软土土工试验中有关问题探讨
2021-04-03李志鹏
李志鹏
广东省地质物探工程勘察院 广东 广州 510800
我国东南沿海城市的土质主要是以软土为主,在进行相应的建设过程当中,就要了解这些土质的特点,它具有强度低,易扰动等一系列的特性,结合这种特点,本文会对相关问题做以探讨,力求使这一问题得到有效的解决。
1 软土的特征以及实验的必要性
在沿海一带,土壤几乎都是软土性质。这些土壤的粘合性不强,也没有足够的凝结力,在实际的工程中,如果不对这些土质进行精准的检测,就会影响在施工过程中的实际效果。在施工之前,针对于软土的特性就要采用必要的加固措施,来提升工程的安全性。近年来,随着沿海城市建设脚步的不断加快,造成实际建设的工期也在逐渐缩短,这些都成为了一些影响安全的不确定因素,所以软土实验工作必须要认真执行。
在实际的软土实验工作中,科学工作者发现软土的性质是极为不稳定的,首先它的含水率极高,这样就不容易保持土壤的凝固性。并且它的可压缩性极高,而且凝固的能力又偏弱,这就会造成土壤极其容易发生型变,在实际的工程建设中造成地基不稳固,建筑物倾斜、倒塌等严重后果。并且在不同的地区,这种软土的成因和基本特性也是具有差异化的,所以它们之间的特性又是不尽相同的,他们的力学特性也是千差万别的,例如说泥炭土就含有很多的矿物质,它的特性还会随着水分的变化而改变,这些都在实际的试验中增加了工作的难度,需要相关的从业者进行有效的记录和认真的比对。
2 软土土工试验中相关问题的解决办法
2.1 提升软土土工试验的准确性
在实验室进行软土实验的过程中,主要有两种不同的实验方法,固结试验和剪切试验。这两种试验的方式对于不同情况下的软土实验是具有针对性的,要结合实际情况进行技术手段的选择,这样才能保证相关结果的科学性和有效性。在针对于泥炭土进行检验的过程中,就要结合实验室得出的相关数值进行计算,计算出煤炭土的稳定性和沉积比率,这种实验手段和科学计算有效结合的方式,才能协助工程施工人员作出最为有效的判断。
在实际的工作过程中,影响和制约对于软土实验准确性的因素是不尽相同的,要积极的面对这些制约因素,有效的解决,只有这样才可以提升对于工程施工过程中出现的相关问题的有效预判。首先,在土壤制备过程当中就会面临很多的不确定因素。在进行土样采集的时候,就会由于气候原因等问题造成数据的准确性严重不足,因为在不同的气候作用下,在晴天和雨天的天气影响下,土壤的含水率是会发生极大的变化的。并且在进行剪切实验的时候,很多细小的土壤颗粒也容易发生脱落,也会影响数据的准确性。
另外土壤的不同深度也会影响实际的检测效果。所以在提取土样的时候要注意多深度的提取样本,避免由于土壤的重力效果影响了实际检测的数值。对于实验数据的处理也是要注意的,如果就是单一的采取平方根的方法求解固数数值,就会产生极大的误差。同时工作人员对于数值的读取习惯也是会影响最终的结果的[1]。
在实际操作中,可以采取多个工作人员结合多台测试仪器同时开展工作的方法。这样最终通过平均数值的采样,就会让数据具有准确性。在实际工作的过程当中,还要开展起双保险的工作模式,对于最终产生的数值不仅要做到工作人员的履职签字,还要有相关工程主管的再次核查,这样才能够保证数值的准确性。同时对于相关工作人员也要注意做好培训工作,确保有效地实施相关工作,得到最为准确的数值。
2.2 重视实验过程中样本的采集
在实际的采样过程中,也要注意许多相关问题。做到采样的均衡化,才能让实验数值趋近于土壤的特性本身。首先每一配比要进行分组的采样,保证采样的多元化。在采样过程中,要结合《土工采样操作办法》的流程,轻型击实获取一本分样本,重型击实进行另外一部分样本的采集,这两种采集样本的实际重量要相等。在采集样本之后还要对基坑进行有效的回填工作,采用环刀取样法对于土壤进行取样,为了保证土壤的纯度,首先在环刀上涂抹一层均匀的凡士林,然后在取样的时候要保持环刀的刃口向下放置,直至土样的高度超过环刀的时候,把环刀迅速地拉起,这个时候要注意去除外部多余的土壤,直接提取内部的土壤部分,用钢锯把取样的土壤修整的平整之后装入特制的编织袋之中,并且加上相关的标号之后带回实验室你,为了实验的开展做好准备[2]。
