取样扰动和试验操作对室内土工试验的影响探究

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1、取样扰动和试验操作对室内土工试验的影响探究昆明骏泽岩土工程有限公司摘要：室内土工试验对于土层勘察工作具有重要的意义，试验结果的科学性提升，是室内的土工试验的重要目标。在室内土工试验的过程中，试验的结果受到各种因素的影响，从取样扰动到试验操作，分析其对室内土工试验的影响具有重要的意义。关键词：取样扰动；试验操作；室内土工试验；影响；分析土在自然界中无处不在，对土层进行科学、合理的分析，有利于保障工程质量。但是，在取样过程中，钻头会对土样造成挤压，在一定程度上对原有土层产牛了破坏，并H在随后的运输、储存等

2、环节中，客观环境湿度以及温度的变化也会影响到取样样品的代表性。因此，通过多种措施减少取样以实验过程中的误差具有重要的意义。一、基木物性指标对室内土工试验的影响在土的物理试验中，含水量、比重以及密度作为基木的物性指标，对于土的物理指标以及土的力学指标变化具有重要的影响。（一）土的密度影响分析土的密度简单来讲，就是土的单位体积质量。在进行野外取样作业中，受到各种客观以及主观因素的影响，使得孔隙比发牛一定程度上的变化，原始密度也会受到一定程度上的影响。在室内土工试验中，用环刀法对土层开样，在沙质土样中，由于

3、其中所含砂砾较多，操作人员的手法步骤出现偏差的情况下，孔隙比以及密度就会受到较大程度上的影响，从而造成试验结果的科学性出现变化。（二）土的含水率影响分析在105-110摄氏度的温度下，试样在烘制衡重状态下，所失去的水质量与干土质量之间的比值并用百分率表示，称之为含水率。在土工建筑的施工过程中，对施工质量进行科学控制，就需要对土的含水率的科学性进行准确把握。在进行取样的过程中，土的压力得到释放，体积出现一定程度上的变化，就会影响到土的含水率⑴。同吋，操作人员在操作过程中，未能及时有效的将样品进行保湿处理

4、，使其在阳光下暴露吋间过早，从而影响到了土的稠度、饱和度以及物理力学性质等方面，从而使得试验结果发生偏差。在试验的操作过程中，为了节省试验的时间，在使用烘干法测量时，没有进行完全有效的烘干，从而导致了含水率的科学性降低，试验结果的准确性岀现偏差。(三)土的比重影响分析土的比重受到各种客观环境因素的影响较小，具有一定程度上的稳定性,土中的矿物成分是重要原因。土的比重数值一般在2.64-2.76之间，粘土以及砂土之间土的比重值相差不大，但是，整个比重试验操作步骤较为繁琐，在进行实际的操作过程中，实验人员通

5、常都会选用经验值，并根据土类定名决定土的比重。通过多种措施的有效结合，从而降低试验的误差，进行二次平行测定，从而使得误差在规定范围之内。二、直接剪切以及固结试验对室内土工试验的影响分析(-)直接剪切因素对试验的影响土的剪切能力强度越高，抵抗剪切破坏的能力就越强。作为土的力学性质中较为重要的指标之一，在建筑施工过程中，得到高度重视。其中的重要原因在于强度问题多引发的事故要比沉降问题要更加严重，在对承载力、土压力以及地基评价过程中，对于抗剪强度指标尤为看重。因此，在进行施工建设的过程中，必须要求相关方提供

6、土的剪切强度等数据［2］。在进行野外的取样过程中，扰动强度以及频率都会对土层的结构产生一定程度上的影响，从而使得土层层理弯曲、层厚变化以及孔隙比产生一定程度上的变化，影响实验结果的科学性。在试验的过程中，根据库伦定律，利用100-400kPa的水平剪切力对四个试样进行测试，从而求得最后剪切值，进而计算岀内摩擦角以及凝聚力。在试验过程中，采用经验取值的方式，对于破坏力的计算具有较大影响。并且，在使用剪切仪的过程中，剪切仪自身由于铜环系数发生改变，在没有经过有效措施进行准确校验的情况下,使用先前的铜环系数

7、进行计算，就会的使得试验结果发生一定程度上的误差。（二）固结试验的影响分析固结试验的主要目标就是利用土的变形测定土的压缩性。在进行室内土工试验过程中，很多试验室为了节省试验时间，满足工程进度，使用固定试验法对土的压缩性进行测定。通过一小吋加载一级的快速方法，将压力由lOOkPa增加至200kPa,并将其压缩系数以及压缩模量对土的压缩性进行评定。可以得出，压缩系数越大压缩性能就越高，压缩模量越大压缩性能也就越低。在进行野外取样的过程中，土层受到钻头的扰动，土层变松，压缩模量就会相对减少。试验人员在进行操

8、作过程中，通过利用环刀法取样时，压力频率过高就会使得密度增人，增强了土的凝聚力。在试样中，如果其中含有一定数量的小杂物，就会影响到土的力学试验。在试验过程中，为了减少环刀与侧面之间的摩擦对试验结果的影响程度，就会在环刀内壁涂上凡士林润滑剂，从而提升压缩的准确性，减少试验结果的误差，提升建筑质量的安全保障。表2：同一层土两种试验方法的压缩模量对比MPa三、液塑限影响分析液限以及塑限是指细粒土处于可塑状态下，它的上含水量以及下含水量,作为粘性土的重要物理指标