岩土工程勘察土工试验中常见问题研究

郑海伦，于立宏，张 婧

(中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司，北京 100024)

0 引言

岩土工程勘察是工程建设的基础工作[1]，是一项复杂的系统工程，涉及地质、水文、气象、环境、生物等多方面的知识，需要进行多方面分析和研究工作，土工试验做为岩土工程勘察的重要组成部分，在岩土工程勘察中起着重要的作用，是获得土体性质定量指标的重要手段。通过对土工试验成果的分析、研究，能够掌握土体的生成、经历和存在环境[2]、土体结构特征、土体的物理性质、力学性质等，据此可为岩土工程勘察结论提供必要的技术支撑[3]。

在实际岩土工程勘察过程中，由于各种因素影响，土工试验成果往往会出现数据异常、数据错误、数据相关性差等各种各样的问题[4]，究其原因，主要是由于试验者取样不规范、试验设备出现了问题、试验者在试验过程中出现错误、土体本身特殊性造成的[5]。为了保障岩土工程勘察的质量，保障土工试验成果数据的准确性，对土工试验过程中出现的问题进行分析和研究是必要的。

1 土工试验常见问题

1.1 取样不规范

在土工试验过程中，取样是基础，是整个试验的起点，其质量直接关系到试验结果的准确性[6]。土样采集时操作不规范会对土样质量产生很大影响，如本来计划采集不扰动样或轻微扰动样，由于采样过程的不规范操作，样品受到明显扰动，那么，针对此样品的土工试验成果将是错误的。而本来计划采集扰动样，由于采样过程的不规范性，采集的样品中混入了其它土层的物料，样品试验的结果值也将是有问题的。

1.2 设备问题

土工试验的设备是影响试验结果准确性的因素之一[7]，它决定着试验结果的科学性和有效性。由于土工试验设备的不完善或更新不及时，只能运用陈旧、功能单一的设备进行试验，这就需要试验者做大量重复工作，同时，经常会出现试验样品不足和样品不能被充分利用的现象，试验成果的保证率也难以实现等窘状[8]，给岩土工程勘察带来很多不必要的麻烦。

1.3 人为因素

土工试验工作者的综合能力直接影响着试验结果的准确性[9]，在实际工作中，很多试验工作者工作态度不端正，对工作不认真负责，甚至敷衍了事。还有一些试验工作者由于个人能力问题，如缺乏耐心、对待试验不严谨、没有及时发现错误等问题而导致错误的结果出现，所以在土工试验过程中一定要严格按试验流程做事，并对试验成果严格把关。另外还有一些工作者由于对新技术、新方法缺乏了解而造成土工试验的错误，因此土工试验人员一定要及时学习相关知识，掌握最新的测试方法和技术手段，及时了解最新的土工试验研究成果。除此之外还要加大对土工试验工作人员的培训力度，提高其专业素养和技术水平，这样才能有效保证土工试验结果的准确性。

1.4 土质本身特殊性

土体成因及经历的过程复杂，土体成份复杂[10]，在土工试验过程中会遇到一些土质较为特殊的情况，比如：黏性土、湿陷性黄土等。在土工试验过程中遇到一些特殊情况时，应采取有效措施加以辅助。比如淤泥质黏土压缩性相对较大，对其进行压缩试验时，往往会出现试验难以结束的现象。强黏性土与湿陷性黄土等也存在这种情况。因此，在实际工作中应该将特殊土体与常规土体区别对待，尤其是强黏性土，对于其压实试验应该格外注意，采取相应的措施消除不利影响，以取得准确的试验数据。

2 土工试验问题解决方案

2.1 试验样品在制备中的注意事项

由于土的组成和结构的差异，试样制备时所取试样往往具有较大的差异，这就要求对试样进行反复的制备，以保证其具有足够的代表性。土工试验中试样制备方法不同，在制备试样时应注意以下几点。

(1)同一土样在制备前应对试样进行分类，不同类型的试样应分别制备，并对土样进行编号，以便于区分和操作。

(2)对于土的颗粒级配曲线试验所用样品，其制备方法一般与其他试验相同，但在具体操作时应根据试验目的选用相应的方法。

(3)对于含水量较大且有机质含量较高的土样，应在制备前对其进行必要的处理以去除部分有机质。

(4)对于含较多粉砂或粉土的土样，应在制备前对其进行必要的加工处理以提高其颗粒级配曲线的代表性[11]。

2.2 对土工试验的相关设备进行定期更换和检定

在进行土工试验的过程中，有很多设备由于其使用时间过长，性能会有所下降，对土工试验结果产生一定影响。在进行土工试验时，如果土样的筛分设备已经使用了很长时间，而土样也已经筛分完毕，那么就应该及时更换。除此之外，对于那些性能较差、损坏严重的设备应及时更换和修理。例如：在对砂样进行剪切试验时，剪切板的刀口会出现严重磨损现象，这样就会造成试验结果不准确。因此就要对剪切板进行定期检查和更换，不断加强对土工试验设备的管理和维护。只有这样才能保证土工试验设备的正常使用和测试数据的准确性，确保土工试验结果能够真实反映工程实际情况[12]。

2.3 提升土工试验工作人员的综合素质

(1)定期开展学习，提高土工试验人员的整体素质。要加强对土工试验人员的培训，提高他们的专业水平和综合素质，同时加强对试验人员的监督和考核。

(2)严格按照相关标准执行。在实际操作过程中，要严格按照标准执行，对于不符合标准的情况要及时整改，确保试验结果准确无误。

(3)做好仪器设备的维护工作。仪器设备是土工试验结果准确的基础，要经常对仪器设备进行维护保养，及时发现和处理设备故障，以确保土工试验结果准确可靠。

(4)做好技术交底工作。试验人员要熟读和研判工程区岩土工程勘察资料，尤其工程区基础地质资料。在具体试验过程中，试验人员要与设计人员，尤其要与工程地质专业人员及时沟通和交流，充分了解现场的实际情况和试验目的。同时要做好技术交底工作，对相关指标进行准确说明和解释，确保试验人员能够正确理解相关技术指标。对于一些比较复杂的试验项目还要提前进行技术交底工作，以保障土工试验人员能够顺利进行操作。

2.4 解决不同区域土质存在的差异性问题

在对不同区域的土质进行勘察时，就需要针对不同区域土质的具体特点，结合实际情况制定科学的土工试验方案，并提前做好相应的实施措施。针对土工试验所涉及土体的特殊性，在进行有关试验时，应严格遵守相关的规定，并对试验中出现的问题加以归纳和总结。在进行土工试验时，相关工作者对每个步骤都要严谨的操作。为了保证试验结果的正确性和有效性，必须对试验过程中所涉及到的土体性质及试验成果实施分析。在开展工作的时候，提前要针对每个不同的地区开展差异性总结，从而规避试验中遇到的常见问题，并对试验中出现的问题、异常及时进行分析和解决。

3 结语

土工试验是岩土工程勘察的重要组成部分，试验过程中涉及的因素较多，在实际的岩土工程勘察过程中一定要重视土工试验工作。文中仅列举出了土工试验过程中可能遇到的一些常见问题，略显不足，文中指出了土工试验过程中要规范工作，定期检查、更新设备，加强试验者专业素养的重要性，指出了试验人员工作中要加强与相关设计专业人员沟通，加深对试验工作理解的重要性，土工试验过程中试验人员要认真分析现场实际情况，理论与实践相结合，及时研究分析可能遇到的问题，避免土工试验中出现的常见问题，即可保障岩土工程勘察成果的质量。