浙江金穗工程勘察设计有限公司
摘要：作为岩土工程勘察必不可少的重要角色，室内土工试验是测试岩土地基承载力、力学性指标参数以及为各种各样的试验的土工测试提供准确的实验数据的重要测试工程。在所有的测试试验中，室内土工测试所得到的精确数据可以为试验工程提供更为确凿的基础设计程序，更加便捷地敲定所有室内地基以及其他工程的分析解决方案。本文主要探讨如何提高室内土工试验准确性的措施。
关键词：土工试验；准确性；数据处理；试验
一、室内土工试验作用
室内土工试验的目的主要是土工试验人员使用标准的仪器遵照标准的试验操作方法，根据建设工程的要求对地基土的试样，进行各种试验项目的测试，提供可靠的物理、力学性指标参数。它们是供工程设计人员作建（构）筑物基础设计或选材的依据，例如地基土的分层及其承载力，天然或人工地基的选择，地基处理方案，建（构）筑物沉降的估算，边坡的稳定分析等。
二、影响室内土工试验准确的一些原因
2.1使用的仪器或元部件不符合国家标准
为了求得可靠的土工试验数据，其使用到的仪器设备必须要符合国家标准要求。现阶段，不符合国家标准的旧型轻便击实仪、直剪仪以及C80低压气压固结仪等仪器都不能够在土工试验中使用。除此之外，还有许多仪器设备在生产过程中，其质量就达不到标准要求，会对试验结果的准确性产生严重影响，这种类型的仪器设备也不能够使用。比如在土样颗粒分析过程中应用到的标准筛，经常会出现筛网孔径达不到标准要求的现象。最后，土工试验的仪器在长期使用过程中一定要定时进行保养维护以及更新。
2.2试样制备过程中的扰动。由于软土的触变性和容易变形，在土样制备和试验过程中，土样往往会受到不同程度的扰动，在用直剪仪测试抗剪强度时这种影响更为明显。由于软土本身强度很低，当垂直荷载施加后，可能出现两种情况：对于颗粒较细的软粘土来说，垂直荷载可能已将土体结构破坏，从而使测试所得的强度偏小；对于颗粒较粗的淤泥质低液限土来说，在剪切过程中土样已经程度不同的排水固结，从而使测试所得的强度偏大。
2.3小试样的局限性
一些非均质软土往往夹有微薄砂层或贝壳等掺有物，这类夹层土与软土地层的强度和固结性质有很大的差异。剪切试验的试样仅为高度2.00cm、直径6.18cm的小土柱，如果用一个试样或几个试样来代表整个地层的性质，往往会造成失真。同时，对于各向异性的软土地层，水平向与垂直向的工程性质是不同的，而试验一般按垂直向排水，这也使试验结果与实际情况会产生一些出入。
2.4固结试验图解法求固结系数的人为因素较大
时间平方根法作为一个经验性的图解方法，在理论上和实际操作上都有其不够严密的地方，求解过程也较繁琐。在作图过程中，人为因素影响较大。
三、提高室内土工试验准确性的措施
3.1确保试验仪器符合国家标准
根据相关规定可知，室内土工实验中所用仪器设备应每年定期检测一次，检定不合格的仪器设备应当进行修理或淘汰。随着我国科学技术发展与进步，室内土工实验的仪器设备更新速度非常之快，各类全新的测试技术与先进的仪器设备能最大程度保证测试结果参数的准确性，因此，实验室应当积极引进先进设备与技术，保证自身检测结果的真实性与准确性。
3.2在土样的保管和运输方面
由于在现场获取的土样不能够立即送到试验室进行检测，因此土样的保存就变得极为重要。首先要保证土样的温度与湿度，还应当避免土样免受风吹日晒、寒冻等因素的影响。
在土样的运送过程中要注意轻拿轻放，减少因为颠簸而引起土样的开裂，从多方面保证土样的真实性。
3.3试样的制备
开土时，应取整个土样最有代表性的部分，注意其均匀性，环刀应垂直下压。含水量及液限应取刀贴近部分，取含水量土样速度要快，及时装盒避免水分的损失。开土时应描述土样的颜色、矿物成分、软硬程度、塑性状态、结构构造，同时对土样的物理力学指标值凭经验做一个估算值，并记录。
3.4快剪与固结快剪
直接剪切试验分为快剪和固结快剪试验。快剪试验是土在天然状态下进行剪切试验；固结快剪是在固结状态下进行快剪试验。两种试验只是条件不同，同一种土的两种指标之间有一定的关系。对于不同的软土，考虑到土性不同，颗粒组成和矿物成分存在差异，固结后抗剪强度增加的程度也有所不同，加之抗剪强度是由粘聚力和内摩擦角两个参数组成，影响因素比较复杂。所以，要研究快剪和固结快剪试验结果的相关性，试验数据至少应分地区统计，甚至需要按照土质分别统计。
3.5试验数据的科学处理
室内土工试验的数据量非常的庞大、计算的过程也是极度的繁琐，其中的参照数还需要作图求解，那么这就很容易在数据上出现偏差从而导致实验数据的不准确性。社会经济的快速发展，数字经济时代的到来让计算机快速的普及，那么室内土工试验也需要与时俱进大量的采用计算机进行计算，由此可以在数据的处理上更加的精准、有效和快速。这是人工计算无法企及的一个巨大的进步，Excel的制表、计算、逻辑演算、图表等等能够大量的满足试验数据计算的需要，所以充分地利用计算机进行数据的计算是非常科学有效的数据处理方法。当然计算出数据的准确性后，我们还需要对试验数据进行综合系统的分析试验指标，土本身具有很多的复杂性，那么土的基本物理性质能够表明土的密度和含水量的多少。当然也能够反映出样土的基本物质组成特征以及与其他因素指标间的联系。所以对于这些数据指标我们的试验人员应该根据指标进行综合系统的分析，由此来判断指标的准确性。例如有些数据指标显示样土中含有水量饱和度超过100%，那么这就说明在天然含水量、天然密度上以及土粒的比重中的试验中都存在测验的问题，那么此时需要根据实际的情况综合的推算含水量，然后再进行各项指标的计算。从而得到一个更加准确的试验数据。除了上述所要综合分析的数据以外还需要根据土地物理性质指标和力学性质指标的综合分析才能更加完整的增强室内土工试验的准确性。
3.6加强实验室人员管理
根据目前土工实验室试验人员的状况，要全部由专业技术人员来担当实验室的试验人员是不可能的，应建立健全系统的培训制度和继续教育的标准以及制度，加强土工试验人员的专业培训和继续教育，建立健全上岗证制度，只有通过系统的培训和教育，才能使土工试验人员深入地、系统地掌握专业知识，了解土工试验的任务和性质，准确无误地操作，得到准确的真实的试验数据。
四、结语
总之，提高室内土工试验的准确性对建筑工程的设计具有重要的意义，但是影响室内土工试验准确性的因素除了上述因素外，还有环境等方面的因素。在室内土工试验中，试验人员要按照相关操作规范进行试验，同时还要提高自身的专业素养，从而确保土样室内土工试验结果的准确性，为工程的设计提供可靠的参数和依据，促进土工试验的健康发展。
参考文献：
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