土工試驗

土工試驗工作簡介

    土工試驗是工程地質勘察工作的一個重要環節，它為工程設計和工程地質勘察中研究土體變形機理及工程地質性質提供可靠的土的物理、力學性質指標。土的常規試驗主要包括含水量試驗、密度試驗、液塑限試驗、壓縮性試驗、剪切試驗、滲透性試驗等。

含水量試驗：是土工試驗中一項最為基本的試驗之一，含水量定義為土中自由水的質量與土粒質量之比的百分數，它隨時在變化之中，不是一個常數。一般認為在100℃-110℃溫度下能將土中自由水蒸發掉。含水量的測定方法很多，如烘干法、酒精燃燒法和中子測量法等，其中烘干法是國際上土壤水分測定的標準方法，雖然需要采集土樣，并且干燥時間較長但是因為它比較準確，且便于大批測定，故為常用的方法。

土的密度：是土的基本物理性質指標之一，土工密度試驗是用于測定土密度的試驗，對于一般細粒土的密度試驗普遍采用環刀法，它是測定土密度的基本方法。

液塑限試驗：一般采用液塑限聯合測定法，是指通過測定土樣 3個不同含水率狀態下的圓錐體下沉深度，繪制出圓錐下沉深度與含水率關系曲線，然后從曲線上查得液限、塑限值 。液限、塑限是黏性土的重要物理特性指標，反映了土中水對土性質的影響。在工程實際中，液塑限指標的準確取值直接影響到土壤定名和相應土基承載能力的確定。因此，準確測定土壤的液塑限指標對工程具有很重要的意義。原始數據得出后，以含水率為橫坐標，圓錐下沉深度為縱坐標，在雙對數曲線坐標上繪制關系曲線。3點應連成一條直線。當3點不在一條直線上時，則通過高含水率這一點與其余2點連成2條直線，在圓錐下沉深度為2mm處可查得相應2個含水率。這2個含水率的差值小于2%時，應以這2點的含水率平均值與高含水率的點連成一條直線。這2個含水率的差值大于或等于2%時，則應重新做試驗。

直接剪切試驗：其原理是根據庫侖定律，土的內摩擦力與剪切面上的法向壓力成正比。將同一種土制備幾個土樣,分別在不同的法向壓力下,沿固定的剪切面直接施加水平剪力，至土樣剪壞時的剪應力，即為抗剪強度。然后根據剪切定律求得土的抗剪強度指標粘聚力和內摩擦角值，這兩項指標是表征土的強度的關鍵性指標。

土壓縮試驗：是土壓縮試驗是研究土在有側限條件下的壓縮性能的一種室內試驗。試驗時，將土樣放在剛性金屬盒內，通過承壓活塞對土樣由小到大分級加壓，根據各級壓應力與相應孔隙比，繪出土壓縮曲線,求出壓縮系數及壓縮模量等。還可以通過壓縮試驗求得黃土相對濕陷系數、濕陷起始壓力。通過該項試驗，可以掌握場地內土層的變形指標，是估計建筑物建設和使用過程中沉降的關鍵數據。

水質分析試驗：通過對場地內水樣及土壤浸出液的簡分析試驗，確定對建筑材料有影響的氯離子、硫酸根離子、銨根離子的濃度，確定礦化度、PH值等相關指標，判別其對建筑材料的腐蝕性程度，為后期建筑物的防腐蝕措施提供依據。