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摘要：在工程地质勘察中，采用的勘察手段有多种方式，但提供的物理力学指标是必不可少的。影响物理力学指标的取样、室内管理、室内试验及其数据统计分析是本文分析的重点。
关键词：取样室内试验数据处理准确性
Abstract: In the engineering geology survey, the investigation techniques have a variety of ways, but providing the physical and mechanical indexes is indispensable. This paper focuses analysis in effect the physical and mechanical indexes of sampling, interior management, indoor test and data statistic.
Key words: sampling, indoor test, data processing, accuracy
中图分类号：TB16 文献标识码：A 文章编号：
目前设计单位和施工单位从工程质量、安全和造价等方面考虑对岩土层物理力学指标的准确性要求较高，现从如下几个重要性方面分析提高土层物理力学指标的准确率。
取样重要性分析
1、取样质量重要性分析。目前勘察工程中常用的取樣方法主要有钻孔取样和探井探槽取样。探井探槽取样较为理想，但用得最多的是钻孔取样。钻孔取样又可以分为：压入法、击入法及回转击法。不同的取样方法均对土体或岩体造成不同程度的扰动，其扰动源有两种：一种是取土器本身结构对土体的结构扰动、另一种是取土卸荷引起的土体膨胀或岩芯管锤击所产生的结构扰动。因此，对土层取样要采用薄壁取样器连续静压法、断续静压法，对岩层要采用双层岩芯管回转法。取出的土样要及时蜡封且放在阴凉处而不要受震动、日晒及风吹，以防造成土样干燥开裂，含水率变小；取出的岩样特别是泥岩要用保鲜膜封闭好以防失水干裂。同时送样时间不能过长且不能撞击。
2、取样数量重要性分析。岩土工程勘察规范中规定，每层试样的数量至少要6个且试样孔的数量不应少于勘探孔总数的1/3。个人认为，在保证每层至少6个样的同时还要保证试样的数量要适中。所谓数量适中就是根据勘察等级、勘察孔数量及地质条件采取适量的岩土试样。试样数量太少不能保证每个样在运到试验室内都是完好无损的，不能保证每个试样的试验都是成功的，不能保证做出试验的成果反应整个场地的工程地质特征。数量太多也没必要。因此适量的岩土试样既能满足规范要求又能给企业带来效益；其统计结果既能达到统计目的又能反应真实的地质条件。
室内试验重要性分析
室内试验管理的重要性分析
做好室内试验质量管理工作是保证试验数据准确性和合理性的重要性前提。
１、试验人员素质管理重要性。室内试验室人员应由技术负责人和操作人员组成。但很多单位缺乏专业的岩土工程师或专业技术人员，尤其是文化基础、专业知识和计算机应用较差的人员在试验过程简化操作过程甚至编造数据，极大地影响了试验结果的真实性和可靠性。因此，试验室的所有技术人员要通过正规的岩土工程专业教育，应具有工程师或高级工程师的资质，甚至注册岩土工程师资质。同时要加强试验人员的专业培训和继续教育。
２、仪器设备管理重要性。加强仪器设备管理的目的是为了确保仪器设备能正常运行和使用，为测试结果提供可靠的数据。仪器设备管理和使用要做到“三好”(即管好、用好、完好)、“三防”(即防尘、防潮、防震)、“四会”(即会操作、会保养、会检查、会简单维修)、“四定”(即定人保管、定人养护、定室存放、定期校验)，保证仪器设备性能安全可靠。
３、体制及制度管理重要性。加强专业技术人员对工程进行分析总结，尤其是特殊试验项目和特殊地区测试进行分析和总结。加强实验室监管，推行试验室认证机制。
