软土土工试验中有关问题体会浅析
【摘 要】随着我国经济飞速发展,市政工程、工业及民用建筑、桥涵水利设施、铁路航道等均需进行室内土工试验,以获得准确的试验数据,进而掌握土工质量管理信息,确保工程建设项目的安全性,使其得以顺利开展。由于软土具有强度低、易扰动等特性,在软土地带建造构筑物,获得准确可靠的室内试验数据是保障工程质量的关键。本文通过介绍部分软土试验的规律及重点,简要阐述了试验中的有关问题及笔者的分析与建议。
【关键词】软土土工试验;问题;分析
我国东部沿海地区以软土为主,在工程建设施工之前,需要进行实地勘察设计。近年来,东部沿海城市的蓬勃发展引起建设速度一再加快、工期越来越短的现象,为保障工程质量,必须通过精细的软土室内试验保证数据信息的准确合理,进而应用于生产实践。
1 软土简介
1.1 软土特性
在土工试验中,软土表现出含水率较大、可压缩性较高、固结速度慢、抗剪切能力差的特点,但是地区不同,软土的应力历史与成因各异,表现出的力学特性也具有较大差别。此外,泥炭土中有机质含量较高,在试验时其含水率、有机质含量常随温度的改变而有所不同。
1.2 软土室内试验
软土土工试验主要有固结试验和剪切试验,通过分析试验所得数据,研究人员可以总结出软土试验的一般规律和重点。需要注意的是,针对不同土质试验内容与试验条件也不同,例如泥炭土试验。由于工程设计人员主要依靠室内试验所得数据进行软土地基处理的稳定性及沉降验算,因此,减少影响软土试验准确性的因素在试验中显得尤为重要。
1.3 软土试验的影响因素
(1)土样制备过程:软土易变形、抗扰动性差,在试验时试样常会由于各种各样的因素受到影响。由于其具有低强度特性,当受到剪切力作用时,细颗粒软粘土的土体结构可能遭到破坏,导致测得的强度较低,而粗颗粒淤泥质软土,土样会由于排水固结产生强度偏大的现象。
(2)土样局限:一方面由于试验采样不均匀,对于非均质土壤,每个试样的测试结果可能差异较大。此时若用一个或几个试验数据代表整个软土层,结果必然失真甚至会影响整个工程的安全。另一方面,试验时以垂直排水为主,对水平方向性质测定不够关注,而软土的各向性质不同,结果必然会与实际情况有出入。
(3)试验数据处理:在固结试验中,若利用时间平方根法求解固结系数,无论试验多么精密,都会产生误差,这是数据处理方法引起的。而且研究人员在取值读数时都会由于自身原因,给试验结果带来偏差。这些因素都不可避免,但是可以采取措施降低其影响。
2 提高软土土工试验的准确性
2.1软土试验标准
(1)多个研究人员或多台测量仪器同时同条件进行测样,在试验允许的误差范围内,承认测定结果的有效性。试验所得数据的统计规律应服从正态分布。
(2)试验由项目负责人和研究操作人员共同进行,操作者必须接受过专业训练并具有基本的从业资质,能熟练进行技术操作,经岗前培训合格后才能参与具体工作。试验室的所有人员必须参加在职培训,不断学习新技术,了解新规定,努力做到牢固掌握专业试验技能,培养专业素质,在具体操作中要善于发现并解决问题,丰富工作经验。
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