岩土工程地质勘察中的原位测试技术分析

 岩土工程地质勘察中的原位测试技术分析

张群孙肇坤冯晓彤

中冶沈勘工程技术有限公司   辽宁  沈阳  

摘要：土工程地质勘察是岩土工程学科中至关重要的一部分，其目的在于为设计和施工提供必要的地质资料和技术支持。本文主要分析了岩土工程地质勘察中的原位测试技术，常用的包括平板载荷试验、静力触探试验、动力触探试验、波速试验和标准贯入试验等等。通过介绍这些测试技术的基本原理、操作方法、适用范围和限制条件，可以更全面地了解这些技术的优缺点，为岩土工程地质勘察提供更好的技术支持和指导，从而提高工程质量和安全性。

关键词：岩土工程；地质勘察；原位测试技术；分析

引言

   在社会经济科技快速发展背景下，人们对岩土工程勘察工作也提出了较高要求，特别是在基础地质开展施工的岩土工程，为了进一步提升岩土工程施工质量，就必须要结合实际需求，更严格、认真的落实岩土工程勘察工作。常用的包括平板载荷试验、静力触探试验、动力触探试验、波速试验和标准贯入试验等等。这些测试技术在岩土工程地质勘察中广泛应用，他们能够反映土层的物理力学性质、强度特性和变形行为等，为工程设计和施工提供重要参考。通过对这些原位测试技术的了解和掌握，相关从业人员可以更好地开展岩土工程地质勘察工作，进一步为社会经济发展做出更大的贡献。

1原位测试技术

在复杂地基深基坑岩土工程勘察技术应用过程中，原位测试技术是运用相应的试验方法，在避免破坏天然地基的前提下（或者尽量减少对天然地基的破坏），准确获取岩土工程结构、状态和性能信息。对于复杂地基深基坑来说，在岩土工程信息勘察工作中，原位测试技术应用类型呈现出多样化特征，主要技术方法有六种：第一，静力触探技术检测法；第二，动力触探技术检测法；第三，旁压检测法；第四，静载检测技术法；第五，十字检测法；第六，应力铲检测技术法。这六种技术方法适用的环境条件与最终获取的检测结果各有差异，相比之下，第一种方法的应用频率最高，范围最广。在原位测试技术应用过程中，勘察技术人员要注意把握以下四项基本要点：1)在触探过程中，必须充分确保触探位置的精准度，将误差控制在2%以内。2)在锤击贯入过程中，必须控制好探测杆的角度，保持连续性贯入操作，不能出现间断问题。

2岩土工程地质勘察中的原位测试技术

2.1室内测试

岩土勘察工作在实际开展中，要想做到对基础地质的科学应用，还需要认真、到位落实好室内测试工作，除了要尝试更丰富的勘察手段，还要注重勘察数据综合处理能力的锻炼、提升。在室内测试中，相关工作人员应结合具体情况，对岩土实施开样测试，同时明确适合的测试流程和标准，为室内测试的科学有效性提供有力保证。比如：在对饱和岩土试样进行测试中，要对相关要求做出充分考虑，保证实验周期，以免因为实验时间较短情况的产生，注重相关实验标准的严格执行。在开展岩土固结实验测试时，为了给测试结果的真实性、准确性提供保证，排除其他因素给室内测试结果带来的影响，在固结实验测试中可以将平行测试环节合理融入其中，通过这一方式，既可以做到对实验成本投入的合理控制，也可以尽可能减少额外的费用支出。岩土工程勘察单位可以结合各阶段实际需求来进行培训工作的定期组织，通过专家讲座、经验分享等方式来从整体上提升勘察人员的专业能力与职业素养。另外，在室内测试中，为了避免因为样品放置时间太长而出现样本性能变化的状况产生，在获得样本之后，应尽可能在最短时间内完成样本测试。就现阶段来看，我国在开展原位测试的时候，还可能会出现压力值不标准、数据重复等情况，为了能够妥善解决这些问题，除了要严格按照各项标准来开展室内测试工作，还要基于对岩土结构、性质的分析来选择更适合的采样设备。比如：在进行硬质岩土收集的时候，一般使用的都是单动或双动二重管区取土器，在进行软土样本收集的时候，使用的大多都是薄壁取土器，在收集样本的时候要注意，应为岩土样本完整性提供保障。主要是因为不同岩土具有的性质也是不同的，在开展室内测试工作的时候，要对岩土性质做出充分考虑。如，软土的抗压力比较低，含水量也相对较高，在测试中要对这两个性质做出充分考虑。在对粘土进行测试的时候，要考虑到粘粒含量给测试结果带来的影响。在剪切中也要将渗透系数合理控制在6~10cm/s以下，开展快剪试验。

