岩土工程勘察中的土工试验问题和对策分析

岩土工程勘察中的土工试验问题和对策分析

宋学踊

广东省矿产应用研究所 512026

摘要：随着城市化进程的持续稳健推进，土工试验在城市基础设施建设领域中发挥了至关重要的作用。通过土工试验，得以揭示内在地质构造的相关信息，对工程实际建设具有深远影响。然而，受传统观念等诸多复杂因素的制约与影响，部分土工试验单位仍习惯依循传统的作业方式和技术手段进行实践操作，这无疑影响了实验成果的高效性甚至整体可信度。为了改善这一局面，做好现有不足的分析并提出相关优化对策就具备关键价值和意义。

关键词：岩土工程；工程勘察；土工试验

在岩土工程勘察环节中，土工试验占据着举足轻重的位置。仅凭现场勘测得到的少量数据远不足以详细解读地质现象，为了更加深入地研究和理解地质环境，需要把实验室土工试验得出的结果纳入考虑范围之内，开展样本的定性和定量分析工作，从而为所有相关者（包括业主、设计师以及建设方）提供具有更高参考价值的岩土工程勘察成果报告。

1.岩土工程勘察中的土工试验问题

1.1试验环境问题

于测试项目因级别与类别而异，土工试验的复杂性和多样性高，测试环境堪称千变万化。一旦某项所需测试未能充分完善，将直接影响土工试验的品质。岩土勘察实务显示，在试验测试环境不良情况下，实验数据亦会受极大干扰，尤其在温、湿等试验条件微小变异时更为显著。面对这些难题，只追求短暂的经济效益，难以作出明智抉择，保障实验精确度及准确性的难度自然加大。一旦土工试验的数据出现误差或偏离设定值，将会对岩土勘察带来不良影响，甚至可能阻挠整个建筑施工进程。

1.2样品采集问题

在土工试验流程中，样本采集环节极其重要且必须谨慎对待，否则将影响后续试验的准确性和可靠性。因此，正确选择采样地点至关重要，否则可能误导科研工作。以岩石地质构造地区举例，若采样点未完全反映土质特性，则结果可能与实际不符，如在含大量黏土的地方取样，可能影响对整体土质特性的判断。此外，样本采集深度也是关键因素，尤其在多层土壤结构的情况下，不足的采样深度会影响土壤剖面信息的获取。例如在基坑工程实验中，仅测试表层土壤样本，忽略深部土壤采样的话，将会给设计和分析带来巨大不确定性。另外，在样本采集过程中，人为错误如采样器具使用不当、采样过程无规范等都会导致样本污染、混合和破坏，从而影响试验精度。

1.3人员专业问题

随着建筑业不断深化发展，各建筑企业间的市场竞争愈演愈烈，不同施工单位岩土工程师的专业水平参差不齐。为了增强在激烈市场竞争中的优势，具备丰富实战经验的岩土工程师显得尤为珍贵。然而，为满足团队需求，许多施工和企业不得不选择聘用专业能力不及或经验较短的地质勘探员和试验员，其在遇到问题时可能不易快速准确判断并处理，且试验操作中学到的应急反应可能不足以应对突发状况，从而加剧问题严重程度。更重要的是，由于地表地质构造复杂多样，土工试验的质量有可能受到影响，从而对试验结果的准确性和可靠性产生潜在威胁。

2.岩土工程勘察中的土工试验优化对策

2.1更新试验设备优化试验环境

在岩土工程地质勘察和土工试验中，土工试验仪器的作用尤为关键，其既可确保试验顺利进行，也为深度理解施工现场土壤特性及其他参数提供重要依据。但鉴于当前岩土勘察领域内，部分企业仍未能充分意识到土工试验的价值和重要程度，导致实验中采用的仪器技术含量偏低，进而影响了试验结果，对整体岩土工程施工质量构成威胁。对此，本文建议，相关单位需认真落实并遵循国家提出的相关标准和法规，同时加强仪器设备维护，优化精度参数，妥善处理老化设备，引进先进设备，力求提高实验数据的准确性和可靠性。另外，现有岩土工程常见的计算机分析软件尚显落后，更新速度缓慢，无法满足快速发展的土工试验需求，对此相关单位也应有计划地对其进行更新升级。而为了确保实验数据的精确度，实验室环境的温湿度亦须引起重视，尤其注意夏季和冬季气温起伏大时的调整工作，确保实验环境达到规定的温湿度要求，促使土工试验得以安全高效完成[1]。

