室内岩土试验应注意的问题与分析

刘晨霄

摘 要：在岩土工程勘察工作中，室内岩土工程试验是重要内容之一，提供岩土的物理力学性能，可用于设计计算。但是，由于岩土体的不均匀性、实验设备和操作方法的差异、实验人员特点的差异等因素，使岩土体试验结果失真并引发诸多问题，最终影响工程设计的准确性。有鉴于此，本文重点对室内岩土工程测试中应注意的问题进行研究分析，以供参考。

关键词：室内岩土试验;问题;分析

中图分类号：TU411 文献标识码：A

0 引言

室内岩土试验在进行时，对测试环境的要求会受到较高的外界因素干扰，如果测试仪器或测试方法选择不当，会影响测试结果的准确性。室内岩土测试可以准确测定岩石和土壤的物理力学性质，这对岩土勘察有很大帮助，可以为岩土计算提供参考数据，为了确保测试结果的可靠性，需要对在岩土测试中可能会出现的问题进行详细了解，避免在测试过程中出现操作错误等问题。

1 室内岩土试验简述

室内岩土试验是巖土勘察工程中比较常见的工作。试验时，试验设备和方法应根据岩土现场和施工项目的实际情况确定，试验人员需要对岩基进行随机抽样。在试验过程中，可以分析岩土的物理力学性质，了解岩土的各项指标。通过结合这些数据，设计师可以提供有关其建筑材料和设计选择的详细信息。在室内地面测试过程中，可利用地面指标计算岩土基础的承载力，并根据测试人员的分析结果，优化施工方案。室内地面试验主要是测试岩石和土壤的物理和化学性质，物理性质是分析岩石和土壤在自然状态下的特性，化学试验是测试岩石的能力，以及在外力作用下土壤的抵抗力。岩土检验的方法有多种，岩土勘察单位普遍采用抽样检验。在检查岩石和土壤时，主要分析土壤成分、土壤密度、结构和土壤粒度的变化、土壤变形能力和强度。

2 室内岩土检查应注意的问题分析

2.1 岩土检查方法的问题

岩土检查中最常见的问题主要出现在现场检查方法的选择、土壤和岩石剪切强度测试以及土壤的液体和塑性极限。首先，目前的岩土工程勘察工作在现场试验方法的选择上还存在不合理的现场试验。这些测试方法的不合理选择暴露了施工安全隐患。其次，在土石抗剪强度测试方面，在实际室内试验中，测量土石抗剪强度的方法有很多，如无限制压缩试验、直剪试验、三轴压缩试验等，但要视具体情况而定。对实验室环境条件可能有所不同。设备精度或土壤本身的特性。在其他因素的影响下，室内测试结果与理论值之间总会存在不可避免的误差，从而导致实际测试数据与理论规律不符，严重影响剪切强度测定的准确性;还有土的液限，就塑限而言，土的液限和塑限与建设工程的地基设计和施工工艺有关。岩土工程勘察工作中土壤和岩石测试决策的准确性和科学性的基本信息，为建设项目提供可靠的施工。

2.2 岩土测试人员问题

一些管理水平不高的小企业，缺乏具有岩土资质的岩土技术人才和技术带头人。由于从外部环境因素的角度组织和建设岩土工程试验长期以来没有受到重视，工程研究公司的管理人员通常将低素质的人员安置在岩土实验室，许多岩土测试员的培训没有得到足够的重视。岩土测试员的工作需要具备大量的知识储备，但是许多新人很难适应全方位的综合实验项目。为了完成繁重的实验室工作，很多操作人员在实验室工作中往往没有遵循相应的标准进行试验，这也对岩土工程测试结果的真实可靠性产生了严重影响。还有的试验员对测试数据进行篡改，给岩土工程勘察质量带来了严重的隐患。针对上述问题，岩土勘察管理人员应加强岩土试验技术人员的继续教育和专业培训，培养发现问题和解决问题的能力。为岩土试验人员制定系统的技术培训体系和标准，使岩土试验人员能够更系统、深入地了解和运用掌握的专业知识。

2.3 测试设备管理问题

岩土检验必须配备先进、专业的设备，以保证检验结果的准确性。但是，我国很多建设单位都是为了一时的利益，没有进行严格的检查、监督和限制。岩土实验室的设备出现了在严重老化条件下仍使用，极大地影响了岩土工程试验结果准确性。因此，要注意机器的保护和不使用时的检查维护，使其始终处于良好的工作状态。例如，内径、高度和切削刃。需求量大的环形铣刀需要定期测量、校正和更换零件，以更好地进行测试。对于用于检测的颗粒分析标准筛，应随时检查口径，确保无残留，符合使用标准。仪器设备的检查应定期、按质按量进行。质量不合格的产品应及时修理或更换，以免对后续实验产生不良影响。