提高试验数据准确性分析
1、物理指标参数分析。土的比重、密度、含水率是土的最基本物理性质指标。其中比重相对稳定，一般为砂土为2.6～2.69，粉土2.70～2.71，粉质粘土为2.72～2.73，粘土为2.74～2.76， 同一地区同一类型的比重基本相同。通过对最基本物理指标检测，可以换算出土的干密度、孔隙比、孔隙度、饱和度等指标。同理，通过对液塑性界限检测可计算液塑性指数；通过压缩系数和天然空隙比可计算压缩模量等。因此，基本指标的准确测定不仅是计算指标的基础，而且其结果还影响力学性质指标；相反，计算指标的结果正确与否也反应基本指标测定的准确性。如：一般情况下，同一种土的含水率高则密度较低、孔隙比较高；饱和度大于100%，说明三个基本物理指标测定有问题或存在误差，需要根据实际情况进行调整；本来硬塑的粘性土，可个别土样测定液性指数>1，土处于流塑状态，说明含水、液限、塑限的测定有问题，需要对测定结果进行复核。
2、力学指标参数分析。土的力学试验有渗透、压缩、固结、抗剪试验、黄土湿陷性及膨胀土胀缩性试验等。测定的主要力学性指标有渗透系数、压缩模量、粘聚力、内摩擦角等，用于计算土体渗透、强度、变形，是地基基础设计、深基坑边坡支护等设计中很重要的参数值。如：液性指数<0.25为硬塑土，而测出的压缩系数却偏大、压缩模量偏小；取样的性质相差太大，剪切试验测出c值为负值。这些说明试验操作中有错误，要及时查找原因或进行补样。
3、各项指标综合分析。由于土的复杂性，决定了其测试的各项指标间是相互联系的，为了取得试验结果的准确性，我们有必要将各项指标联系起来进行综合分析。土的物理性质基本上能够决定土的力学性质，土的液性指数越大其压缩性就越大，而抗剪强度则越小；同时，塑液性指数可评价地基容许明能承载力。土的固结特性和抗剪强度有着一定的关系，一般情况下，土的压缩性越高，压缩模量越低，则它的快剪强度越小。利用这种关系，可以判断固结试验结果和抗剪强度试验结果是否准确。
室内试验数据处理重要性分析
室内试验数据的统计结果一般认为是试验做出来的，或是在充分数据的基础上分析出来的。但试验数据处理的正确与否是非常重要的。大量的数据能反应一般性的规律，这就是常用的归纳法。试验数据处理有数据记录、数据整理和数据观测，要对试验数据进行全面的分析和讨论,从中找出规律和结论。个人认为室内试验数据处理最实用的基本方法有：
1、列表法。列表法是把岩土层的物理力学指标放在一起，列成表格。其优点是，使大量数据清晰醒目，易于检查数据、发现问题、避免差错及找出各指标间的对应关系。当把大量数据归并到各自岩土层时，对于异常数据应剔除掉或检查分层是否有错误；当分层深度有误时，应考虑异常数据能否归并到别的土层中。
2、图解法。图解法能够直观地表示试验数据间的关系，找出物理规律。如：e-p曲线、e-logp曲线，因此图解法是数据处理的重要方法之一。当曲线显得很不规律时，说明天然空隙比在测量时有误差或试样受到不同程度的扰动，应对天然空隙比进行适当的调整。数据在调整时既要保证曲线的完美性又要保证土样参数的真实性。
3、Excel软件处理法。电子表格Excel软件对试验数据进行制表、数据处理，即方便快捷，又准确性高，且功能强大。运用Excel软件，在录入基本指标数据后，可自动进行数值计算和结果显示，大大简化工作过程，提高工作效率和计算准确性。Excel在修改输入错误数据方面极具优势。重输一个基本指标值，与其相关的公式会重新计算，得出正确结果，而不必逐个修改，或更改公式。与其相关的图表会自动调整，重新作图，十分方便、快捷。
结束语
各指标的准确程度直接影响着工程质量、使用安全和造价。因此，通过现场正确取样、室内试验科学管理、数据细致分析和软件处理，能极大提高工程地质勘查中各岩土层的物理力学指标准确性。
参考文献：
[1] 《工程地质手册》编委会.工程地质手册[M].第四版.北京：中国建筑工业出版社，2007.
