岩土工程野外勘察及室内土工试验

丁骏

摘要：岩土工程勘察指通过各种勘察手段和技术方法有效查明建筑场地的工程地质条件，并通过现场原位测试和取样进行测试等手段，分析评价场地工程地质条件及可能存在的岩土工程问题，为设计提供相应的参数。本文主要就对岩土工程野外勘察及室内土工试验相关方面进行分析和探讨。

关键词：岩土工程；野外勘察；室内土工试验

1野外勘探工作

1.1勘探点间距测量规范

在地基复杂程度等级为二级时，勘探点间距为15~30m。详细勘察的勘探点布置，应符合下列规定：勘探点宜按建筑物周边线和角点布置，对无特殊要求的其他建筑物可按建筑物或建筑群的范围布置。

在勘探点布孔的时候，当拟建场地是正方形或长方形的单体时，一般很少会碰到难题。而当拟建场地为凹凸形、圆形、其他不规则的几何形及其组合时(如地下车库边线)，就会出现勘探点不按建筑物的周边线和角点布置，使建筑物的某些部位不受勘探点的控制。有的技术人员会以为场地分布比较均匀，有代表性，没有受到勘探点控制的部位不会给建筑物的质量和安全带来隐患。

对无特殊要求的其他建筑物可按建筑物或建筑群的范围布置。应该理解为荷载不大的建筑物和建筑群，勘探孔可以按网格状、间距为15~30m进行布置。而持别是对高层建筑这样的建筑物和建筑群一定要按建筑物的边线和角点进行勘探点的布置，这在详细勘察工作中必须掌握的原则。也是勘察设计质量、安全不可缺少的工作步骤。有的技术人员会以为，孔距已经在30m范围内，且是按建筑物和群的范围布置，就是符合规范的，这是一种误读，要在勘察工作实线中提高认识。

1.2勘探点深度测量规范

一般性勘探孔的深度应达到预计桩长以下3~5d(d为桩径)。且不得小于3m;对大直径桩，不得小于5m。有的技术人员理解这条规笵时，只看前面，忽略后面，就没有完整地去理解和执行规范。就出现当孔的深度在桩端以下没有超过3m时，会以为孔深已在桩端下达到5d了，进入持力层已经多少深度了，言下之意，就是已经满足规范了。

有的对工程项目认识不清，建议采用天然地基或是桩基。结果在勘探点布孔的时候，一部分采用天然地基，一部分采用桩基。最后使得部分桩长大于勘探孔的深度，违反了强条。而后续的补勘工作既浪费了工期，也浪费财力。稍有不慎，还会影响到项目的质量和安全。

1.3地下水位观测规范

对于地下水位量测环节需严格的掌控量测实践,应在孔钻施工完成后的24小时后各勘探点同时进行。在量测过程中应充分的考虑周围地下水的开采情况,从而使水位量测与钻孔坐标、标高回测严密的结合。倘若在实际施工过程中不注意这些环节的控制,不考虑附近有无抽水井及地下水溢出的陡壁,则会造成地下水位测量数据的不准确,严重阻碍了后续工程施工的高质量运行。

2室内土工试验要点

2.1取样和样品制备

首先，样品制备应选取试样中有代表性的部位进行含水量、密度、液限等试验，即所取的样品中应包含有上、中、下部分的土样，以避免土中水分因重力作用自上往下渗，造成上部分土样含水量偏小，下部分土样含水量偏大的因素。其次，取样应注意均匀性，如果所取试样的代表性差，又不均匀，有可能导致所测定出的物理指标存在误差，不能准确地对土的工程分类、状态和物理性质进行判断。

