鄭海倫，于立宏，張 婧

(中國電建集團(tuán)北京勘測設(shè)計研究院有限公司，北京 100024)

0 引言

巖土工程勘察是工程建設(shè)的基礎(chǔ)工作[1]，是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及地質(zhì)、水文、氣象、環(huán)境、生物等多方面的知識，需要進(jìn)行多方面分析和研究工作，土工試驗做為巖土工程勘察的重要組成部分，在巖土工程勘察中起著重要的作用，是獲得土體性質(zhì)定量指標(biāo)的重要手段。通過對土工試驗成果的分析、研究，能夠掌握土體的生成、經(jīng)歷和存在環(huán)境[2]、土體結(jié)構(gòu)特征、土體的物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)等，據(jù)此可為巖土工程勘察結(jié)論提供必要的技術(shù)支撐[3]。

在實際巖土工程勘察過程中，由于各種因素影響，土工試驗成果往往會出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常、數(shù)據(jù)錯誤、數(shù)據(jù)相關(guān)性差等各種各樣的問題[4]，究其原因，主要是由于試驗者取樣不規(guī)范、試驗設(shè)備出現(xiàn)了問題、試驗者在試驗過程中出現(xiàn)錯誤、土體本身特殊性造成的[5]。為了保障巖土工程勘察的質(zhì)量，保障土工試驗成果數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，對土工試驗過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和研究是必要的。

1 土工試驗常見問題

1.1 取樣不規(guī)范

在土工試驗過程中，取樣是基礎(chǔ)，是整個試驗的起點，其質(zhì)量直接關(guān)系到試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性[6]。土樣采集時操作不規(guī)范會對土樣質(zhì)量產(chǎn)生很大影響，如本來計劃采集不擾動樣或輕微擾動樣，由于采樣過程的不規(guī)范操作，樣品受到明顯擾動，那么，針對此樣品的土工試驗成果將是錯誤的。而本來計劃采集擾動樣，由于采樣過程的不規(guī)范性，采集的樣品中混入了其它土層的物料，樣品試驗的結(jié)果值也將是有問題的。

1.2 設(shè)備問題

土工試驗的設(shè)備是影響試驗結(jié)果準(zhǔn)確性的因素之一[7]，它決定著試驗結(jié)果的科學(xué)性和有效性。由于土工試驗設(shè)備的不完善或更新不及時，只能運用陳舊、功能單一的設(shè)備進(jìn)行試驗，這就需要試驗者做大量重復(fù)工作，同時，經(jīng)常會出現(xiàn)試驗樣品不足和樣品不能被充分利用的現(xiàn)象，試驗成果的保證率也難以實現(xiàn)等窘狀[8]，給巖土工程勘察帶來很多不必要的麻煩。

1.3 人為因素

土工試驗工作者的綜合能力直接影響著試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性[9]，在實際工作中，很多試驗工作者工作態(tài)度不端正，對工作不認(rèn)真負(fù)責(zé)，甚至敷衍了事。還有一些試驗工作者由于個人能力問題，如缺乏耐心、對待試驗不嚴(yán)謹(jǐn)、沒有及時發(fā)現(xiàn)錯誤等問題而導(dǎo)致錯誤的結(jié)果出現(xiàn)，所以在土工試驗過程中一定要嚴(yán)格按試驗流程做事，并對試驗成果嚴(yán)格把關(guān)。另外還有一些工作者由于對新技術(shù)、新方法缺乏了解而造成土工試驗的錯誤，因此土工試驗人員一定要及時學(xué)習(xí)相關(guān)知識，掌握最新的測試方法和技術(shù)手段，及時了解最新的土工試驗研究成果。除此之外還要加大對土工試驗工作人員的培訓(xùn)力度，提高其專業(yè)素養(yǎng)和技術(shù)水平，這樣才能有效保證土工試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1.4 土質(zhì)本身特殊性

土體成因及經(jīng)歷的過程復(fù)雜，土體成份復(fù)雜[10]，在土工試驗過程中會遇到一些土質(zhì)較為特殊的情況，比如：黏性土、濕陷性黃土等。在土工試驗過程中遇到一些特殊情況時，應(yīng)采取有效措施加以輔助。比如淤泥質(zhì)黏土壓縮性相對較大，對其進(jìn)行壓縮試驗時，往往會出現(xiàn)試驗難以結(jié)束的現(xiàn)象。強(qiáng)黏性土與濕陷性黃土等也存在這種情況。因此，在實際工作中應(yīng)該將特殊土體與常規(guī)土體區(qū)別對待，尤其是強(qiáng)黏性土，對于其壓實試驗應(yīng)該格外注意，采取相應(yīng)的措施消除不利影響，以取得準(zhǔn)確的試驗數(shù)據(jù)。

2 土工試驗問題解決方案

2.1 試驗樣品在制備中的注意事項

由于土的組成和結(jié)構(gòu)的差異，試樣制備時所取試樣往往具有較大的差異，這就要求對試樣進(jìn)行反復(fù)的制備，以保證其具有足夠的代表性。土工試驗中試樣制備方法不同，在制備試樣時應(yīng)注意以下幾點。

