岩土工程勘察中的岩土室内试验技术及其应用分析

刘明红

（青海省建筑勘察设计研究院股份有限公司 青海西宁 810001）

岩土工程勘察工作的有效实施可以掌握了解岩土的物理、化学与力学性能，熟悉岩土工程基础的实际状况（如是否软土地基等），并对其进行合理评估，对于存在的问题进行科学处理，从而结合勘察的实际结果，为岩土工程建设设计与施工的可行性提供参考依据，是岩土项目工程建设质量的有效保证。而岩土工程勘察重要环节中岩土室内试验技术的有效应用对于岩土工程建设安全与效益起到关键作用，保证其试验结果的科学合理能够为岩土工程建设分析提供数据支持。岩土室内试验技术的实际应用主要包括岩土腐蚀性、岩体及土工等相关内容的试验，同时，必须遵循规范的指标要求，严格做好试验过程的质量控制，如果出现试验异常，需要结合实际进行解决，确保试验的科学性。而且只有做好岩土室内试验工作，才能为岩土工程项目的设计施工及地基处理提供科学依据，基于此，以下就岩土工程勘察中的岩土室内试验技术及其应用开展合理分析［1-2］。

1 岩土工程勘察中的室内岩土试验目的

岩土工程勘察工作的试验内容有很多（主要包括室内试验、载荷试验等），其中，室内试验又主要有岩体、土工及腐蚀性等相关试验项目（主要包括物理与力学性能等参数检测），并且室内试验及保证其数据的科学合理对于岩土工程建设质量安全非常关键。

岩土工程勘察中的室内岩土试验目的主要是从业人员合理运用相关的试验仪器设备，结合相关的标准要求进行规范操作，并且根据岩土工程实际，对相关项目进行试验，从而为岩土工程建设的顺利进行提供科学的物理力学等相关参数给予支持。

2 岩土工程勘察中的岩土室内试验指标

2.1 力学指标

岩土工程勘察中的岩土室内试验主要是为了保证岩土工程建设质量，因此，需要确保力学指标参数符合实际要求。常见的力学指标主要包括强度、压缩等指标。岩土工程的力学性质要求对相关建材的强度建立更高要求的管理标准，使其符合现代工程建设要求，同时，需要对不同的建筑材料及其应用的所有设施全面实施专业性的调整，而且必须对这些设施的主要运用标准与规范开展有效处理。例如，当有些土层出现剪坏现象，或有关土层结构存在不均匀问题时，相关区域就会发生应力比较大的问题，从而出现地基的变形现象，这个时候就要求在工程建设中的地基施工处理时，对其性能参数重点开展检查，并且需要把所有制备的土样尽快送到开展试验工作的实验室内，旨在确保岩土室内试验的力学指标具有科学性［3］。

2.2 性能指标

岩土工程勘察中的岩土室内试验指标要求对岩土工程的物理性质指标进行协调，这些指标不但能够实现对工程性质的全面描述和评价，也可以在实际的经营过程中对于整个工程的相关参数进行进一步的调整。主要的项目包括结构的含水率、孔隙率、饱和度等，同时，对岩土实验过程中的水分含有量、密度参数和相关的比重参数等都需要使用该方法进行直接性的测量，唯有如此，才可全面分析在当前的岩土工程勘察过程中所产生的各类最基础的作用形式。

2.3 状态指标

在开展岩土工程勘察中的岩土室内试验时，首先需要分析所有的试验指标，分析对于岩土样本运输过程中受到的自然环境影响。例如，岩土中的含水率检测，就需要在检查过程中全面分析在运输过程是否会对周边环境内的水蒸气造成过大的吸附作用，如果发现存在该缺陷，就需要全面确保在运输过程中对相关的岩土材料采用专业性的防护装置对其进行密封处理，同时，要能够在最短的时间内运输到实验室。其次是需要根据目前的样本本身的状态指标对其进行处理，例如，对于塑性参数，就要分析相关的样品土壤在保持可塑性的基础上所含有的最低含水率，如果土壤的含水率经过全面性的处理时，土资源的体积会缩小，则要分析这一参数的表现模式和作用机制，此时，则可以充分提高系统的作用水平。最后是针对施工状态指标的进一步协调，以确保最终所取得的各种分析参数符合要求［4］。

2.4 腐蚀信息处理

在开展岩土工程勘察中的岩土室内试验时，其腐蚀参数分析要求确保岩土工程建设过程中针对水资源和土壤资源都进行有效处理，因为这两类因素会腐蚀建筑材料，进而产生对工程主体的实际危害，所以，需要研究与分析该工程区域的水资源和土资源，从而对材料的腐蚀效果进行试验。此时，要求在专业的试验过程中，分析土壤资源和水资源中的锰元素、钙元素及游离的二氧化碳元素，之后分析钢结构在一段时间之内所遭受的主要腐蚀性作用，同时，全面分析当前所取得的实际作用标准和实际工作规范，并对其进行进一步的整理。