2.2改进土工试验样品采集

在岩土工程勘察阶段，样本收集是土工试验的基础，样品的选择及管理尤为关键。对此相关单位应注重采取如下措施保障样品收集质量可靠。1）应根据工程地质条件、地层分布及结构特性等因素来确定采样点，尤其需关注斜坡、滑坡等不稳定地带以及特殊地区，应适时调整采样点。2）在试样采集前，应对软土地质和砂土地质进行泥浆护壁处理，采用套管抽取时，管内压力应与地下水位相同或稍高于地下水位，且位置不能超过套管三分之一的孔径。在使用冲洗、撞击、振动等技术时，应将探头从预设采样点上1米处改为旋转钻进。同时，需检查设备及工具，避免其在采样过程中产生碎片损伤及形状变化。对于特殊要求的地层，可选用专用的试样器具，如钻头和取芯器等，以获取更加准确的数据信息。土壤方面，可以采取多点取样法。即根据不同深度、地质特征及建设需求，多次选取样本后再混合，以更全面地反映整体状况。取样时要注意监测环境因素，防止受边坡崩塌、地面水流等影响。为保证样品质量，应熟练运用各种技巧，在试样采集前进行实地考察，了解色调、质地、湿度等特征，为采集方案提供依据。在采集过程中，插入取土仪前应清洁孔洞，清除扰动土，孔底残留的漂浮土不得超过取土仪废部分的长度（除活塞式取土器外），这是必要的保护措施。3）采集完毕的样品应及时送至实验室进行分析研究。运输过程中需避免摇晃、碰撞，以防破坏样品结构及形态。维持适宜的储藏环境温湿度也十分重要，会直接影响实验结果的准确性。

2.3提升试验操作人员的综合素质水平

为了保证岩土工程勘察土工试验项目得以有条不紊地开展落实，至关重要的是需要建设一支由具备专业素养、接受过严谨训练的土工试验操作员组成的队伍。试验操作人员须有深厚的理论基础，同时也应该熟练掌握各种精密仪器设备的操作技术，以及应对各类数据处理问题的技巧。只有这样才能使得每一个环节都能展现出高度的专业性和科学性的特质。因此，在具体试验过程中，相关单位需建立完善的实验规程和标准化体系，对试验操作人员进行严格监督管理，以确保整个实验过程稳步推进、高效而且科学。除此之外，为了不断提升试验操作单位及其全体工作人员的综合素质，工程勘察单位应当注重在新员工入职前对其实施基本技能的培训。经过相关部门考核后，确认其达到了规定的能力级别标准才可正式上岗。此外，还要定期安排试验样品操作员和技术人员参加专业知识与技能的指导培训课程，以及有关职业道德观念的教育活动，以期逐步提升专业技能水平，并帮助其树立正确的工作态度和承担责任的决心[3]。

结语

在岩土工程勘察设计施工全过程中，土工试验作为至关重要的一环，所带来的科学可信且准确的数据支持，不仅仅进一步证实了岩土工程研究的精准度及可靠性，更为我国建筑行业的繁荣与持续性的发展注入强大动力。而伴随着我国对于各类建设项目的质量要求逐步趋于严格以及市场需求的逐年攀升，各相关单位须深刻意识到对岩土工程地质勘查及土工试验技术的现实价值，并注重对现有存在的难题进行深度分析，积极寻求合适的对策措施以针对性地予以解决，以便能进一步提高土工试验所得数据的品质水准以及实际应用中的效益，从而切实推动我国建筑产业朝着更加可持续的方向稳健成长。

参考文献

[1]林潼.土工试验室的安全管理及对策建议[J].水科学与工程技术,2023,(06):92-94.

[2]丁泽远.土工试验在岩土工程勘察中的应用研究[J].产品可靠性报告,2023,(11):146-147.