2.2试验方法及试验过程

在实验过程中，要严格按照土工试验相关的规范、标准来进行，目前主要试验依据的是《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999），《土工试验规程》（SL237-1999）以及《公路土工试验规程》（JTGE40-2007）。作为实验人员，必须熟练掌握相关的规定和标准，认真执行，确保实验结果的准确性和完整性，在操作过程中绝不能违规操作。（1）采用环刀法测试土样的含水量及密度试验时，应注意环刀上、下表面的土必须平整，选取的物理性试样与力学性试样的土质土性要一致。（2）进行固结试验时，一般采用间隔1h逐级加荷、用综合固结度法校正的快速固结试验。有时根据土样的具体情况，可采用两种不同的加荷方法，即低压阶段（小于400kPa）用快速固结法，超过400kPa则采用24h慢固结或者间隔2h逐级加荷，以次固结增量法进行校正的方法。必须按试验要求提供各个试样的压缩系数表或压缩曲线图。（3）进行直剪试验时，要注意固结快剪须按国标规定的0.8mm/min剪切速率进行剪切，预压固结时要采用导向环，压顶板才能对中试样，不会搁在试样环刀上。上述试验过程中一旦发现数据异常，必须及时找出原因予以解决。

2.3数据处理及分析

土的物理性质试验指标之间可进行综合分析。土的基本物理性质表明土的含水状态和密实程度，反映其物质组成和结构特征，各项指标之间是互相关联的，须对这些指标进行综合分析，从而对指标的准确性进行判别。比如当成果中出现饱和度超过100%时，有可能在含水量、密度及土粒比重的试验出现问题，可根据开土记录综合考虑，从密度、含水量中选择反映土实际情况的指标，或推算含水率，再进行各项指标的计算。在进行力学实验数据处理及分析时，可将物性实验成果和力学实验成果进行统一的对比与分析。土的物理性质和力学性质是紧密相关的，土的物理性质一般能够决定土的力学性质，如对于不同的密度、含水量、液、塑限的土，其抗剪强度和压缩性质会发生变化，可根据土的物理性质，判定土的承载力，也可作为室内实验中的依据。由于土的复杂性，数据也可能出现一些误差，需要试验人员本着实事求是的态度，保证结果的准确性。

由于土工试验数据量大、计算过程繁琐以及一些参数需作图求解，导致数据处理工作量极大，易出错，可采用计算机进行数据采集和计算，计算机采集处理系统在数据处理的速度、精度以及提供结果的标准性等方面具有优越性，现在常用的土工试验数据采集系统见图1。

图1

2.4土工试验质量管理标准化建设

当前，企业在向现代化转变过程中，要建立起质量为主的绩效考核制度。并且还要实行风险抵押制度。在对企业进行日常管理当中，要重点做好试验仪器的维护和使用，对于仪器设备要提高对它的重视，对于仪器设备也要做到细致的照顾。最后，要加强质量管理的标准化力度，如果有人进行了违规操作，要认真严肃的对其进行处理。钻探取样丶标准贯入试验等原位测试手段和室内土工试验是勘察的常用手段。我们只有通过大量的勘察工作实践，在认真执行规范的基础上不断积累经验，我们才能较好的完成勘察的任务与技术要求。只有这样，我们提供的数据是准确的，如地基变形参数，地基承载力的参数。我们提出的方案是合理的，对不良地质作用的类型成因、分布范围、发展趋势和危害程度提出整治方案建议。我们的分析与评判是有效的，如水和土对建筑材料的腐蚀性、饱和砂土液化的可能性。最终目的是为拟建工程的施工图设计提供可靠的工程地质依据和必要的岩土参数。

结语

总之,在岩土工程的实地勘探中,我们会遇到这样或那样棘手的难题,只有秉承规范、科学、创新、实践的原则,不一味的走捷径、不玩忽职守的做到周密、细致、完备的勘测,切合实际的选择最佳的试验方案、检测方式为岩土工程提供有力的设计、施工依据,才能真正的使建筑工程以人性化、高质量的施工实现为人们的最大服务效能。

参考文献

[1]靳艳龙.从野外勘察及室内土工试验评价岩土工程[J].科技创新导报,2011(07):118.

[2]许兴,黄京.岩土工程勘察室内土工试验质量及管理[J].江西建材,2014(23):219.