閆建玲

摘要：土工試驗(yàn)作為為巖土工程勘察、工程設(shè)計(jì)、工程建設(shè)提供有效測(cè)試結(jié)果的重要手段，其測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確與否，對(duì)工程質(zhì)量及安全性有著至關(guān)重要的影響，特別是細(xì)粒土顆粒分析試驗(yàn)中粘粒（<0.005mm）含量在工程勘察及設(shè)計(jì)中是非常重要的指標(biāo)，它對(duì)場(chǎng)地的液化判定、凍脹、均質(zhì)壩土料及防滲體土料評(píng)價(jià)等起著至關(guān)重要的作用，因此，找出影響試驗(yàn)結(jié)果的因素、影響程度及影響規(guī)律，并制定行之有效的措施以達(dá)到提高試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的目的。

關(guān)鍵詞：土工試驗(yàn)顆粒分析粘粒含量影響因素

隨著與外界交流的增多，我們對(duì)所開(kāi)展土工試驗(yàn)項(xiàng)目中的顆粒分析試驗(yàn)粘粒（<0.005mm）的檢測(cè)目的及其在工程中的應(yīng)用有了全新的認(rèn)識(shí)，其界限指標(biāo)的上下浮動(dòng)會(huì)直接影響評(píng)價(jià)等級(jí)的判定和工程方案的優(yōu)選，同時(shí)，由于顆粒分析試驗(yàn)結(jié)果，特別是對(duì)粉粒和粘粒的含量受檢測(cè)人員標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)產(chǎn)生的誤差、檢測(cè)環(huán)境溫度、易溶鹽含量及洗鹽過(guò)程等多種因素影響，其結(jié)果會(huì)有不同的差別?？紤]以上原因，我們專門針對(duì)細(xì)粒土顆分試驗(yàn)工作中粘粒（<0.005mm）的測(cè)定進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)證工作，力求通過(guò)大量試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，論證影響顆粒分析試驗(yàn)結(jié)果的主要因素，并采取相應(yīng)的措施加以控制，以確保試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

存在的問(wèn)題

細(xì)粒土顆粒分析試驗(yàn)是檢測(cè)工作中最常規(guī)試驗(yàn)內(nèi)容，但凡是細(xì)粒土，顆粒分析是必做項(xiàng)目。依我們多年從事土工試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)，影響細(xì)粒土顆分試驗(yàn)工作中粘粒（<0.005mm）測(cè)定結(jié)果的因素有很多，如：樣品的代表性、使用的比重計(jì)、量筒、土樣中易溶鹽的含量、洗鹽的過(guò)程控制、環(huán)境條件、數(shù)據(jù)處理等，這些諸多影響因素中有些是人為可控制的因素，我們通過(guò)強(qiáng)化管理和人員培訓(xùn)，即可有效控制。有些因素雖然知道會(huì)影響顆粒分析試驗(yàn)中粘粒（<0.005mm）含量的試驗(yàn)結(jié)果，但大多數(shù)檢測(cè)機(jī)構(gòu)因受到試驗(yàn)條件、工作性質(zhì)、沿襲的習(xí)慣等的影響，不能發(fā)現(xiàn)影響因素的影響程度及影響規(guī)律，為了確保顆粒分析試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確可靠，我們想通過(guò)各類試驗(yàn)進(jìn)行比對(duì)，對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的分析、研究、分類，找出影響顆粒分析試驗(yàn)中粘粒（<0.005mm）含量試驗(yàn)結(jié)果的主要因素，并制定行之有效的措施以達(dá)到提高試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的目的。

通過(guò)對(duì)各種影響因素的分析，把影響顆粒分析試驗(yàn)結(jié)果的因素進(jìn)行了分類，具體分類見(jiàn)表1影響《顆粒分析試驗(yàn)結(jié)果的因素》及附圖：