2.2平板载荷试验

2.2.1操作方法

平板载荷试验的操作方法包括平板放置、荷载施加、记录沉降量等步骤。具体操作如下：1.平板放置：在试验区域内挖出一个试验坑，然后将平板放置在土体表面上，通常平板直径为0.3m~1.5m。为了保证试验结果的准确性，平板表面应平整、光滑，并且与土体接触良好。2.荷载施加：在平板上施加一定的荷载，可以使用压路机、油压机等设备。荷载应按照一定的程序逐步增加，直至达到试验要求的最大荷载。同时，应记录下荷载的大小和施加荷载的时间。3.记录沉降量：在荷载达到最大值后，需要记录平板下沉的变形量。通常使用沉降计或位移传感器等设备进行测量。在测量时应注意避免外界干扰，并记录下测量时间、测量点位置等信息。

2.2.2适用范围和限制条件

平板载荷试验适用于软土、半固态和砂质土等地质环境。由于该试验需要施加大荷载，因此适用于需要确定土体承载力、弹性模量等参数的工程项目。同时，需要注意以下限制条件：1.平板直径：平板直径的大小对试验结果有一定的影响。如果平板直径过小，会导致试验结果不准确；如果平板直径过大，则会增加试验难度和成本。2.荷载施加速度：荷载施加速度应适中，过快的荷载施加速度会导致试验数据的不准确性。3.试验深度：平板载荷试验通常适用于地表附近的土层，如果需要测试较深的土层，可能需要采用更加复杂的试验方法。4.地下水位：地下水位对平板载荷试验结果有一定的影响，因此需要对地下水位进行考虑和控制。5.试验场地条件：平板载荷试验需要较大的试验场地，并且需要具备平整、坚实、无裂缝、无腐蚀等特点，以确保试验结果的准确性和可靠性。6.荷载施加方式：荷载施加方式应选择合适的方法，以确保荷载均匀施加在平板上，避免试验结果的误差。

2.3 静力触探试验

   静力触探试验的操作方法包括推进、记录、卸载三个步骤。在进行试验前，需要先进行试验区的划定和标记。然后，将静力触探装置插入到钻孔中，并利用液压马达、电机等装置进行推进。在钻杆推进过程中，需要记录下不同深度的钻杆插入长度、插入钻杆的静力载荷、卡钳的位置等数据。同时，还需测定钻杆的竖直度、水平度等参数，以保证数据的准确性。当钻杆达到预定深度或遇到钻遇时，需要卸载静力载荷，记录下卡钳的位置、插入深度和力学参数等数据。根据不同的需求和地质环境，还可以通过静力触探试验设备的更换和组合，进行多参数、多层位的勘探。

结束语

   综上所述，实际工程中，需要根据不同的地质环境和工程需求，选择最合适的原位测试技术来获取精确的地质参数和可靠的技术依据。同时，对于每种测试技术的操作方法和限制条件也需要充分了解，以保证测试结果的准确性和可靠性。本文的呀扭旨在提高人们对原位测试技术的认识和理解，制定针对性、可行性较高的完善措施，以此来促进岩土工程勘察工作水平的不断提升，为勘察信息与相关数据的准确性、完整性提供保证。

参考文献

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