随着岩土工程检测的重要性日益凸显，越来越多的设备制造商应运而生，但设备生产监管不力导致部分设备不符合标准或规范出厂。与正规的大型国有企业相比，民营生产单位具有产品价格低廉的优势。许多单位忽视产品性能的影响，只评估眼前利益，优先考虑产品价格，对土壤测试的测量结果产生了非常不利的影响。岩土测试结果受室内环境影响，但由于对室内环境没有明确要求，很多实验室条件过于恶劣，室内环境变化较大，严重影响测试数据的可靠性。需要国家加强对制造商的监管，同时企业要重视实验室的建设，加大投资力度，及时更换过时的设备，提高试验检测的有效性。

2.4 室内地面试验工作中淤泥的分类

按照规定，淤泥是指粒径至少为0.075 mm，质量不超过总质量的50%，颗粒和塑性指数为10以下的土壤。在实践中，评分测试更为复杂，因此仍然存在一些不完善和不准确的做法。例如，粉土的分类不符合有关规定，有些情况下粉砂可以测出特定的塑性指数，但如果只用塑性指数来分类粉土，可能会出现一定的误判。在某些地区，由于地震烈度小于6度，粉土不是主要承载层，因此不需要对承载力特征值进行深度校正。为解决这一问题，不仅要按照规定的标准对淤泥进行分区，还要根据具体的地质环境和条件，进行严格的科学分区。

2.5 土壤颗粒分析试验

土壤颗粒检测一般采用密度测定法，主要检测粒径小于0.075 mm的样品。在试验中，低速运动的小球状颗粒必须是由介质的有效重力和粘滞阻力推导出来的，因此实际试验往往达不到这一要求。在比重计测试期间，应该精通工作原理，并且读数应该相对于悬架的顶部边缘。阅读时间必须准确及时。每次读数后，应测量相应的悬浮温度，以尽量减少干扰。在筛分分析过程中分散粗颗粒时，要避免粗力，防止粗颗粒破碎变细而影响测量结果。

2.6 土块加固试验

土块加固试验主要检测岩石和土壤在压力下的可压缩性。土壤水分含量、土壤软硬度、测试操作错误等因素影响综合测试的准确性。因此，在开土过程中，要严格检查各个环节，确定土的软硬程度和土的含水量。及时记录试验中发现的数据，以确定土块的加固程度。

2.7 测试实施标准和调查报告问题

岩土勘察在岩土测量工作中发挥着重要作用，越来越受到建设部门的重视，国家和地方都制定了与岩土工程检查相关的技术和法律规范，导致检测标准不一致，特别是落后地区的测量技术和设备陈旧，难以满足相关技术标准和法律规范的要求。岩土工程试验采用经验或半经验的比较试验方法，对测量结果的可靠性有很大影响。调查报告是某些调查实验成功进行的前提，只有目的明确、方向明确的调查报告才能为调查和实验提供实践指导。只有明确设计意图，才能采取适当的勘察方法，合理安排任务，分配任务，解决工程设计和施工中的岩土问题。不合格的调查报告不仅会误导某些调查和检测任务，还会浪费大量的人力、物力、时间。因此，在进行具体的勘察试验之前，要明确建筑结构的总体情况和土木工程设计的要求，在有准确依据的前提下进行勘察，使勘察报告满意。可以执行具体的施工要求和相应的安全措施。

3 室内岩土试验中重点技术的分析

3.1 土壤基本物理性质试验

土壤基本物性指标主要包括含水量、自然密度和土壤颗粒比重三项，这三项物性指标是计算土壤孔隙度、干密度、孔隙率、饱和度等重要的基础指标。土体基本物性指标是否准确对其他相关指标的换算结果有重要影响，与土体力学指标密切相关。为此，需要准确确定这三个指标的数值，这对于保证检测结果的质量非常重要。这三个指标中，水分含量最不稳定，波动幅度一般在15%～60%。这是因为不同土体的含水量不一样，影响土壤的含水量，如，取样不规范、储存过程中水分流失等因素的影响。

3.2 土壤极限含水率测试技术

对于工程建设而言，土体的液限、塑限直接关系到工程建设的质量和安全。但是，在实验室测试中确定土壤的边际含水量时，经常会出现以下问题：液限标准的确定正在过渡中。这意味着标准锥体将下沉10 mm和17 mm至液限。应在检测报告中同时提供两种液限值，以避免这些问题的发生，给非专业人士造成一定的误解，应由工程设计人员结合实际需要进行自行决定，确定土壤液体和塑性极限时的采样问题。根据国际规定，土样必须通过0.5 mm筛子才能进行测试，而在实际操作中，有些土样会在限制测试前通过0.5 mm筛子，从而导致测得的塑性指数不准确，这也反映了土壤的实际特性。因此，这类土壤需要通过筛分法测定含砂量，如果含量符合含砂标准，则无需进行液塑限试验。

4 结语

综上所述，室内岩土测试是岩土勘察设计工程课程中的关键环节。试验结果的准确性对整体施工质量有着决定性的影响，必须高度重视试验的各个环节。在实验中首先要培养试验人员的专业水平和职业素质，保证工程工作的熟练程度和设备的正常使用，以提高工程效率，提高工程质量。此外，还要注意影响试验质量的因素，以严格的工作姿态完成每一次试验，确保试验结果的准确性，为岩土勘察工作提供有利条件。

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