案。

2 试样的接收和制备

接收试样时，要详细查看试验委托书，核对工验项目及所送土样是否符合试验要求，制样的同时应记录土样的颜色，目测其含水量，软硬，粘性，做一个估算值，这样有助于和实测数据进行比对，同时也可积累经验。目测估值有时和试验值差距较大，这时就要核对整体的试验数据，判断试验数据是否真实合理。

3 土的含水率，密度

土是由土粒、水和空气三者组成的，它们的比例关系不仅可以描述土的物理性质，而且在一定程度上还可用来反映土的力学性质。土的含水量、密度、比重是必须通过试验测得的，但因为土的比重变化较小，而且一般都已经做过大量工作，积累了很多经验，所以在实际工作中，一般选用经验值法。根据含水量、比重和密度可换算孔隙比、孔隙度、饱和度、干密度等物理性质指标。但经常会出现计算出的指标显现异常，如下表：

含水率　比重　密度　干密度　孔隙比　饱和度29.6　2.70　1.96　1.51　0.785　102

饱和度超过100%，明显不符合事实，根据计算公式，可知测定的含水率和密度可能出现了误差，因此要对这两个指标进行验证。就实际遇到的情况看，有些是因为土中含水率过高，导致土体表层和内里含水量不一致。

4 土的液限与塑限

做塑液限试验的土要求粒径要小于0.5mm，如果土中砂粒过多，会影响测试结果的淮确度。试验室中一般是采用液限仪和搓条法，如果土中含砂粒，会对锥入土深度有影响。对于砂粒含量较少的，可将砂粒剃除，砂粒含量较多的，就要考虑是否已达到了砂土的标准。圆锥仪锥尖入土深度的掌握和搓条产生裂隙的判断，每个人都不尽相同，因此同一批试样的液限或塑限，最好由同一个人完成，以免因判断标准的不同而对试验结果造成人为的误差。不同部门制定的试验规程中，普遍要求制备好的界限含水率试样要放入调土皿中，浸润过夜，但在实际工作中，往往省略了这一项。

5土的抗剪强度

测定土抗剪强度的试验方法主要有直接剪切试验，三轴压缩试验和无侧限抗压试验。直剪试验一般使用四联电动直剪仪，理论上测得的抗剪强度与垂直压力曲线应是四点位于或基本位于同一直线上，但实际操作中经常出现异常点，这主要是因为所取土样性质差距太大，土质不均。直接剪切试验设备简单，操作方便，但直剪试验剪切面限定在上下盒之间的平面上，而不是试样最薄弱的面破坏，对土质不均，坚硬密实的试样，其剪切应力的分布是不均匀的。随着剪切位移，剪切面的面积是变化的，这些都影响其测得的抗剪强度值的真实性。三轴压缩仪是测定土抗剪强度较为完善的仪器，没有固定的剪切面，剪切破坏沿着土体的最薄弱面，能比较真实的反映土的抗剪强度。但它也存在用土量大，用时较长的问题。因此要根据工程实际情况，选用恰当的试验方法。

6压缩试验

土的压缩试验是测定土在压力作用下产生变形的过程。土的压缩是孔隙中水和气体向外排出而引起的，土的压缩要经过一段时间才能完成。对于一般性的土，试验室中采用快速压缩试验，以每级荷重下压缩一小时作为稳定。要求所測土样保持原狀，不扰动，不水分流失，但勘察过程中，用取样器取土，土样都或多或少的破坏了它的初始经构，曾经一个工程，勘察时钻探取样，所测得的Es值10左右，后期基坑开挖后用环刀直接取样，测得的值接近20，但没有更多的对比试验可用来分析这种现象。压缩试验测得的模量值和预测的经验值往往有较大的出入，这可能是因为它和含水量、液限值、天然密度都有相互的关系，一般来说，还是实测值更为可信一些，因此还是要对试验值进行综合分析，以确保试验数据的准确性。

7 综合试验数据

土是岩石风化的产物，土粒的矿物成份，取决于成土母岩的矿物成份及其后的风化产物，不同的成份显著地改变土的性质，由原岩物理风化生成的土粒一般较粗，吸附水的能力弱，无塑性。粘粒中通常包含由次生矿物构成的极细土粒，有较强的吸附水能力，粘粒的增加，使土的透水性减小，可塑性和压综性增高，粘性土压缩时变化缓慢而持久，砂性土迅速压缩稳定。含水量对土的性质影响表现为，同一种土，含水量大，则密度较低，土的液性指数越大，压缩性也越大。但也要具体分析，如液性指数为负，一般是表示土比较坚硬，但土质疏松含水率较小的也会出现负值。根据经验，液限较低的土压综性较小，剪切角度较大，且密实度对剪切角度影响不大。由此，对土的各项测试结果进行综合分析很必要。

结语

因为土体本身的复杂性，即使相邻场地，也有可能存在较大差异，因此，土工试验必须实事求是，具体问题具体分析，务必使测试验结果准确可靠。

参考文献

[1]土力学[M].北京：河海大学出版社，1995.

[2]DT82，土工试验规程[S].北京：地质出版社.

[3]JTJ 051-93，公路土工试验规程[S].

中图分类号：P271

文献标识码：A