广州南沙保利城岩土试验可靠度研究

韦振兴

摘要：通过对广州南沙保利城的岩土勘察试验，得出岩土参数可靠度的影响因素，开展技术调研，现场研讨，室内试验和原位试验比对结合，解决一定的技术难题，本次研究效果比较理想。

关键词：勘察试验;岩土试验：可靠度研究

漫长的地质年代中形成的岩体和土体，经历自然环境和人类活动引起的变化，因为土、岩压力、温度、地下水这些不同的环境条件，岩土体会有不同的物质组成、结构特点、干湿或疏密状态等差异，这些差异是隨机性的，所以岩土表现出变异性：分散、多矿物、多相、多孔。

岩土工程勘察工作可以分析工程的质量和建筑安全。如果在项目实施过程中，未保湿和防晒，或试样在取样、运输的扰动，或者测试方法、试验仪器状态及试验人员的专业水平差异等，就会造成数据的偏差和离散性，导致某些数据出现异常，试验结果就会出现问题。

通过土工试验数据，可以分析出小区建筑的工程计算参数。本文研究广州南沙保利城建设项目中，采用综合方法分析岩土参数的可靠性研究。

1.资料收集和提出问题

查找相关规范、手册及文献，得出岩土参数可靠性的影响因素。

1 .1制定方案

制定岩土勘察方案，选定土类和需测定的指标性能，采用的试验方法和试验设备，得出岩土参数的可靠性。

1.2影响因素

查阅相关资料，得出可能的影响因素：运输过程中的扰动;仪器精度和状态;土样制备的质量;测试技术经验和操作水平。

1.3综合处理试验数据

数据的取舍、统计数据的选用方法，指标之间的关联性，都在后期数据的处理中影响参数的可靠性。

2.分析问题和提出策略

针对上述分析，我们提出以下分析策略。

2.1制定土工试验方案

根据制定的勘察试验方案，确定试验土类类型，对有关土体特性作粗略估计。根据上述方案，选择土体对象，确定测定的土体指标和特殊性质试验，根据仪器精度评估测试精度和可靠度。另外在确定试验方案时，加入符合南沙地域土体特征的试验。

从取样、土体包装、土品运输、试验操作、数据处理各方面把关和培训相关人员，制定钻探、取样、试验的实施细节，使全体参与人员熟稔本次研究的任务、要求和操作方法。

2.2运输过程中的扰动

如果土样存放时间过长，土样变硬，含水量w变小，则得出的承载力比原来大。如果土样受到扰动则无法反映土样真实情况。所以，野外取土样应在24h内进行试验，注意保管，要有适当的保管温度和湿度，样品密封，避免风吹日晒。在运输过程中用特制木箱装样，并垫泡沫及海棉。运送车辆速度均匀，装卸轻拿轻放，避免土样开裂。

2.3土体和样品的质量保证

（1）确保土体质量。土体质量的影响因素：取土方法是否使用，取土器结构，取样器的土层切人速度，取土时孔底清洁程度，钻孔垂直度等。

取样器的土层切人速度，是说规范要求到达取样深度前Im时，宜采用回转钻进并清孔;如取土器切人土层的速度较慢，土样的侧向膨胀会使土样与取土器内摩擦而产生扰动，应提高取土器进入土层的速度。另外，规程要求取样采用重锤少击法，且严格控制取土进尺深度与取样器内取土段相一致，锤击次数过多会使取样器里的土样变硬，试验结果出现a减小、Es增大、孔隙比e减小等情况。

取土时孔底清洁程度，是说取样时孔内未清除残余土，则会造成土样挤压扰动，并误作原状样取土，使试验得出的压缩系数a增大，压缩模量Es减小等，导致其结果无法应用。

钻孔垂直度，是因为钻孔倾斜会使土样受挤压扰动，由于倾斜孔取出的土样也是倾斜的，所测试的指标用于计算会产生误差，故取样时要保持钻孔垂直。

（2）确保试样质量。开土，并做好相关记录，包括土样的颜色、矿物成分、软硬程度、塑性状态、结构构造，对土样的物理力学指标值作出粗略估算记录。选取土样中最有代表性的部分，含水量及液限应取刀贴近部分。

2.4综合处理试验数据

（1）异常数据的舍弃。舍弃异常数据，一般是根据专业人员的经验，从岩土参数的物理性能和工程实际出发，舍弃明显不合理点。也可以凭借观察法，从极小概率不可能原理出发，舍弃明显偏离数据正常波动范围的异常点。当实验数据样本较多（n>30）时，可以从数学方法出发，根据某一置信水平舍弃范围[m-3s，m+3s]以外的点。（2）科学的数据处理方法。常用的数据处理方法有Excel数据处理和最小二乘法。在快剪试验中，要得到抗剪强度与垂直压力的关系曲线。先打开Ex-cel文档先把试验数据填人数据表，插入图表，添加数据趋势线，显示公式，就得出曲线公式，就是所需的公式。又比如在土工试验资料整理时，当有1组大小不等的土样数据，需求它们之间的线性关系表达式。先画二维坐标系，把这些试验数据点在坐标系中，用最小二乘法画出一条直线，原则是该线到所有点的距离的平方和最小，则这组试验数据的线性关系就是该直线的方程式。（3）综合分析物理和力学指标。土体的物理饱和度不超过100%，它的性能包括土的颗粒组成与液、塑、缩限，液限与渗透系数，渗透系数与固结系数，颗粒组成、密度与强度、压缩性之间的关系。土的物质成分、结构和构造特点，受力条件决定土的力学性质。土粒或集合体在不同类型的水和气体相互移动、土颗粒重新排列引起土的变形。

3.策略效果对比论证

选用土工试验参数得到的工程施工模量，与原位试验静力触探测得的压缩模量Es作对比，结果见表1。经比对分析，不同方法得出的结果接近，策略成功。

4.结语

通过本文研究，在广州南沙保利城的岩土勘察试验中，分析出土工试验参数可靠度的因素，在基础设计，基坑结构设计中根据所得因素制定相应对策，取得了良好的效果。建设单位对本文提出的试验参数认同，并广泛使用。

参考文献：

[1]左其亭，马军霞，陈友明.岩土参数统计方法及其理论基础[J].工程勘察，1997（3）：18-21.

[2]毛歆燕，庞毅力.土工试验数据可靠性分析方法探讨[J].甘肃科技，2006， 22（10）：115-116.

[3]高向阳土工试验中的问题及数据处理[J].徐州工程学院学报（社会科学版），2005，20（3）：42-46.