白 冰

（甘肃省地质矿产勘查开发局水文地质工程地质勘察院，甘肃 张掖 734000）

1 矿山岩土工程勘察中土工试验的基本含义及相关意义

简单的来说，矿山岩土工程勘察土工试验主要是运用专业的仪器，通过对项目中的基坑等进行科学试验，通过对试验数据的分析、对比以及整理和总结，从而为矿山工程施工项目提供重要参考资料。与此同时，通过土工试验，其主要是对土壤性能的具体分析，可以为其他指标提供重要依据，比如力学性能指标、土壤物理指标，可以在很大程度上保证施工安全。土工试验的内容比较广泛，具体有含水量、密度等。试验的方法有渗透试验、三轴试验等，要根据实际情况选择合适的试验方法。

在具体的土工试验中，试验人员需要把各个项目的试验结果集中起来进行对比、分析，找到数据之间的联系，从而使试验结果更加精准。另外，土工试验是一项比较严谨的工作，需要工作人员在试验中严格按照相关规定，保证每个步骤的严谨、规范，从而使项目工程更加稳定，有效达到保障矿山施工工程质量的重要目的[1]。

2 矿山岩土工程勘察土工试验中的指标以及一些问题

2.1 饱和状态的基准含义以及影响因素

在土工试验中，土壤的饱和度具体是指，土壤在比较自然的状态下，土壤中水的体积与土壤中空隙体积之比。按照饱和度，一般把土壤分为三种状态，即如果饱和度在0～0.5之间，包括0.5，那么为轻度湿的状态；如果饱和度在0.5～0.8之间，包括0.8，那么为潮湿的状态；如果饱和度在0.8～1之间，包括1，那么为比较饱和的状态。通常情况下，土壤中的饱和度小于1，但是也会有个例出现，比如大于1的情况。

饱和度的影响因素主要是由含水量、颗粒密度和天然密度。通过试验分析可以得到，有机质对于土壤的因素较大，如果土壤中缺乏有机质，就会造成土壤的颗粒不会出现大的变化，相应的对饱和度产生的影响也较小，影响几乎可以忽略不计。在土工试验过程中，最容易引起变化的因素主要为含水量，含水量在很大程度上影响着土壤的性质。此外，含水量的变化是由诸多因素引起的，比如取样不合理、土样的均匀性、土样的存放时间等等。

2.2 回弹指数指标

在实际的矿山工程项目施工过程中，回弹试验是比较重要的一项环节。通过回弹试验，能够对项目的受力情况进行模拟，对于矿山工程施工项目的质量、安全性十分重要。首先，可以对挖土深度图层的荷载进行模拟，测试出自重压力，然后再对土层恢复到原有状态的应力情况进行模拟，接着再进行卸荷，由于卸荷的压力是与挖掘土层的重量是同样的，然后可以通过分级加荷，得出附加压力与自重压力的总和。

土层的受荷应变主要是由两部分因素组成，即为塑性应变和弹性应变。塑性应变与弹性应变有较大区别，在卸荷后不能够恢复，而弹性应变在卸荷后则能够进行恢复。因此，在进行回弹试验后，土壤受到荷载的部分土样能够进行回弹，但是已经无法回弹到原始状态[2]。

3 基本注意事项以及影响因素

3.1 在基本放样阶段需注意的情况

在土工试验过程中，需要注意的是如果出现土壤的饱和度大于1，即占比超过百分之百，则需要对于含水率进行重新规范化的测定。在试验的操作过程中，需要有以下几个方面需要注意：第一，在进行试验前，土壤的选择至关重要，不仅要考虑到土层选择的均匀、土层的软硬程度，还需要考虑土样的基本颜色等因素。需要对于土层的物理性质、化学性质进行全面、多角度的了解，要使所选择的土样能够具有充分的代表性；第二，在选择土样时，需要选用专门的规范性工具进行切割，并且要严格按照相应的切割方法，避免工具与土样之间存在空隙[3]。

