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1、浅析岩土工程勘察中的岩土测试 浅析岩土工程勘察中的岩土测试 摘要：文章结合笔者的工作研究经验，将研究岩土测试的取样、测试的目确实定和试验、参数确定等方面的内容，为探讨岩土工程测试提供参考性的建议。 关键词：岩土工程；测试；地质；试验 中图分类号：P2 文献标识码： A 一、岩土工程测试 一般岩土工程测试的主要内容包括：岩石测试、室内土工测试、原位测试和现场监测。而在整个岩土工程和岩土工程勘察中，岩土测试占有极其特殊地位 并起到极其关键的作用。下面主要探讨两 个方面的问题： 标准化的取样技术目前 我国岩土工程测试在取样的过程中存在严重的漏洞。一是，所取得的岩土样品的质量不过关，甚至有很多的工程技
2、术人员也会出现疑心的态度；二是，目前我国使用的采样技术不同于国际上的标准，不被国际所认可；三是，在实际中执行相关的规程或是制度时，很少有人能够认真执行。目前我国所制定的 ?岩土工程勘察标准 ?和 ?原状土取样技术标准? 等已经在标准上根本和国际一致，同时也考虑到了我国的实际国情，由于体制和经济等因素限制，导致执行力度不够。 建立测试资质认定制度 为了能够尽快的和国际接轨我国应该在15 0 9 00的规定范围内，积极的完善和改良相应的法规和标准，并在严格执法的根底上建立国家对测试单位、测试报告、签字人员及仪器生产厂家的资质进行认定的制度。除此之外在使用国家指定的专业测试设备和产品时池要定期严格的
3、对设备仪器进行检查。 二、岩土测试对样品的要求 岩土测试结果必须能准确反映出岩土体的工程特性，要想到达这一目标，测试的样品必须符合一定的要求，不符合要求的样品，即使采用再先进的测试仪器，测试工作人员付出再多的努力控制测试质量，测试结果也无法正确反映原状土性状。总的来说，试验样品应满足以下要求： 1、样品必须具备足够的代表性，也就是说，所取样品必须能反响该岩、土体所在位置的工程性状和特征。 2、应在天然状态下测定各种参数的岩土试样，采样时却被原结构不发生扰动破坏，含水率无变化。假设结构扰动、含水率变化，那么测量结果无论如何都不可能反映天然岩土体的工程性状。实际上，很难在完全不扰动情况下取得原状土
4、，无论采用贯入、回转钻还是垂击、静压等方法，都不可防止的产生不同程度的扰动，我们需要做的是将扰动程度降到最低。 3、样品规格、数量必须满足试验工程的需求。土常规试验要求土样直径跃70mm，长 200mm；岩石单轴抗压强度的每一种状态都能制备出 36块 鬃50mm伊100mm 的标准试件。特殊试验工程的样品那么应根据试验要求、仪器、方法等取样。在取样过程中，最大的问题是不用取土器，用单层岩心管钻出土样装入土筒，这样容易造成结构扰动，不是吸水就是烧干，造成含水量的变化。假设取岩样规格不对，数量少，那么测试结果不可靠，难以进行统计分析。 三、 测试工程及试验条件 1、压缩试验 土的压缩试验是岩土测试
5、中的主要工程之一，也是常规试验工程，同时又具有特殊试验工程的特点，它主要为建筑物地基的沉降计算提供重要参数。在实际测试工程中，应根据变形计算方法或工程建设的需要采取适宜试验方法。 1.1 采用侧限压缩试验的压缩模量时，需要采用分层总和法计算地基沉降量，试验的最大荷级只要超过预计的土自重压力和附加压力即可。 1.2 采用涂层应力实现土体的固结沉降时，试验的最大压力需要满足绘制完整 e-logp曲线的需求。换句话说，加至出现较长直线段位置，求得先期固结压力、压缩指数、回弹再压缩指数。假设要分析沉降速度，那么需要测定土体的固结系数。 1.3 假设土层的各项异性非常显著，如：出现薄层状淤泥，那么需要在
6、了解土体垂直荷载作用根底上了解土层的水平排水固结情况，这种实验要在轴向压力下，试样上下两端皆不排水，只在水平方向排水，实现土体固结，这个时候需要计算出水平方向的固结系数以及渗透系数。一般情况下，采用多孔环到切取土样，装入到水平固结试验容器中测定各项参数。 2、抗剪强度试验 岩土的试验方法会影响的抗剪强度的结果，在进行抗剪强度的试验时，需要根据所运用的有效力法、总应力法、施工速率和排水条件等进行计算，如果试验的主要目的是为了验算锚杆、挡土墙和边坡稳定等设计，一般应该采用三轴不压缩不排水剪或直接快剪；而需要进行地基持力层承载计算时，应当采用三轴压缩不排水剪或压缩快剪法求取有效应力强度。 3、原位测
