浅谈公路工程中土工试验成果的分析整理方法
2020-11-27徐海英张朋
徐海英 张朋
德州市公路事业发展中心齐河分中心 山东德州 251100
在公路工程的开展过程中，都会采用不同的方法来对进行施工的现场土质进行分析，根据土木试验分析得出的土性指标，可以按照不同的作用划分为一般特性指标和主要特性指标两种。一般特性指标主要是用来研究土质类别及其物理性质，比如含水量、颗粒大小、密度等；而主要特性指标是确定土质的稳定性的，比如回弹模量、压缩系数、渗透系数等。本文主要讲解一下公路工程的土木试验和土木试验成果的数据整理方法。
1 公路工程的土木试验
在公路工程正式施工之前，为了更好的确定工程设计，工程师首先要进行土木试验来对公路工程中的土质进行分析，然后将分析的数据作为工程设计的依据参数。因此土木试验对于整个公路工程的设计而言都至关重要。进行土木试验的时候，一定要遵照一切从实际出发，并采用不同的方法对土木试验进行综合的评估。
1.1 土木试验数据的综合分析
对于不同的土木工程施工路段，土质都有着较大的差异，特别是在矿物成分和性能方面，比如说土粒周围的水分、土粒直径等。而且土粒的物理性质比较复杂，因此需要工程师进行正确的土木试验研究，并通过综合的分析，进而准确判断出土质性能。
1.2 土的密度、相对密度、含水量以及液限、塑限分析
不同的施工地带土质不同，因此其土的密度也就不同，是一个动态变化的值，含水量也存在着一定的差异；而相对密度不同，相对密度主要取决于土质的矿物成分，是一个稳定值的数值。这三个测量量作为土质的基本测量标准，需要准确的进行试验，一旦取样标准程度和土质均匀程度发生改变，很大程度上会影响试验数据的准确性。因此我们需要对这些指标进行多次试验分析及测评，保证数据成果的准确性[1]。在我们测量出这三个基本数据之后，还可以通过换算来求得其他土质的性能指标，但是前提要求要保证这三个剧本数据的试验数据准确。根据土壤黏度的不同可将土壤分为三层，分别是液限、塑限和两者之间。土的液限可以通过测量风干土和具有天然含水率的土样来获得，但是测量过程中对土粒的要求也很大，直径必须大于0.5mm，如果取样土粒的直径没有达到标准，最终获得的实验数据根本无法反映出土质的真实情况，因此在取样前需要采用筛分法来对砂粒直径进行筛选。而且在实验过程中，首先需要将土搅拌均匀填到容器中，然后将土中的空气全部排出，保证土壤良好的密实度。
2 土木试验成果的数据整理方法
2.1 一般特性指标的成果数据整理方法
对于一般特性指标的成果整理而言，通常是采用计算多次测定的x1的算数平均值X，以及相应的标准差S，变异系数CN，精度指标PX，绝对误差mx，从而判断计算出的数据成果是否可靠。
如果发现试验成果中有明显的不合理数据，首先要去找出数据测量分析错误的主要原因，然后再根据实际情况补充新的试验，以便及时修正不合理数据。在进行数据误差分析时，要确定三倍误差分析标准，一旦发现测量的数据已经超过了三倍误差标准，就要及时的舍弃超过标准的数据，保证整个实验成果的可靠性[2]。
2.2 主要计算指标的数据成果整理方法
在进行主要计算指标的数据成果整理时，根据测量数组的多少分为两种整理方法。在测定数组较多的时候，可以采用一般特性指标的算术平均值的方法整理，因为数据测量多组，其算术平均值往往和指标最佳值接近。对于主要计算指标测量数组比较少时，需要考虑土体本身不均匀的误差影响以及构造物的规格和施工质量。为了保证公路工程的设计安全，对于初步设计和次要的构造物依旧可以采用一般特性指标的计算方法来计算土质指标。而对于其他的设计计算，则需要采用较低（或者较高）于算术平均值的数据作为最终的数据成果。而较低于或者是较高于算术平均值的幅度主要看土体的不均匀性、构造物的重要程度以及测定数据的次数等[3]。如果上述三个标准不能够准确的判断出高于或者低于算术平均值的幅度，还可以采用标准差绝对值来进行最终数据成果的整理。标准差绝对值等于算术平均值加上或者减去标准差的绝对值，即X±tɑs/。其中ɑ为保证率，t代表由t分布的（N-1）自由度，n为测定系数。
2.3 数据成果的校核
对于不同地区的土地物理性质比如土粒直径、液限、渗透参数、颗粒组成等之间都有定性关系，因此可以在各项试验的成果数据上进行校核。一般而言，这些指标之间都具有特定的规律，只要最终校验的结果正好符合这些特定规律，或者是在这些校验误差的允许范围之内，便可以认为数据成果的可靠性。一旦在校核过程中发现异常，首先需要检验单项土木试验，从而最快时间内找到试验或者是计算上的错误。但是大多数时候都是因为土质的特殊性质导致校核数据出现误差，因此要深入了解并且研究土质的性质，从而提高数据的实用性和可靠性。
3 结语
总而言之，随着城市建设的脚步不断加快，公路工程作为城市建设最基础的工程，也需要不断地发展。土木试验可以测出公路工程中地质的性质指标，从而帮助工程师准确的做好工程设计。公路工程的土木试验主要包括土木试验数据的综合分析以及土的密度、相对密度、含水量以及液限、塑限分析。根据土质的性质分为一般特性指标和主要特性指标这两种，本文分别介绍了这两种特性指标的数据成果整理方法以及最终数据成果的校核，从而确保整个试验的可靠性，真实反映出公路工程中土质的性质，为整个工程的勘探设计和施工提供准确的参数。