3.2 取样过程中需要注意的问题

在取样过程中，要进行对土质的具体情况进行分析、模拟。如果土样受到基础化的扰动，那么就会造成基本的固结应力出现变化，从而使土样的基本应力出现变化。在具体的操作时，为了最大程度上的使土样能够始终保持原有状态，需要严格选择固定值的型号进行试验操作，从而保证在运行过程中减少振动的情况。在运用环刀仪器进行操作时，在刀法上要做到直下和直上，用力保持均匀，选择土质均匀的土壤。在试验的环节，可以根据土层的实际特点、工程的实际情况来增加荷载。最后，要根据现场的各种资料、数据进行分析讨论和总结[4]。

4 矿山岩土工程勘察土工试验过程中问题的解决方案

4.1 土壤的差异性

在整体的项目施工过程中，影响整体试验结果的重要因素之一为土质的差异性。土质不同于其他试验样品，具有特殊性的特点，有着独特的性质。

根据基本标准进行土层试验的环节，需要试验操作的工作人员通过对实际情况进行理论性的分析。操作人员需要以认真、仔细的态度对试验进行操作，在试验手段方面需要严格规范试验步骤，并且在试验后及时作出总结，对客观、科学的试验数据进行分析、探讨，从而保证试验结果的真实性以及科学性。在每一次的土工试验后，都需要根据实际的试验情况再次进行综合性的分析和对比，还要全面考虑到不同性质的地质，降低意外的发生[5]。

4.2 样品的制作问题

在进行基础性样品的制作时，有两个最基本的问题需要被引起高度重视。第一，最重要的为土质的取样，选择均匀的土质为基本原则。引起土质变化的主要因素为土层深度，因此为了全面掌握土层样品的特点和性质，需要按照土层的顺序进行依次分析，从上到下进行分析。尤其是对于两个相连接的土层来说，要选择其中最为精准的土壤质量；第二，在运用到一些直立的装置设备进行取样时，选取样品时要突出样品的代表性，避免出现一些渗透或者密度的情况。在进行集中性的选取土样时，要明确选择上层、中层、下层三个部分，不能仅仅选择单一的部分为基本样品。

4.3 设备问题

在矿山岩土工程勘察土工试验中，设备的一系列问题十分重要，直接影响着试验结果的精准。但是在现阶段，仍然有一些设备的老化问题，虽然已经被多次提出，但是尚未得到彻底解决。要对设备的老化问题引起高度重视，定期对设备进行维修和检测，并且由专人对设备进行保养，保证设备能够正常运转。对于一些已经无法满足土工试验的设备，要及时进行淘汰，并且更换先进设备，避免影响土工试验的进程。有关部门需要对设备问题引起充分重视，投入一定的设备维护和保养资金，保证土工试验的顺利、高效进行。

4.4 操作人员的基本素养

操作人员在土工试验的作用十分重要，发挥着不可忽视的重要作用。矿山岩土工程勘察土木试验是一个比较严谨的工作，不同于其他工作，对于操作人员的要求较高。不仅要求操作人员需要具备较强的专业技能，并且需要具备扎实的理论基础。

因此，相关部门需要加强对操作人员的知识培训和技能培训，保证操作人员能够满足土工试验工作的要求，要保证操作人员能够严格按照相关标准和规定进行试验，保证试验过程的规范性、试验结果的精准性。

此外，由于土工试验工作是一项比较枯燥、乏味的工作，一些操作人员容易对试验产生消极或者懈怠心理，可以采用激励机制，对于土工试验操作认真、负责、细心的人员进行奖励，引起其他操作人员思想上的共鸣，从而使土工试验的进行效率更高，从而为矿山工程施工项目的顺利进行提供强有力的数据支撑。

5 结语

综上所述，土工试验在矿山岩土工程勘察设计工作中的作用十分重要，是矿山工程施工一项基础性的工作，其勘测结果意义重大。对此，在实际的矿山岩土工程南勘察土工试验过程中，要对常见问题进行全面分析和考虑，根据实际情况，坚持具体问题具体分析的原则，采取多种方法和手段，最大程度上的保证土木试验中各项数据的真实性和科学性、精准性。