7、试技术分析 说完岩土室内试验后，下面来简单介绍一下原位测试技术，它能在保持地基土天然状态、结构、含水量、应力状态的根底上测定地基土的物理、力学性能指标。通过原位测试得出地基土的物理、力学性能指标，进而根据公式、理论、经验分析出工程岩的工程性状。当岩土地质条件过于复杂，难以运用常规理论分析土体的应力和应变性能时，应依靠原位测试获得准确数据。原位测试包括两个环节，原位测试和原位监控。原位测试无需模拟工程场地的土工条件，无需取样，麻烦较少，能快速测出土层的剖面以及物理性能，这些是室内测试所无法比较的。原位测试的范围更广。数据分析全面，工作效率高，能有效缩短岩土工程勘察的周期。当然，原位测试也存在一些
8、缺点，中选择的原位测试方法不当时，不仅达不到预期测试目标，还会影响测试结果的准确性。原位测试结果与工程性状的关系建立在统计关系根底上。原位测试的影响因素多，施工现场环境复杂，一定程度上影响原位测试的顺利进行。 3.1 便携式可变能轻型动力触探仪 便携式动力触探仪能探测软土地基的动阻力变化情况，其原理是：以一个标准质量的标准锤出击探杆顶部的活塞，使得锤头压入土体中，而传感器那么能测出锤击的冲击速度，同时记录锤头贯入的深度，接着利用公式计算出锤头的动力阻力，从而实现对浅层土的勘查。 3.2 声波测试法 声波测试法的具体方法是：在路基两侧分别设置激发源、加速度传感器、计算机采集系统，用锤子在路基两侧
9、分别敲击一次激发源，路基另一侧的传感器能接收到信号，并传递给采集系统，这样就得到两个反方向的波形，得出剪切波在路基中传播的时间，然后再测出激发源与传感器之间的距离 L，根据剪切波速公式：v=L/t，计算出时间。声波测试法非常简单，无需钻孔即可得出路基的物理力学性能指标，采用的仪器设备简单，测量结果精确度高，目前已得到广泛应用。 3.3 膨胀土原位测试法 膨胀土的原位测试一般有常体积法、回压法、压力膨胀曲线法三种，这三种方法均可在室内进行，对压力膨胀曲线进行恰当改良后可以进行原位测试。淤在膨胀土原位测试初期，土的变形量大，变形速度快，应将间隔时间控制在 1h 内，当 1h 的变形量小于 0.01
10、mm 时可认为土体的胀缩处于稳定状态，以后每一小时测试一次，直到土体彻底不发生变形现象。于各级荷载下膨胀变形的稳定标准为：相邻两次观测结果的变形差控制在 0.01mm 范围内。试验后的水分会进入土体中，应密切注意水分的变化状况，可以适当增加水，使土体外表时刻有可见水，防止膨胀土体内的水分蒸发。 3.4 原位监控 原位监控是原位测试的第二环节，它以实际工程为对象，在施工阶段以及后期对岩土、工程地下结构、周围环境进行实时监控测量。在实现设计好的监控点位上，按照设计好的监测间隔时间进行原位测试。在原位监测中，主要有三个内容，在施工和各种荷载力的作用下，岩土的性状的监测；在工程运营过程中，对工程构筑物
11、的各项性能的监测；在施工阶段和运营阶段，岩土工程对周围环境的影响。 另外，在地基土的岩土测试中，遇到某些特殊土时需要采取特殊的测试方法，正确分析测试结果。如：在粉土测试中，其不属于粘性土，与粉砂的性状较类似，同时又具有一定的粘性土性状，其颗粒中含有少量的粘土，具有微弱的粘聚力。但是，粉土中的 80% 为粉粒和极细砂粒，这些颗粒中含有毛细水，毛细水使得土颗粒粘聚在一起，形成一种虚假的塑性性状，因此，采用简单的搓条法塑性试验无法正确反映粉土的可塑状态下限。 结束语 随着社会经济的开展，建筑工程的数量和规模都在不断的增加，其速度非常快，而岩土工程测试对于岩土工程具有重要的影响，如果测试的结果偏差大，会削弱工程的质量，严重的还会导致生产平安事故，因而要提升工程的质量和可靠性，需要着重研究岩土工程的测试问题，其中尤为重要的有采样、试验条件、工程分析等，论文做简要的分析，为业内人士提供参考。 参考文献 【1】?岩土工程勘察标准?S. 【2】?建筑地基根底设计标准?S. 【3】?公路土工试验规程?S. 【4】林宗元.岩土工程试验监测手册M.辽宁科学技术出版社，1994. 【5】吉林省地质工程勘察院.四平农业工程学校综合楼岩土工程勘察报告R.1998，4.