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岩土工程地质勘察中的原位测试技术

2020-12-07宫良永

魅力中国 2020年7期
关键词:静力原位岩土

宫良永

(辽宁省东煤测试分析研究院有限责任公司,辽宁 沈阳 110000)

引言

在岩土工程建设中,要求采用先进的勘察技术,详细了解建设场地的地质条件,为项目建设奠定基础。原位测试是岩土工程勘察中的重要技术,其在实际应用中具有一定的优势。对此,本文首先对原位测试技术的几种类型进行介绍,然后以波速测试技术为例,结合实际工程,对原位测试技术的应用要点进行详细探究,以期为类似工程提供借鉴。

一、原位测试技术概述

原位测试技术主要就是指不会影响岩土层原体,并且也不会使岩土层的本身性质发生改变,在此基础上对岩土工程的力学性质进行测定。原位测试技术主要有以下优点:第一,原位测试技术可以在工程现场进行,这样就减少了采样环节,所以,使用原位测试技术,可以避免对待测样本的干扰。第二,由于原位测试技术可以在工程现场进行测试,而测试过程中涉及的试验样本与室内试验的样本相比较,该样本比较大,这样就比较容易全面地对岩土性质以及结构进行反映。第三,原位测试技术还具有连续试验的特点,对于很多待测对象,原位测试技术可以进行连续试验,这样就能够对岩土体剖面和物理性能进行良好真实的反映。第四,随着原位测试技术的进步与发展,如静力触探车的出现,表示原位测试技术,已经具有快速和经济性特点。

二、原位测试技术的内容

原位测试技术分为定量和半定量两种,其中,定量方式指的是在已经成形的土体上进行原位测试,比如静止状态的承重试验、土体渗透试验等等,而半定量方法缺乏试验环境以及试验能力,常用试验方法有触碰试验、深入样品试验等等。原位测试的试验类型有很多种,应用原位测试技术时,需综合考虑岩土工程种类、结构形式、土体基本等情况来选择合适的勘察技术。在进行原位测试的调试阶段和准备阶段,应深入分析钻探能力、室内试验等各个需测试的部分。通过原位测试结果分析岩土工程岩石和土壤,判断施工场地的地面承重水平等等,最后再进行室内第二次演算,并将其作为现场试验参照物。

三、岩土工程地质勘察中的原位测试技术

(一)静力触探

静力触探试验就是指运用准静力并且以恒定的贯入速度将特定形状和规格的圆锥探头压入土中,在压入土中的同时,测定并记录贯入的过程中圆锥探头受到的阻力,依据测得的阻力大小判断出土的各种物理力学性质,并且进行分层的一种现场试验的方法。静力触探的试验方法适用于粘性土、砂土和粉土等。主要用于土层的划分、地基土中物理力学指标的参数估算、地基土承载力的评定、单桩承载力的估算以及沙砂土地基液化等级的判定等。运用该试验时应注意以下几点:第一,率定探头,仪表读书和地层阻力之间存在着一定的关系,求出它们之间的关系就可以得到探头的率定系数,此项工作通常在室内进行。试验前新的探头或者是使用过一个月以后的探头,我们都应及时的对其进行率定。第二,在进行现场测试之前,我们应先对场地进行平整,将压入主机放平,这样可以使探头和地面呈垂直状态:下好地锚,这样可以更好的固定住压入主机。第三,将要使用的电缆线穿入到探杆中,并接通电路,对仪器进行全面的调整。第四,一边贯入,一边进行测记,贯入的速率应控制在每秒钟1cm到2cm之间。目前,我们进行静力触探实验时常用的仪器有两种,分别是机械式和电测试的静力触探仪。机械式静力触探仪因其具有使用方便简单、价格便宜等特点被一些国家所使用,但该方式存在着严重的缺点,在使用该方法时钢杆和套管之间存在着侧挠相互作用、摩擦力等相互作用力,并且存在着泥土的挤入等因素,这些都对贯入阻力的各种测试精度有很大程度上影响。

(二)载荷试验

分为平板载荷和螺旋板载荷2种。平板载荷试验又分为浅层平板载荷试验和深层平板载荷试验。浅层平板载荷试验:是在一定面积的承压板上向地基土逐级施加荷载,测定地基土的压力与变形特性。适用于浅部地基土(埋深小于3.00m),一般为粘性土、粉土及砂类土。深层平板载荷试验:适用于基础埋深大于或等于3.00m,和地下水位以上的地基土(包括软质岩、极软岩和风化岩体)。螺旋板载荷:是将一螺旋形的承压板用人力或机械施入地面以下的预定深度,通过传力杆向螺旋形承压板施加压力,测定承压板的沉降量。适用于深层地基土及地下水位以下的地基土,测试深度可达10~15m。

结语:

综上所述,本文主要对原位测试原理以及应用要点进行介绍,然后结合工程实例,探究了原位测试技术的应用方式。根据本文分析可见,通过应用原位测试技术,不会对工程施工场地力学性质造成不良影响,同时能够有效避免取样过程中所产生的应力释放问题,勘察结果准确性较高,值得推广和应用

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