[2] 吕永高,李相然《土工试验中注意的问题与实验成果的综合分析》.岩土工程界, 2001, 4(8): 53-54.
关键词：取样室内试验数据处理准确性
Abstract: In the engineering geology survey, the investigation techniques have a variety of ways, but providing the physical and mechanical indexes is indispensable. This paper focuses analysis in effect the physical and mechanical indexes of sampling, interior management, indoor test and data statistic.
Key words: sampling, indoor test, data processing, accuracy
中图分类号：TB16 文献标识码：A 文章编号：
目前设计单位和施工单位从工程质量、安全和造价等方面考虑对岩土层物理力学指标的准确性要求较高，现从如下几个重要性方面分析提高土层物理力学指标的准确率。
取样重要性分析
1、取样质量重要性分析。目前勘察工程中常用的取樣方法主要有钻孔取样和探井探槽取样。探井探槽取样较为理想，但用得最多的是钻孔取样。钻孔取样又可以分为：压入法、击入法及回转击法。不同的取样方法均对土体或岩体造成不同程度的扰动，其扰动源有两种：一种是取土器本身结构对土体的结构扰动、另一种是取土卸荷引起的土体膨胀或岩芯管锤击所产生的结构扰动。因此，对土层取样要采用薄壁取样器连续静压法、断续静压法，对岩层要采用双层岩芯管回转法。取出的土样要及时蜡封且放在阴凉处而不要受震动、日晒及风吹，以防造成土样干燥开裂，含水率变小；取出的岩样特别是泥岩要用保鲜膜封闭好以防失水干裂。同时送样时间不能过长且不能撞击。
2、取样数量重要性分析。岩土工程勘察规范中规定，每层试样的数量至少要6个且试样孔的数量不应少于勘探孔总数的1/3。个人认为，在保证每层至少6个样的同时还要保证试样的数量要适中。所谓数量适中就是根据勘察等级、勘察孔数量及地质条件采取适量的岩土试样。试样数量太少不能保证每个样在运到试验室内都是完好无损的，不能保证每个试样的试验都是成功的，不能保证做出试验的成果反应整个场地的工程地质特征。数量太多也没必要。因此适量的岩土试样既能满足规范要求又能给企业带来效益；其统计结果既能达到统计目的又能反应真实的地质条件。
室内试验重要性分析
室内试验管理的重要性分析
做好室内试验质量管理工作是保证试验数据准确性和合理性的重要性前提。
１、试验人员素质管理重要性。室内试验室人员应由技术负责人和操作人员组成。但很多单位缺乏专业的岩土工程师或专业技术人员，尤其是文化基础、专业知识和计算机应用较差的人员在试验过程简化操作过程甚至编造数据，极大地影响了试验结果的真实性和可靠性。因此，试验室的所有技术人员要通过正规的岩土工程专业教育，应具有工程师或高级工程师的资质，甚至注册岩土工程师资质。同时要加强试验人员的专业培训和继续教育。
２、仪器设备管理重要性。加强仪器设备管理的目的是为了确保仪器设备能正常运行和使用，为测试结果提供可靠的数据。仪器设备管理和使用要做到“三好”(即管好、用好、完好)、“三防”(即防尘、防潮、防震)、“四会”(即会操作、会保养、会检查、会简单维修)、“四定”(即定人保管、定人养护、定室存放、定期校验)，保证仪器设备性能安全可靠。
３、体制及制度管理重要性。加强专业技术人员对工程进行分析总结，尤其是特殊试验项目和特殊地区测试进行分析和总结。加强实验室监管，推行试验室认证机制。
提高试验数据准确性分析