在实验的过程中还要注意,土样是不能够循环使用的。在实验的过程中,进行一系列人为操作的时候势必会对于土样内部的结构造成影响,土壤的颗粒会变细,也会使土壤的表面积增大,这些都会造成土壤性状的改变,与实际的情况存在偏差,影响测量数值的准确性。并且在实际的操作过程中,土壤在进行击实的操作以后,就会凝结在一起,影响了水分的进入,这与原有的土壤的实际密度也是相差巨大的,都是会对于实验的数值造成干扰。另外在进行实际操作的过程当中,也要注意相应的实验方法的选择。击实实验、烘干实验、天然土样实验都是具有各自的特点和优势的,在实际工作中要结合实际的情况进行选择,不可以一概而论。
在采样过程中还有一些相关问题是要引起注意的,例如在野外进行了样本的提取以后,要尽量快速的运送到相应的实验室。如果由于一些具体原因不能够按时送到实验室的,也要注意一点,土样的保存一般来说不能超过三个星期,时间过长就会对于实验得出的数值造成影响,影响实际工作中对于土样性质的判断。而且在保存的过程中还要注意温度和湿度对于土样的影响,要避免风吹日晒,要切实做到把样本有效的封闭保存。在实际的土样的收集过程中,就要做到有效地封蜡以及胶布的粘贴,这两种形式必须同时进行,缺一不可。
2.3 规范软土土工试验的操作流程
在实验室中的土壤实验过程中,主要包含以下几个工作步骤:接样,开样,设备调试,数据处理以及编写相关的实验报告。这是一个严密的工作流程,在这一项系统性的工作当中,任何一个环节的缺失或者是操作不到位,都会对数据的形成造成影响。所以在实际工作中,要做好每一个环节的落实,这样才能够得到精准的数据。
首先从接收样品开始就要执行严格的工作规范。很多实验室接受样本以后没有科学的管理办法,直接把样品随意的堆放,这些会造成土样的水分流失以及板结情况的出现,这是科研过程中的不利因素,是要严格避免这种情况的发生的。在打开样品的时候,也没有有效的进行土壤状况的等级评定,没有对与土壤实际情况的科学记录,如果实验结果出现了异常,就缺少相关的比对信息,这些都是一种工作细节没有落实到位的表现。
在相关设备的调试过程中,也没有对与采样仪器精准度的关注,例如前面说到的环刀取样,没有做到在相关采样仪器内部土样的有效观测,造成了内部和外部土样的混淆,这些不规范的操作都是对于实验结果的干扰因素。在取样的过程中如果出现对于土壤的反复晃动,就会造成土壤的扰动现象的出现,甚至出现土壤的液化情况。在实际操作中,闷土也是一个重要的环节,但是很多工作人员由于环节的繁琐,对于闷土的工作要么草草了事,要么直接略过。这些工作环节的缺失都是极大的技术隐患,对于实验的结果会产生极大的影响。
实验工作也是整个工作的中心环节,容不得半点的马虎。它有很多的决定因素:实验方法的选择,实验流程的完备,以及实验结果的准确记录。首先在测定含水率的时候通常会选择烘干法,这种方法比较便捷而且准确率较高。但是如果实验人员如果在打开样本之后没有进行及时的测试,就会与实际数值出现偏差。土的液限、塑限的测量通常会采用锥式液限仪的方法进行测量,还有搓条法进行有效的补充。搓条法在使用的过程中人为的因素比较大,在操作人员的具体操作过程中,很容易出现空心的条状物以及粗细不够均匀等现象的发生,甚至有的实验室不经过实际的测试,直接进行数值的计算,这都是一种估计的数值,是根本不具有准确性的。
2.4 加大实验人员的培训力度
在实际的工作工程当中,人是一个极大的制约因素。要想全面的提升实验结果的准确性,就要大力的加强对于实验室工作人员的系统培训。这些培训不仅仅是技术层面的,还包括对工作的热忱,以及严谨的科学态度。这两种因素缺一不可,只有具有了良好的工作态度,才能够在科学实验的岗位上尽职尽责、精益求精。同时,也必须具有专业的知识,才能把实际工作做好。
在进行相关人员的培训过程中,既要结合思想工作,也要做到规范化的业务流程的学习。对于实验器材、操作流程要编订内部学习资料,组织有效的学习和培训。在培训结束之后还要进行有组织的测试,保证所有实验人员都要准确的掌握,一定不能是简单的走过场。科学的问题是严谨的,容不得半点马虎。
同时在工作过程中要有严格的操作规范和严格的考核制度。对于麻痹大意造成数值的测试不准确,导致严重的恶性后果的工作人员要进行严肃追责。对于实验过程中不负责、操作不按照流程的要有相应的考核办法。同时对于操作规范、工作认真负责的人员也要进行及时的表彰,实现正向激励和制度约束的双向管理。
总结
软土土工试验的测试结果即是实验室实际操作水平的体现,又对于实际生产有着极大的指导意义。在实际操作的过程中,一定要有着严谨的态度、严密的流程、有效的操作办法以及严格的后续保障措施。只有这样,才能保证数值的准确性,为软土地区的施工建设提供重要依据,保证生产活动的有序进行。