(1)同一土樣在制備前應(yīng)對試樣進(jìn)行分類，不同類型的試樣應(yīng)分別制備，并對土樣進(jìn)行編號，以便于區(qū)分和操作。

(2)對于土的顆粒級配曲線試驗所用樣品，其制備方法一般與其他試驗相同，但在具體操作時應(yīng)根據(jù)試驗?zāi)康倪x用相應(yīng)的方法。

(3)對于含水量較大且有機(jī)質(zhì)含量較高的土樣，應(yīng)在制備前對其進(jìn)行必要的處理以去除部分有機(jī)質(zhì)。

(4)對于含較多粉砂或粉土的土樣，應(yīng)在制備前對其進(jìn)行必要的加工處理以提高其顆粒級配曲線的代表性[11]。

2.2 對土工試驗的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行定期更換和檢定

在進(jìn)行土工試驗的過程中，有很多設(shè)備由于其使用時間過長，性能會有所下降，對土工試驗結(jié)果產(chǎn)生一定影響。在進(jìn)行土工試驗時，如果土樣的篩分設(shè)備已經(jīng)使用了很長時間，而土樣也已經(jīng)篩分完畢，那么就應(yīng)該及時更換。除此之外，對于那些性能較差、損壞嚴(yán)重的設(shè)備應(yīng)及時更換和修理。例如：在對砂樣進(jìn)行剪切試驗時，剪切板的刀口會出現(xiàn)嚴(yán)重磨損現(xiàn)象，這樣就會造成試驗結(jié)果不準(zhǔn)確。因此就要對剪切板進(jìn)行定期檢查和更換，不斷加強(qiáng)對土工試驗設(shè)備的管理和維護(hù)。只有這樣才能保證土工試驗設(shè)備的正常使用和測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，確保土工試驗結(jié)果能夠真實反映工程實際情況[12]。

2.3 提升土工試驗工作人員的綜合素質(zhì)

(1)定期開展學(xué)習(xí)，提高土工試驗人員的整體素質(zhì)。要加強(qiáng)對土工試驗人員的培訓(xùn)，提高他們的專業(yè)水平和綜合素質(zhì)，同時加強(qiáng)對試驗人員的監(jiān)督和考核。

(2)嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。在實際操作過程中，要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，對于不符合標(biāo)準(zhǔn)的情況要及時整改，確保試驗結(jié)果準(zhǔn)確無誤。

(3)做好儀器設(shè)備的維護(hù)工作。儀器設(shè)備是土工試驗結(jié)果準(zhǔn)確的基礎(chǔ)，要經(jīng)常對儀器設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，及時發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備故障，以確保土工試驗結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

(4)做好技術(shù)交底工作。試驗人員要熟讀和研判工程區(qū)巖土工程勘察資料，尤其工程區(qū)基礎(chǔ)地質(zhì)資料。在具體試驗過程中，試驗人員要與設(shè)計人員，尤其要與工程地質(zhì)專業(yè)人員及時溝通和交流，充分了解現(xiàn)場的實際情況和試驗?zāi)康摹Ｍ瑫r要做好技術(shù)交底工作，對相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確說明和解釋，確保試驗人員能夠正確理解相關(guān)技術(shù)指標(biāo)。對于一些比較復(fù)雜的試驗項目還要提前進(jìn)行技術(shù)交底工作，以保障土工試驗人員能夠順利進(jìn)行操作。

2.4 解決不同區(qū)域土質(zhì)存在的差異性問題

在對不同區(qū)域的土質(zhì)進(jìn)行勘察時，就需要針對不同區(qū)域土質(zhì)的具體特點，結(jié)合實際情況制定科學(xué)的土工試驗方案，并提前做好相應(yīng)的實施措施。針對土工試驗所涉及土體的特殊性，在進(jìn)行有關(guān)試驗時，應(yīng)嚴(yán)格遵守相關(guān)的規(guī)定，并對試驗中出現(xiàn)的問題加以歸納和總結(jié)。在進(jìn)行土工試驗時，相關(guān)工作者對每個步驟都要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟僮?。為了保證試驗結(jié)果的正確性和有效性，必須對試驗過程中所涉及到的土體性質(zhì)及試驗成果實施分析。在開展工作的時候，提前要針對每個不同的地區(qū)開展差異性總結(jié)，從而規(guī)避試驗中遇到的常見問題，并對試驗中出現(xiàn)的問題、異常及時進(jìn)行分析和解決。

3 結(jié)語

土工試驗是巖土工程勘察的重要組成部分，試驗過程中涉及的因素較多，在實際的巖土工程勘察過程中一定要重視土工試驗工作。文中僅列舉出了土工試驗過程中可能遇到的一些常見問題，略顯不足，文中指出了土工試驗過程中要規(guī)范工作，定期檢查、更新設(shè)備，加強(qiáng)試驗者專業(yè)素養(yǎng)的重要性，指出了試驗人員工作中要加強(qiáng)與相關(guān)設(shè)計專業(yè)人員溝通，加深對試驗工作理解的重要性，土工試驗過程中試驗人員要認(rèn)真分析現(xiàn)場實際情況，理論與實踐相結(jié)合，及時研究分析可能遇到的問題，避免土工試驗中出現(xiàn)的常見問題，即可保障巖土工程勘察成果的質(zhì)量。