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冶金与材料第 44 卷矿山岩土工程勘察土工试验中的常见问题分析与改善田仁东（贵州省地质矿产勘查开发局一 0 三地质大队，贵州 铜仁554300）冶 金 与 材 料Metallurgy and materials第 44 卷 第 3 期2024 年 3 月Vol.44 No.3Mar.2024摘要：在矿山建设过程中，岩土工程勘察工作是其基础部分，为矿山各类工程建设提供了岩土数据，保障了矿山建设工作的顺利开展，也为矿产资源开采提供了良好的环境。在具体勘察过程中，土工试验是重要组成部分，将室内土工试验和野外实地勘探进行充分融合，实现样本的定性、定量分析和评价，为矿山工程施工单位提供科学合理的勘察结果。但是，现阶段的岩土工程勘察仍存在诸多问题，直接影响到勘察数据的精度性，最终影响矿山建设工作的顺利开展。文章通过对矿山岩土工程勘察土工试验的重要性阐述，明确了矿山岩土工程勘察土工试验内容，分析了矿山岩土工程勘察土工试验中的常见问题，提出了具体的改善方法，有利于提升土工试验结果的精确性。关键词：矿山岩土工程勘察；土工试验；勘察技术作者简介：田仁东（1981），男，贵州铜仁人，主要研究方向：岩土工程勘察、地质灾害防治。在国民经济发展中，矿产资源开采利用十分重要，相对其他资源，矿产资源是各个行业发展的基础支撑，如果矿产资源供给不足，势必影响到国家经济的发展咱1暂。要保障矿产资源的有效利用，就需要重视岩土工程勘察土工试验工作的开展，通过该项工作的落实，能够得到矿山岩土性质，明确矿山岩土的稳定性，为矿山工程建设提供了精确的数据。但土工试验工作在开展过程中，需要结合矿山具体情况，开展一系列的试验，才能掌握岩土的真实情况。从实践工作分析，以往所开展的土工试验，并不能保障试验数据的精确，难以满足矿山建设的需求，直接影响到矿产资源的高效利用咱2暂。因此，在矿山建设过程中，应当重视土工试验工作的重要性，结合矿山实际情况，制定针对性的试验方案，进一步提升试验结果的精确性，以此保障矿山建设工作的顺利开展。1矿山岩土工程勘察土工试验的重要性从现阶段矿山工程建设而言，岩土工程勘察工作在整个矿山建设中占有非常大的比重，而土工试验结果很大程度上对工程施工效率产生重大影响，并且对后续施工活动顺利开展、工程质量等带来影响。基于这种情况，应当保障土工试验工作的顺利开展，制定科学合理的施工技术，确保各项数据资料的精确性、完整性等，以此满足矿山工程建设的需求咱3暂。土工试验从本质层面分析，其需要对土的物理、力学、化学、矿物等进行测试，其与施工作业、勘探取样等工作有着密切的联系，并且在岩土工程勘探工作中有着重要地位。为此，其确保勘察结果满足矿山建设工程的需要，应当将其与土工试验进行联系，对测试结果全面分析，评价其地质环境特点与矿山建设项目需求的相同性，为矿山建设工程项目编制勘察文件提供科学合理的参考依据咱4暂。在现代社会发展中，矿山建设事业加大引入新技术手段，给岩土工程带来一定的冲击。但在具体开展中，岩土工程勘察设备出现很多故障问题、试验人员操作不规范等，都会导致试验结果与原始资料存在问题，最终影响矿山岩土工程的顺利建设。并且，岩土勘察的工作环境很差，增大了勘察工作的难度，要求试验人员在保障安全的基础下，获取最佳的试验资料，以此为岩土工程建设奠定良好的基础咱6暂。为实现矿山岩土工程建设工作的顺利开展，试验人员需要加大试验工作的力度，确保各个建设项目质量目标达成。2矿山岩土工程勘察土工试验内容矿山岩土工程勘察土工试验需选择专业性的设备、满足实际要求的土工试验方案，对矿山工程建设中存在的土样进行试验，依托试验数据分析，提供科学有效的数据支撑。而且，对矿山岩土性质进行全面分析，可以掌握各项指标，如土层力学性能指标、物理指标等，对矿山岩土工程建设的安全性提供保障。