制定對(duì)策計(jì)劃

1、針對(duì)非主要影響因素及人為可控因素設(shè)計(jì)的對(duì)策

統(tǒng)一配制標(biāo)準(zhǔn)樣，制備、分取樣品時(shí)必須將樣品充分混合均勻，具有代表性。

試驗(yàn)前開(kāi)空調(diào)以達(dá)到規(guī)范要求的溫度，并盡量控制、維持一致的環(huán)境溫度。

加強(qiáng)檢測(cè)人員對(duì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的學(xué)習(xí)培訓(xùn)，提高檢測(cè)技能，嚴(yán)格按規(guī)范要求對(duì)攪拌的頻率和深度、比重計(jì)讀數(shù)力求一致，并按華巖軟件統(tǒng)一處理數(shù)據(jù)；力求在統(tǒng)一環(huán)境條件下，用相同的標(biāo)準(zhǔn)量筒對(duì)應(yīng)相同的樣品做，控制環(huán)境溫度、攪拌深度，按攪拌往返30次/分鐘控制進(jìn)行試驗(yàn)工作，并按華巖軟件處理數(shù)據(jù)。

2、針對(duì)主要影響因素設(shè)計(jì)的對(duì)策

對(duì)易溶鹽總量超過(guò)0.5%或K20電導(dǎo)率值大于1000us/cm的試驗(yàn)樣品按規(guī)范要求洗鹽，其洗鹽方法除按規(guī)范要求的方法一洗鹽外，又采用了易溶鹽測(cè)試的洗鹽方法二進(jìn)行洗鹽，對(duì)比檢測(cè)結(jié)果，力求尋找一種快捷便利又能保證試驗(yàn)精度的洗鹽方法。

對(duì)所制備的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)樣品，統(tǒng)一使用甲種比重計(jì)與甲種圓頭比重計(jì)分別進(jìn)行測(cè)定，對(duì)比、分析其試驗(yàn)結(jié)果。

對(duì)檢測(cè)人員檢測(cè)技能進(jìn)行驗(yàn)證，即統(tǒng)一制出6組標(biāo)準(zhǔn)樣，由不同檢測(cè)人員進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析驗(yàn)證。

實(shí)施過(guò)程

通過(guò)上述階段的分析，針對(duì)存在的問(wèn)題和原因要素，按規(guī)范要求對(duì)已準(zhǔn)備好的樣品按要求進(jìn)行了試驗(yàn)工作。

1、實(shí)施一

找出不同含鹽量的細(xì)粒土樣共9組樣品，分別混合均勻后將每一組樣分成兩份，分別按日常工作方法洗鹽和使用離心方法洗鹽，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比對(duì)分析，結(jié)果為：用離心機(jī)洗鹽所得顆分結(jié)果低于按日常工作方法洗鹽試驗(yàn)結(jié)果。

并把這些樣品與其他檢測(cè)機(jī)構(gòu)做了比對(duì)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)結(jié)果粘粒（<0.005mm）含量偏低4.3%，通過(guò)溝通，所使用的規(guī)范相同、洗鹽的程序相同，最大的差別是使用的比重計(jì)和試驗(yàn)結(jié)果的處理不同。

通過(guò)這組試驗(yàn)我認(rèn)為易溶鹽含量雖是影響顆粒分析試驗(yàn)結(jié)果的因素之一，但并非是主因。

2、實(shí)施二

針對(duì)主因使用比重計(jì)問(wèn)題，把年初做的“新疆葉爾羌河中游渠首第三師前海灌渠總干渠配套工程地質(zhì)勘察”項(xiàng)目送的擾動(dòng)擊實(shí)留樣中，結(jié)合土工試驗(yàn)結(jié)果中黏粒在10%、12%、18%、35%左右，鹽含量在1%、1.5%、2%、3%、4.5%且不同含鹽種類的樣找出來(lái)，混合均勻后將每一組樣品分成兩份，一份備用，另一份用水浸泡洗鹽，直至洗凈為止，準(zhǔn)備試驗(yàn)樣品至少在20公斤以上以滿足使用。

