鐵路工程土工試驗基本知識

      1、土工試驗的重要性
 
      土工試驗是為工程設計或施工提供可靠的技術指標和參數；
 
      如果測試指標失真，不僅使按此設計的工程失穩甚至于破壞，就會造成財力、物力的浪費。
 
      2、對土工試驗對人員的要求
 
      由于土工試驗成果因試驗方法和試驗技巧的熟練程度不同，會有較大的差別，這種差別遠大于計算方法引起的誤差。為了使土工試驗比較正確地反映實際土的性狀，要求試驗人員了解和掌握以下五個問題：
 
      ①.試驗的目的和所依據的原理；
      ②.使用的儀器設備性能和操作方法；
      ③.試驗應獲得哪些數據、分析出什么結論；
      ④.試驗中的注意事項、誤差的初步分析；
      ⑤.分析試驗設計與實際問題的
 
      概括地說土工試驗人員要具備：一有基本理論，二有基礎知識，三有基本技能。

      3、土的形成
 
      土是巖石風化的產物。
 
      物理風化------巖石暴露在大氣層內，受風、霜、雨、雪的侵蝕，以及受溫度升降變化的影響，裂隙水結冰等原因，使巖石崩解成塊。
 
      化學風化-------這些碎塊再與水、二氧化碳、氧氣接觸發生化學作用。 生物風化-------巖石在風化過程中與自然界的生物發生相互作用。

      4、土與工程的關系
 
      地基-----作為建筑物(橋涵、樓房等)或構筑物(路基等)的地基； 填料-----作為土工構筑物(路基、堤壩等)的填料； 介質-----作為構筑物(渠道、黃土隧道等)的周圍介質。
 
      5、土工試驗主要工程分類
 
      工程土按用途主要有兩種：一是作為建筑物地基的原狀土；二是作為建筑材料的擾動土。
 
      1） 土的主要工程分類標準：
 
      ①. 鐵路：《鐵路工程巖土分類標準》 TB10077-2001、 《鐵路路基設計規范》 TB10001-2005。《鐵路工程土工試驗規程》 TB10102-2004
 
      ②. 國家標準《土的工程分類標準》GB 50145-2007 《土工試驗方法標準》GB/T50123-1999

      ③. 公路：《公路土工試驗規程》 JTG E40-2007《公路橋涵地基與基礎設計規范》JTG D63-2007
 
      ④. 水利部《土的工程分類》 SL237-001-1999；
 
      2、鐵路工程橋涵地基與基礎土的分類
 
      根據結構特征、天然坡和開挖情況、鉆探情況分為：密實、中密、稍密和松散4種。 
 
      根據標準貫入錘擊數N和相對密度Dr分為：密實、中密、稍密和松散4種。
 
      根據孔隙比e的大小分為密實、中密、稍密3種。 
 
      根據壓縮系數a0.1~0.2分為高、中、低壓縮性土3種。
 
      根據飽和度分為稍濕、潮濕、飽和3種。 
 
      根據天然含水率分為稍濕、潮濕、飽和3種。
 
      根據液性指數分為堅硬、硬塑、軟塑、流塑4種
 
      6、土工試驗項目
 
      土工試驗項目應根據土的用途決定：

      1）、室內實驗。
 
      ①.土的物理性能試驗：含水率、密度、顆粒密度、界限含水率、顆粒分析、滲透、擊實等。試驗成果用于土的工程分類，土的狀態的判定，滲透計算，填土工程施工方法的選擇和碾壓質量控制。
 
      ②.砂的相對密度試驗：包括砂的zui大和zui小孔隙比的測定，由此確定砂的相對密度，判定砂的疏密狀態。
 
      ③.土的變形試驗：包括固結、壓縮、濕陷性和膨脹性等。這些試驗為工程設計提供變形參數：壓縮系數、壓縮模量、體積壓縮系數、壓縮指數、回彈指數、前期固結壓力、固結系數、濕陷系數、自重濕陷系數、膨脹率、膨脹力等。
 
      ④.土的強度試驗：包括直接剪切試驗、反復直接剪切試驗、三軸壓縮試驗、無側限抗壓強度試驗等。這些試驗為設計提供土的抗剪指標參數(粘聚力、內摩擦角)、無側限抗壓強度、靈敏度等。

(責任編輯：滄州鑫科建儀)