一般情况下，土工试验内容包括试样制备、含水率试验、密度试验、固结试验等咱5-7暂。2.1试样制备试验制备的方法、程序、数量等应符合有关试验的规定，它的选择是否正确对试验数据影响较大。目前，试验制备的方法有击样法、击实法、压样法和回转法等，应视工程实际情况，根据试样质量等级、土层类别、试验内容，结合规范选择正确的制样工具和方法。如级土样（不扰动土样）可采用薄壁取土器、回转取土器、144第 3 期探井取块状土样，试验内容包括土类定名、含水率、密度、强度试验、固结试验等；级土样（扰动土样）可采用标准贯入器、岩芯钻头取样，试验内容为土类定名。所以试样制备的方法必须根据工程建设实际要求以及试验标准来选择，这样的选择可以帮助勘察人员从实际情况出发更好地了解和分析土层的实际情况。2.2密度试验密度是衡量土体性能的一个主要参数，其干密度、孔隙比、饱和度等参数均能通过密度转换。目前，最常见的实验方法是环刀法、蜡封法。大多数工程的土样采集都按单孔每层取 1 件，长度约 20cm 左右，而当区域内的土层分布不规则时，土样中的变化便成了不可忽视的因素。根据多年的勘探实践得知，在不同位置中相同深度、同一位置不同深度的土壤密度可能存在着较大差异咱8-9暂。为了确保测试结果更加准确，勘察人员在进行取样前要认真观察土层，判定土层不均性程度，并在有明确界线的地方进行划分，分别取样对土层样品的密度等进行试验。2.3含水率试验含水率是土层中非常重要的物理参数，其会对其他各项物理参数产生影响。现阶段针对土层含水率的测定方法有很多，最为普遍的时烘干法。这种方法在具体使用中，主要选择恒温箱将采集的土样烘干，再对质量进行测定，其土层失水质量与干燥土层质量之比就是含水率。一般情况下，烘干法在使用中，具有工作简单、精度高、稳定性好等特点，受到试验工作的普遍使用。但是，在具体实践中，因采样土样选择不合理、缺乏土层样品等，导致测定结果不合理，直接降低测定结果精度。基于这种情况，试验人员需要结合矿山岩土工程要求，明确试验标准，选择最佳的含水率试验方法。2.4固结试验固结试验的目的是测定土层在外载荷作用下的变形程度，其主要确定的是土层变形和压力与土壤孔隙率和压力之间的关系。在进行固结实验时，环刀与试样侧面的摩擦力将会消除部分试件所承受的载荷，从而使其估算值比真实值要高。试验员要尽可能减小环刀和试件表面之间的摩擦力，一是选用与试件接触面积更少的环刀，二是提高环刀的润滑度，如在环刀的内侧涂上润滑油，这些都可以提高固化试验的精确度咱10暂。3矿山岩土工程勘察土工试验的常见问题随着建筑、基础设施、交通以及矿产资源开发等行业的高速发展，土工试验行业也随着发展和进步，技术也得到快速进步和提升，但在试验人员专业素质、试验设备、试验标准及行业管理上也存在一定的问题，需要认真地分析研究，并解决。3.1试验过程管理不严，影响试验结果目前行业内针对矿山岩土工程建设提出了很多要求，并且对土工试验有明确标准，要求各项试验工作严格按照要求进行落实。但是，具体开展试验的人员对此并不重视，每个矿山项目的参与方都有自己的建议，试验人员会依托各方人员的建议对土工试验方案进行调整，造成最终得到的试验结果达不到国家标准要求。在矿山岩土工程勘察土工试验中形成了标准呈现多样性，各个地区针对相同矿山项目的测定结果产生差异，导致土工试验检测标准无法统一，直接影响到矿山工程的建设。而且，各个地区在开展矿山岩土工程土工试验中，也会按照建设单位的需求进行调整，很大程度上无法获取真实有效的结果，导致试验结果与实际不符，造成很多资源的浪费。3.2缺乏先进设备，降低试验结果质量从现阶段矿山岩土工程建设分析，其土工试验使用的诸多设备都是非常落后的，并且有的设备仪器开始出现老化，无法获取到精确的实验结果。建设单位对试验仪器设备不够关注，导致缺乏资金的投入，直接影响到试验工作的开展。这些仪器设备因老旧问题，无法达到国家标准，既会对矿山工程建设带来重大的安全隐患，也会阻碍后续的土建施工。