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

 杨举

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摘要：岩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。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。

关键词：岩土工程；地质勘察；原位测试技术

引言

原位测试技术作为地质勘察中重要的技术手段，通过现场测试和实测数据的分析，能够为工程设计和施工提供精确的地质参数和可靠的技术依据。本文针对岩土工程中常用的四种原位测试技术进行了详细分析，包括平板载荷试验、静力触探试验、圆锥动力触探试验、波速试验和标准贯入试验。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。

1岩土工程勘察中地下水的勘察方法

通过钻取孔洞或井筒，观察地下水位、水质、水压等参数，以了解地下水的分布、流向和含水层的性质，主要适用于深部和较难开采的地下水资源勘察。钻孔法主要分为手工钻孔和机械钻孔两种方法：手工钻孔主要是通过人工或小型机械设备进行钻孔，通常用于岩石勘探或一些较小的施工现场。手工钻孔的优点是灵活性和低成本，但其缺点是工作效率低且容易出现误差。机械钻孔主要是通过机械设备进行钻孔，通常包括旋挖钻机、往复式钻机和潜孔钻机等。机械钻孔的优点是高效、精确，同时可以在不同类型的土层或岩石中钻孔。但其缺点是成本较高，对于一些地形复杂或施工空间狭小的情况下，使用机械钻孔可能不太方便。钻孔法在实际应用中有许多注意事项，例如钻孔孔径、孔深、钻头类型、钻探液的选择、钻孔过程中的监测等等。在钻孔施工过程中，需要对地层、岩石结构和地下水等地质环境因素进行监测和记录，以获得准确的勘测数据，为岩石工程勘察和施工提供可靠的依据。

2动力触探试验

2.1基本原理

动力触探试验利用冲击波传递来判断土层或岩石的力学性质。在测试中，钻杆通过轻微的自由落体运动，带动下部的冲击头向下冲击地层，测量冲击波的传播时间和反弹系数，来判断地层的承载能力、压实度和土层类型等。当冲击头与地层接触时，产生冲击波，波将沿着钻杆和土层的接触面传播，部分波能被反射回钻杆内部，部分则继续向下传播，当波能消耗殆尽时，冲击头会反弹回来，波能再次传递至钻杆内部。根据冲击波的传播时间、反弹系数等参数，结合经验公式或现场试验数据，可以判断土层或岩石的力学性质。

2.2操作方法

动力触探试验的操作流程包括设备组装、基础设施准备、现场实施、数据处理和分析等步骤。1.设备组装：动力触探试验主要设备包括冲击器、探杆和数据记录仪等。冲击器通常由液压或气压装置、冲击锤、回弹锤和联锤等组成。探杆的长度和直径应根据现场的具体情况和钻孔深度进行选择。数据记录仪主要用于记录和储存冲击次数、回弹次数和深度等数据。2.基础设施准备：在进行动力触探试验之前，需要对基础设施进行准备。首先需要对工作区域进行清理，以便于设备的组装和试验操作。其次需要对钻孔进行开凿和清理，以保证探杆能够顺利推进。3.现场实施：动力触探试验的实施需要多名技术人员配合完成。首先需要将探杆插入钻孔中，并与冲击器连接。

2.3适用范围和限制条件

动力触探试验适用于软土、砂土、砾石、黏土等不同类型的土层或岩石，特别是在地基工程、桥梁工程、码头工程、机场工程等方面的土工勘察和设计中得到广泛应用。与其他原位测试方法相比，动力触探试验具有操作简便、测试速度快、数据处理方便等优点。 然而，在实际应用中，动力触探试验也存在一些限制条件。

3关于岩土工程勘察中地下水问题应对对策

3.1地下水位重点勘察测量

在岩土工程勘察中，地下水问题是一个重要的考虑因素，尤其是对于需要进行开挖、基础施工和地下工程等项目，需要充分了解和掌握地下水位信息，以确保工程施工的安全和稳定。地下水位重点勘察测量是解决地下水问题的重要手段之一，可建立地下水位监测系统，对地下水位进行长期的监测和记录，以掌握地下水位的分布和变化趋势，为地下工程的设计、施工和运营提供科学依据。还应科学采取地下水位的勘察测量方法，例如钻孔、试井、地电法、地磁法等，进行地下水位测量，获取地下水位高程和变化规律等重要数据。之后，对地下水位的监测和测量数据进行处理和分析，建立地下水位变化趋势模型，预测未来变化趋势，以提供科学依据和参考。

3.2测量地下水水体带有的腐蚀性

在岩土工程勘察中，地下水中可能含有一定的化学成分，如酸性、碱性等物质，这些物质可能对钢筋、混凝土等建筑材料产生腐蚀作用，导致工程安全隐患。因此，针对地下水中的腐蚀性问题，需要采取相应的措施，以保障工程的安全和稳定。测量地下水水体带有的腐蚀性是解决地下水腐蚀性问题的重要措施之一，需要根据地下水腐蚀性的特点，采集地下水样品，对样品进行分析，确定地下水中的腐蚀性物质种类和含量，选择具有良好抗腐蚀性能的建筑材料，以确保岩土工程的安全和稳定。对于需要使用抗腐蚀性能较差的建筑材料的部位。

3.3检测岩层的渗透系数

岩土工程勘察过程中地下水的渗透作用可能会对岩层的稳定性造成一定的影响，因此需要对岩层的渗透系数进行检测。渗透系数是岩石或土壤中水分在单位时间内通过单位面积的速度，是表征岩层渗透性能的重要指标之一。在岩土工程勘察中，可利用钻孔设备，采集岩芯样品进行分析，得到岩层的物理性质和渗透系数等信息。利用试验室设备和实验方法，进行岩石渗透性试验，获得岩层的渗透系数和渗透规律等重要数据。通过地下水位监测，了解地下水位与岩层渗透性的关系，掌握地下水对岩层渗透系数的影响情况。通过监测地面水位，了解地面水位与岩层渗透性的关系，掌握地面水对岩层渗透系数的影响情况。

3.4严格测量静水位

在岩土工程勘察中，地下水问题是一个需要重视和解决的问题。静水位是指地下水不受外力作用时形成的水位，是岩土工程勘察中的一个重要参数。严格测量静水位是解决地下水问题的重要措施之一，根据勘察区域的特点和勘察目的，确定静水位的测量位置和测量时间，以确保测量结果的准确性和可靠性。根据地下水位的深度、地下水位变化情况、勘察区域的特点等，选择合适的测量方法和设备，如手动水位计、激光水位计、压力式水位计等，以保证测量结果的准确性和可靠性。

结语

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，为岩土工程地质勘察提供更好的技术支持和指导，也为岩土工程的设计和施工提供更可靠的技术支持。

参考文献

[1]潘文浩.原位测试在岩土工程地质勘察中的应用分析[J].中华建设,2022,12:134-136.

[2]董军明.岩土工程地质勘察中的原位测试技术[J].中国住宅设施,2022,3:148-150.