第一組試驗(yàn)：用未洗鹽的6組備用樣，每人做2組，每個(gè)樣按6平行測(cè)試顆分試驗(yàn)結(jié)果，用甲種圓頭比重計(jì)做，留作與洗鹽后使用甲種圓頭比重計(jì)測(cè)定結(jié)果之間差異的對(duì)照。第二組試驗(yàn)：按規(guī)范要求把洗凈鹽的六組樣品要求全體檢測(cè)人員均參與試驗(yàn)，每人要求做平行樣，分別使用甲種圓頭比重計(jì)和甲種比重計(jì)，配置了標(biāo)準(zhǔn)量筒要求的量筒，用相同的量筒對(duì)應(yīng)相同的樣品做，控制環(huán)境溫度、攪拌深度，按攪拌往返30次/分鐘控制進(jìn)行試驗(yàn)工作，并按華巖軟件處理數(shù)據(jù)。

結(jié)論

對(duì)以上兩組試驗(yàn)所得結(jié)果按《土工試驗(yàn)規(guī)程》SL237-1999附錄A中對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，剔除異常值后，以平均值作為每一類試驗(yàn)的結(jié)果值，得出了以下幾組比對(duì)分析結(jié)果：

使用甲種比重計(jì)比使用甲種圓頭比重計(jì)黏粒含量試驗(yàn)結(jié)果高3.3%～5.5%，平均4.8%，跟鹽含量高低無(wú)直接關(guān)系。

使用甲種圓頭比重計(jì)，用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定方法洗鹽與用日常工作方法洗鹽結(jié)果對(duì)比，除粉粒試驗(yàn)結(jié)果降低外，其他各粒級(jí)試驗(yàn)結(jié)果均提高，黏粒含量試驗(yàn)結(jié)果提高0.3%～4.0%，平均2.2%，試驗(yàn)結(jié)果差異跟鹽含量高低有直接關(guān)系，鹽含量較高時(shí)，黏粒含量試驗(yàn)結(jié)果差值較大。

使用甲種比重計(jì)、甲種圓頭比重計(jì)不同檢測(cè)人員之間試驗(yàn)結(jié)果比對(duì)分析可得：在試驗(yàn)樣品充分混合均勻的條件下，用相同的量筒對(duì)應(yīng)相同的樣品做，控制環(huán)境溫度、控制攪拌器攪拌往返30次/分鐘、控制攪拌深度，得出相同顆粒分析試樣在相對(duì)相同的試驗(yàn)條件下由不同的人及相同的人用不同的比重計(jì)得出的試驗(yàn)結(jié)果無(wú)顯著差異。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)從檢測(cè)人員專業(yè)操作能力、樣品的制備、試驗(yàn)方法、試驗(yàn)儀器、數(shù)據(jù)處理等方面經(jīng)過(guò)反復(fù)探索、試驗(yàn)，論證影響顆粒分析試驗(yàn)結(jié)果的因素，我們找出了主要的影響因素，并制定行之有效的措施：①加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范培訓(xùn)，提高檢測(cè)人員的專業(yè)操作能力，規(guī)范操作。②確保試驗(yàn)用樣品的充分均勻性和代表性。③洗鹽的程序結(jié)合項(xiàng)目工期、粘粒是否是為界限含量及鹽含量的高低，制定針對(duì)測(cè)試中心工作實(shí)際的洗鹽作業(yè)指導(dǎo)書，以達(dá)到滿足試驗(yàn)準(zhǔn)確度和試驗(yàn)工期的要求。④使用甲種比重計(jì)。⑤采購(gòu)定制標(biāo)準(zhǔn)量筒。⑥嚴(yán)格控制顆粒分析試驗(yàn)過(guò)程中懸液溫度。⑦運(yùn)用軟件處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

（作者單位：新疆兵團(tuán)勘測(cè)設(shè)計(jì)院（集團(tuán)）有限責(zé)任公司測(cè)試中心）