1、物理指标参数分析。土的比重、密度、含水率是土的最基本物理性质指标。其中比重相对稳定，一般为砂土为2.6～2.69，粉土2.70～2.71，粉质粘土为2.72～2.73，粘土为2.74～2.76， 同一地区同一类型的比重基本相同。通过对最基本物理指标检测，可以换算出土的干密度、孔隙比、孔隙度、饱和度等指标。同理，通过对液塑性界限检测可计算液塑性指数；通过压缩系数和天然空隙比可计算压缩模量等。因此，基本指标的准确测定不仅是计算指标的基础，而且其结果还影响力学性质指标；相反，计算指标的结果正确与否也反应基本指标测定的准确性。如：一般情况下，同一种土的含水率高则密度较低、孔隙比较高；饱和度大于100%，说明三个基本物理指标测定有问题或存在误差，需要根据实际情况进行调整；本来硬塑的粘性土，可个别土样测定液性指数>1，土处于流塑状态，说明含水、液限、塑限的测定有问题，需要对测定结果进行复核。
2、力学指标参数分析。土的力学试验有渗透、压缩、固结、抗剪试验、黄土湿陷性及膨胀土胀缩性试验等。测定的主要力学性指标有渗透系数、压缩模量、粘聚力、内摩擦角等，用于计算土体渗透、强度、变形，是地基基础设计、深基坑边坡支护等设计中很重要的参数值。如：液性指数<0.25为硬塑土，而测出的压缩系数却偏大、压缩模量偏小；取样的性质相差太大，剪切试验测出c值为负值。这些说明试验操作中有错误，要及时查找原因或进行补样。
3、各项指标综合分析。由于土的复杂性，决定了其测试的各项指标间是相互联系的，为了取得试验结果的准确性，我们有必要将各项指标联系起来进行综合分析。土的物理性质基本上能够决定土的力学性质，土的液性指数越大其压缩性就越大，而抗剪强度则越小；同时，塑液性指数可评价地基容许明能承载力。土的固结特性和抗剪强度有着一定的关系，一般情况下，土的压缩性越高，压缩模量越低，则它的快剪强度越小。利用这种关系，可以判断固结试验结果和抗剪强度试验结果是否准确。
室内试验数据处理重要性分析
室内试验数据的统计结果一般认为是试验做出来的，或是在充分数据的基础上分析出来的。但试验数据处理的正确与否是非常重要的。大量的数据能反应一般性的规律，这就是常用的归纳法。试验数据处理有数据记录、数据整理和数据观测，要对试验数据进行全面的分析和讨论,从中找出规律和结论。个人认为室内试验数据处理最实用的基本方法有：
1、列表法。列表法是把岩土层的物理力学指标放在一起，列成表格。其优点是，使大量数据清晰醒目，易于检查数据、发现问题、避免差错及找出各指标间的对应关系。当把大量数据归并到各自岩土层时，对于异常数据应剔除掉或检查分层是否有错误；当分层深度有误时，应考虑异常数据能否归并到别的土层中。
2、图解法。图解法能够直观地表示试验数据间的关系，找出物理规律。如：e-p曲线、e-logp曲线，因此图解法是数据处理的重要方法之一。当曲线显得很不规律时，说明天然空隙比在测量时有误差或试样受到不同程度的扰动，应对天然空隙比进行适当的调整。数据在调整时既要保证曲线的完美性又要保证土样参数的真实性。
3、Excel软件处理法。电子表格Excel软件对试验数据进行制表、数据处理，即方便快捷，又准确性高，且功能强大。运用Excel软件，在录入基本指标数据后，可自动进行数值计算和结果显示，大大简化工作过程，提高工作效率和计算准确性。Excel在修改输入错误数据方面极具优势。重输一个基本指标值，与其相关的公式会重新计算，得出正确结果，而不必逐个修改，或更改公式。与其相关的图表会自动调整，重新作图，十分方便、快捷。
结束语
各指标的准确程度直接影响着工程质量、使用安全和造价。因此，通过现场正确取样、室内试验科学管理、数据细致分析和软件处理，能极大提高工程地质勘查中各岩土层的物理力学指标准确性。
参考文献：
[1] 《工程地质手册》编委会.工程地质手册[M].第四版.北京：中国建筑工业出版社，2007.
[2] 吕永高,李相然《土工试验中注意的问题与实验成果的综合分析》.岩土工程界, 2001, 4(8): 53-54.