• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

岩土工程建设中的土工试验及其质量控制研究

于纪波
  
扬帆媒体号
2023年10期
身份证号 110105198802116814

摘要:本文主要探讨了岩土工程建设中的土工试验及其质量控制研究。土工试验是岩土工程设计和施工过程中不可或缺的环节,对于确保工程质量和安全具有重要意义。通过对土壤、岩石和土工材料的性质和行为进行测试分析,可以为工程的设计、施工提供准确的数据和参数。同时,质量控制则着重于保证试验过程和结果的可靠性和准确性。本文通过回顾已有文献对土工试验的常用方法与技术进行总结,以及探讨当前在土工试验质量控制方面所面临的挑战和解决方案。通过对相关理论和经验的归纳总结,旨在为岩土工程建设中的土工试验及其质量控制提供参考和指导。

关键词:岩土工程;土工试验;质量控制

引言

岩土工程作为一门综合性学科,涉及到土地、岩石、水文、结构等多个领域,对于工程建设的可持续发展具有重要作用。而在岩土工程建设过程中,土工试验是一项非常关键的任务。它通过对土壤、岩石特性的测试分析,为工程设计和施工提供了重要的信息。土工试验能够直观地了解土体的力学性质、工程属性及其变化规律,为工程设计和安全评估提供准确的数据。然而,土工试验也存在着一些挑战,如试验的可靠性和准确性问题,试验方法的选择和执行路径等。因此,对土工试验及其质量控制的研究具有重要的理论和实践意义。

1.岩土工程建设中土工试验的背景和意义

岩土工程建设中,土工试验是不可或缺的关键环节。它是通过对土体材料进行实验和测试,获取与岩土工程建设相关的土体工程性质参数和工程行为规律的数据,并为工程设计和施工提供科学依据。土工试验的背景与意义如下:

1.1验证土体工程性质

土体在各种力学作用下具有一定的变形和破坏特性,而这些特性直接影响着岩土工程建设的安全性和可行性。土工试验通过对土体进行加载、抗剪强度、变形及渗透性等方面的测试,可以客观地评估土体的工程性质,验证其符合设计要求。

1.2安全评估与风险控制

土壤的强度、压缩性和稳定性是岩土工程建设中需要充分考虑的关键指标。通过土工试验,可以评估土体的承载能力、变形特性和稳定性,预测土体的可能变形和破坏模式,进而确定工程的安全性,并制定相应的风险控制措施。

1.3工程设计和施工指导

地基处理、边坡防护、基坑开挖等岩土工程中的设计和施工活动都需要充分了解土体的工程性质。通过土工试验,可以获得土体的抗剪强度、压缩模量、渗透特性等重要参数,为工程设计提供科学依据,并指导施工过程中的土体处理方案和施工方法。

1.4质量控制与监测

土工试验可用于对施工过程中土体材料的质量进行评估和监测。通过对原土样品及施工中土体的力学性能和变形特征的测试,对施工质量进行控制,确保工程的建设质量达到预期目标。

2.常见的土工试验方法

土工试验是评价土壤和岩石工程性质的重要手段之一,常用的土工试验方法包括:

2.1露头密度试验

该试验通过测量单位体积土壤的质量和体积,计算得出土壤的干密度、湿密度、饱和密度等指标。这些指标能够反映土壤的紧实程度和颗粒间的排列情况。

2.2压缩试验

压缩试验是通过施加一定的荷载,在不同荷载水平下测量土壤的应变变化,从而确定其压缩性质。包括一维压缩试验、三轴压缩试验等,能够获得土壤的压缩指标和压缩曲线,为工程设计提供依据。

2.3剪切试验:

剪切试验是通过在土壤中施加剪应力,测量土壤的剪应力和剪应变关系,来评估土壤的抗剪强度。常用的剪切试验方法包括直剪试验、扭剪试验等,能够获得土壤的剪切强度参数,为土木工程设计提供基础参数。

2.4渗透试验:

渗透试验是研究土壤渗透性质的一种方法,通过施加水头差或施加流量,测量土壤中的渗流速度和压力变化,来评估土壤的渗透性和渗透系数。常见的渗透试验方法包括液体渗透试验、气体渗透试验等。

2.5强度试验

强度试验主要用于评估土壤或岩石的抗压、抗折和抗拉强度。包括压缩强度试验、三点弯曲试验、拉伸试验等,能够获得土壤或岩石的强度参数,为工程设计提供参考。

3.土工试验的关键技术与注意事项

土工试验是土力学研究的重要组成部分,旨在通过实验手段测定土体的力学性质和工程特性。在进行土工试验时,需要注意以下几个关键技术和注意事项。

3.1样品采集和制备

样品的采集和制备对于土工试验的准确性至关重要。采集样品时应选择代表性的土层,并避免污染和颗粒破碎。制备样品时需要保持土体的原始结构和水分状态,并遵循相应的操作规程。

3.2试验设备与仪器

其次,试验设备与仪器的选择和使用对于土工试验结果的可靠性起着关键作用。应选用符合标准规范的设备和仪器,并进行定期的校准和维护。同时,操作人员应熟悉设备的使用方法和操作流程,以确保数据的准确性和一致性。

3.3试验方法和参数

在进行土工试验时,应选择合适的试验方法和参数,以满足具体研究或设计的需求。试验方法包括直接剪切试验、压缩试验、抗剪强度试验等,根据不同试验目的选择相应的试验参数,如应力水平、速度等。同时,试验过程中应控制好试验条件,避免人为干扰和误差的引入。

3.4数据处理与分析

在土工试验完成后,需要对试验数据进行科学合理的处理与分析。包括数据的整理、统计和绘图等,以获得准确可靠的试验结果,并据此进行灵敏度分析、参数拟合等研究工作。

4土工试验的质量控制措施

土工试验是土壤力学和岩土工程中非常重要的一环,对保障工程的质量和安全具有重要作用。为了保证土工试验结果的准确性和可靠性,需要采取一系列质量控制措施。

4.1试验前的准备

在试验前需要对实验室进行合理的准备。这包括确保实验室设备、仪器和试验方法的符合国家相关标准以及技术规范要求。实验室应具备较好的环境条件,如温湿度、噪声等,以保证对土体样本进行有效的测试。

4.2试验中的取样

在土工试验中,严格控制土体样本的取样过程至关重要。正确取样可以代表原土的实际性能,保证试验结果的准确性。取样应考虑土体的层位分布、均匀性和代表性,遵循相关规范和标准的要求。

4.3试验时的监控和记录

进行土工试验时,必须对试验过程进行监控和记录。监控试验过程包括水分控制、应力施加、变形测量、载荷控制等关键过程的监测与控制。同时,试验过程中需要详细记录每个步骤的操作、参数和测试结果,以便后期数据分析和验证。这些记录应当详细、准确、可追溯。

4.4试验中的对比试验

在土工试验中,还需要进行质量控制样本和对比试验。质量控制样本是为了验证试验设备和方法的准确性和稳定性,一般会选取标准土样进行反复测试,并与已知结果进行比对。对比试验是为了验证不同试验方法或设备之间的差异和可比性,从而保证试验结果的可靠性。

结语

本文通过对岩土工程建设中的土工试验及其质量控制进行探讨和总结,深入分析了试验方法的应用和质量控制的必要性。实践证明,科学合理的试验方法和严格的质量控制是确保工程质量和安全的基础。由于岩土工程建设具有复杂性和不确定性,因此在实践中要根据具体情况灵活运用各类试验方法,并结合质量控制手段进行综合分析和判断。希望本文的研究成果可以为岩土工程领域的从业人员提供参考和指导,推动土工试验质量控制的不断进步和完善。

参考文献:

[1]何兴.岩土工程勘察土工试验问题及改善措施探究[J].工程建设与设计,2022(24):171-173.DOI:10.13616/j.cnki.gcjsysj.2022.12.254.

[2]程美星.公路岩土工程勘察土工试验的质量分析[J].运输经理世界,2021(22):27-29.

*本文暂不支持打印功能

monitor