3 岩土工程勘察中的岩土室内试验技术及其应用

3.1 合理开展开土记录

岩土工程勘察室内试验中，开土时，需要准确记录好土样的相关性质（如土样的颜色、形状、成分、土层结构、状态及塑性与液性相关参数等，不能只是粗略记录土样的名字与颜色，这样会影响试验结果的评价），然后通过分析，结合实际、土样状况与级别等，规范开展相关项目的试验，从而确保试验结果的科学性。

3.2 严格土样的选取

岩土工程勘察室内试验中，土样选取时，为了保证试验的科学性，必须保证土样的代表性。所以，在选取制备土样时，需要掌握土层、土质等实际状况，合理选取岩土，并且依据规范操作要求，制备具有代表性的标准土样。具体体现在如下方面。第一，剪切试验的岩土时，刀的方向与力道必须垂直且合适，使选取的土样能够符合试验要求，从而保证试验结果的有效性。如果剪切岩土不精准，将会导致试验数据不科学。第二，制备土样时，需要有效处理土样中的杂质（先清除岩土中的杂物，然后再添加同质岩土），如果土样存在杂质，就有可能影响试验结果的精确性。第三，在剪切岩土与制备土样时，必须严格控制对土样的扰动，防止触变等现象。假如岩土具有敏感性特点，就必须减少剪切次数［5-6］。

3.3 土样含水量试验

含水量是土样物理性能的重要指标，对于岩土工程勘察室内试验非常重要。其试验会受到土样制备、运输等因素的影响，并且含水量试验具有简便且操作时间短的优势。含水量一般是指选取土样在天然情况下的水分含量（一般均匀土样平行含水量的误差能够达到规范要求，不均匀土样平行含水量就会相差比较大）。其具体试验是把土样在规定的环境中实施烘干，在其处于试水情况时，再通过相关数据进行比较分析。其试验数据可以为土样干密度等后续试验给予参考。由于土样含水量试验会受到诸多因素影响，因此，为了保证试验数据的科学性，必须进行多次试验，然后再以平均数值作为最终试验数据。

3.4 土样密度试验

密度也是判断土样物理性能的主要指标，保证岩土工程勘察室内试验中的土样密度试验结果准确性，能够掌握岩土工程的土层特征，并且结合其特征，选取合理的测量技术。在具体的土样密度试验时，需要注意以下几方面。第一，与其他试验项目不同，土样密度试验时，需要在完成土样制备就开展试验，如果相隔过久，就会增加试验数据的误差。第二，土样密度试验的土样制备前，必须保证切刀片质量，防止刀片出现缺口，这样才能确保土样符合试验要求，避免因为刀片切口导致土样存在裂缝，从而影响土样密度试验的科学性。

3.5 土样颗粒试验

岩土工程勘察室内试验中的土样颗粒试验操作比较复杂，通常运用筛析法。在实际试验过程中，首先，要求结合土样物理性能特征，选取符合规格要求的标准筛，把土样放入与筛孔径相同的粒组里，并同时称量；其次，结合称量数值的实际，对颗粒含量进行计算，通过对相关数值的比较分析，掌握土层的相关成分。

3.6 土样剪切试验

岩土工程勘察室内试验中的土样剪切试验要求选取性质均匀的土样，如果发生土样不均匀，就需要先做好土样的分类工作，然后依据土样的软硬性，实施排列开展试验。如果以软、软、硬、硬的排列开展试验，就会发生粘聚力c 值为负数或内摩擦角Φ 值偏大的问题。针对这一现象，通常运用较低荷载的排列实施试验，同时，需要控制在30s之内完成试验，从而提升土样剪切试验数据的准确性。

4 结语

综上所述，通常现代工程建设都会开展岩土室内试验，其有效应用可以为岩土性质的确定分析提供依据，并且能够为岩土工程建设的设计施工提供科学参数。在具体的试验过程中，需要结合工程项目实际，了解室内岩土试验目的，熟悉岩土工程勘察中的岩土室内试验指标（包括力学指标、性能指标、状态指标及腐蚀信息处理等），依据有关规范标准，通过不同试验项目，合理应用室内试验技术开展试验工作，得到科学的岩土物理力学等相关参数，从而为确保岩土工程项目建设的顺利开展提供有效的数据参数。因此，对岩土工程勘察中的岩土室内试验技术及其应用进行分析具有重要意义。