对于仪器设备老化的问题，需要引起相关部门的重视，及时对其进行维护、更换等，避免影响试验结果的精确性。3.3试验人员专业素质不足，影响结果的可靠性目前土工试验工作一般有技术负责人员和操作员，一般情况下，相关人员需通过国家认证的培训和资格考试，但也有一部分试验人员没有通过正规的培训和资格证书，操作不规范，专业素质不足，影响试验结果的可靠性，进而影响岩土工程勘察工作。3.4行业管理不足，影响行业发展当前行业不景气，市场竞争较大，部分试验机构为争取市场恶意降低成本，岩土工程勘察不需取样，土工试验不需送样，试验机构根据以往经验直接出土工试验报告，这样导致所有的土工试验报告千篇一律，与实际情况不符，影响岩土工程勘察工作和对土工试验行业发展造成不良的影响。4矿山岩土工程勘察土工试验的改善方法4.1加强试验管理，提升结果科学性在矿山岩土工程勘察土工试验工作中，需要认识到标准的重要性，一旦没有按照标准要求进行落实，很大程度上会影响到岩土工程的顺利开展。基于这种情况，就需要加强土工试验管理，进一步提升测定结果的科学性。从整个试验过程分析，样品是开展试验工作的基础，这在开展土工试验中，需要保障样品采集和选择田仁东：矿山岩土工程勘察土工试验中的常见问题分析与改善145冶金与材料第 44 卷的科学性、代表性。在实践中，样品采集、保存、运输等都需要严格按照标准要求进行落实，才能为后续工作开展提供有效的支撑。在样品采集、加工中，应当加强土壤监测，从试验使用、采集流程、采集保护措施等多个层面出发，严格贯彻各项标准要求。而且，如果在采样过程中，选择了钻孔采样，需要避免出现缩径、塌孔等问题出现。也要格外关注样品质量和规格，并且对样品标识、分切等工作进行落实。对于勘察工作出现的土质量问题，需要使用针对性地处理措施，结合现场具体情况进行调整优化，才能保障试验工作的科学性。4.2加强资源投入，满足试验工作需求针对矿山岩土工程勘察土工试验设备仪器老化问题，既要加强测定技术的创新，也需要加大资源的投入力度，使用更为科学合理的仪器设备，满足土工试验工作的需求，以此提升测试结果的精确性。另外，试验设备的使用人员应当重点关注设备的维护保养，建立智能化的监测体系，并且对试验人员的行为进行全面监督，确保其可以规范性、标准化的使用设备仪器。而且，也需要形成健全的管理制度，一旦试验过程仪器出现任何问题，都需要上报维保部门，才能保障设备的安全有效使用，以此获取到最为精确的结果。因此，在土工试验工作中，也需要密切关注行业的发展趋势，积极引入新技术、新设备，结合矿山岩土工程建设的需求，进一步制定科学合理的试验方案，从而提升土工试验的精确性，以此保障岩土工程建设的顺利开展。4.3持证上岗，保证试验结果的可靠性土工试验机构应加强试验相关人员的专业培训和继续教育，所有试验人员均通过考试，取得相应资格，提高试验人员的专业及综合素质，将试验人员培养成技术全面的专业人才，保证试验结果准确，为岩土工程勘察工作提供可靠的试验数据。4.4加强监管，完善管理体系土工试验行业管理的部门须加强管理，完善管理体系，对所有试验机构的监管须严格落实，对土工试验机构抽查试验过程，对土工试验报告进行检查，要求土工试验机构按出具的试验报告单存储试验过程影像资料，确保每一份土工试验报告真实、有效，杜绝无样品直接出报告的现象。5结束语现阶段矿山建设项目越来越多，岩土工程开始逐年增加，对矿山岩土工程勘察工作提出了更高要求。基于这种情况，勘察人员应当健全土工试验方法和勘察技术，为岩土工程建设注入新的动力，促使岩土工程开始向标准化、规范化方向发展。因此，在土工试验工作中，需要把握行业的发展趋势，积极引入新的技术、新的设备，持续提升岩土工程勘察水平，以此推动矿产行业的稳定发展。参考文献1 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