室内岩土试验应注意的问题及试验成果综合分析

【摘要】在岩土工程勘察的工作当中，室内岩土试验是其中的一项重要内容，岩石和土壤的物理力学性质指标由它来提供，在设计计算当中都可以用到。但是由于岩土存在着不均匀性、实验仪器及操作方法之间的差异以及实验人员的不同素质等因素，导致岩土试验试验结果的失真，并且存在着很多问题，最终对工程设计的准确性产生了不良影响，文章从室内岩土的试验出发，针对试验中应注意的问题及实验成果进行了综合分析。

【关键词】室内岩土；试验成果；准确性

前言：在岩土工程工程勘测的工作当中，岩土试验是非常重要的一项工作，就是在实验室对岩石和土壤进行测试并获取岩石土体的物理力学性质指标的工作，岩土工程设计计算的依据由它来提供，在试验的过程中，实验结果的状况对整个工程设计有着直接的影响，所以室内岩土的试验质量一定要把握好。

一、室内岩土试验概述

在室内岩土试验的过程当中，需要结合岩土工程建设项目的实际情况，基于相关的试验方法和操作规程，使用标准化仪器采取地基中的试样，通过试验获得岩土的物理、力学以及指标参数，试验的工作人员将得到的参数作为建筑选材或设计的参考，例如可将岩石土体的指标参数用于计算地基的承载力、人工或天然地基的选择和制定建筑基础处理方案等方面[1]。

室内岩土试验分为两类，分别是岩石土体的物理性测试和化学性测试。岩石土体的物理性测试具体指在自然状态下测试土体特性的指标，化学性测试则是在自然状态之外即在外力作用下进行土体抵抗外力能力的特性指标。在实验室当中岩土试验的方式主要采用取样试验，测定项目主要有：土体的成分、结构和表征岩的指标，其中包括岩石的胀缩性指标、土体密度和含水量、吸水率、土体粒度级配、密度以及液限和塑限等；渗透指标；强度指标，即土体的变形模量和岩石的各种模量，变形性能，即岩石的强度和单轴抗压[2]。

二、室内岩土试验和土体试验中应注意的问题

（一）岩土试验中应注意的问题

确保试验质量在室内岩土试验的过程中是非常重要的环节，取土质量、操作方法、器材的选用以及环境等因素会直接影响到试验结果的质量，其中气候和环境因素、人为因素都是客观因素虽然不能完全消除，却能通过合理措施进行校正和完善，影响岩土试验的质量中的主要因素就是取土质量、操作方法和器材的选用，所以在实际操作中应特别注意。

土体样品的制备是室内岩土试验当中的重要内容，它的质量好坏对试验的结果有着重要的作用。针对土体的样品，需要先用削土刀修理两个端面，通过观察和用手触摸，对土体样品的颜色、塑性状态、软硬、矿物成分等进行详细的描述，并根据以往积累的经验，对样品的物理力学指标进行评估，同时记录下来。在室内岩土的前期试验中，为了对后期试验提供有效的参考数据，针对岩石土体的物理力学性质要做好描述和估值的工作[3]。

在实际工程建设的过程中，岩石的单轴抗压强度需要在室内岩土试验当中获取，所以在岩土的试验当中，影响抗压强度试验质量的各种因素就要做到最大程度的降低，比如样品的尺寸、形状、风化程度、以及天然含水量等。目前很多岩土试验中的设备依然是旧的试验设备，这样获得的是立方体形态下的岩石抗压强度，这样的试验结果缺乏一定的可比性。所以测试结果中的抗压强度要按照试样制备的尺寸和形态进一步修正[4]。

强风化岩石有其显著特征，是一种介于岩石和土体之间的物质，所以它兼备岩石的构造特征和粘性土的物理学特征，且本身的硬度较低，又有易碎的特点，如果带回实验室，在制样成形方面有一定困难，所以为确保实验结果与实际施工相符，要在现场进行强度测试。

（二）土体试验中应注意的问题

土的基本物性指标包括三个方面，分别是土粒比重、天然密度和含水量，计算土体饱和度、干密度以及孔隙度等相关指标的重要基础标准就是这三个方面，可见土的基本物性指标会直接影响到这些相关指标的测试结果，所以这三个指标的数值要准确的测定出来，以确保试验结果的质量。含水量在这三项基本指标当中是最不稳定的一项，所以由于土体含水量的不同和各种因素的相互影响，试验的工作人员为了获得准确的土样含水量，在试验的过程中要在结合实际的基础上排除各种干扰因素，对比切样时的估值与测得的含水率值，分析两者之间产生较大差距的原因并做出相应的调整，才能得到一个较为准确的试验结果。

土体的塑限和液限直接影响到工程建设的整体质量，在室内试验当中，对土的界限含水量测定会出现很多问题。当液限的标准处在过渡期的时候，也就是液限含水量的标准圆锥下沉10mm～17mm，但是非专业人员会误解这种说法，所以为了避免这样的问题，可以由工程设计的工作人员根据实际情况，在实验报告当中提供两种液限值。

通常情况下，测定土体压缩性的大多固定试验都是在室内进行的，只有一些需要在现场完成的特殊项目，在试验的过程当中影响实验结果的因素有多种，有些比较容易控制和把握，有些则难以控制，所以为了控制好试验的质量需要采取相应措施[5]。

三、室内岩土试验成果的分析

土与其他建筑材料不同，具有它独特的特征，一般由试验设计的工作人员指定建筑材料的型号和品种确定之后，力学性质的参数也就确定了，而土不一样，因为建筑物的地基主要是天然土层，工程的设计人员根据拟建地点的土决定设计对象中的土；土是粘性、弹性和塑性的三种性质的统一体，这三种特性相互作用，当周围的水分子与土粒发生物理或者化学作用，就会形成结合水，是不同于其他自由水的一种水分，这是对土的物理性质中复杂性的一种体现，同时土的力学性质很大程度上由其物理性质决定，随着环境的变化其强度也会随之发生相应的变化，有较强的结构性，对外界的扰动也极为敏感，所以一般在室内试验当中，侧出的土的性质与实际情况往往不是十分相符。

对于从事岩土试验的工作人员来说，怎样确定各指标与数据的准确性之间存在的种种联系有着很重要的意义。所以将岩土试验当中的各种指标进行分析，同时根据各个指标之间的关联性对实际测得的指标进行分析探讨，然后做出与实际情况相适应的调整，这样最终提交的岩土试验报告才能够对实际建筑工程地质勘测的情况最大程度地反映出来，通过对地基工程地质做出准确的评价工作，对保证基建建筑工程的质量、安全使用以及建设投资的节约有着很重要的指导意义。

结论

综上所述，文章从室内岩土的试验出发，针对试验中应注意的问题及实验成果进行了综合分析，对工程经济有着一定的积极意义。

参考文献

[1]张英勃.室内岩土试验应注意的问题与分析[J].吉林水利，2013，12（12）：9-11.

[2]刘艳风，李智慧.室内岩土试验应注意的问题与分析[J].江西建材，2011，11（03）：269-270.

[3]吴银亮.石膏质岩工程地质特性及其对隧道混凝土结构危害机制研究[D].北京：中国地质大学，2013.

[4]李翔.岩土材料CT试验后处理方法研究[D].武汉：长江科学院，2012.

[5]马缤辉.土工格室+碎石桩双向增强复合地基承载特性及沉降计算研究[D].长沙：湖南大学，2012.