原位测试在岩土工程地质勘察中的应用论文_白章彦

原位测试在岩土工程地质勘察中的应用论文_白章彦

黑龙江省佳木斯市建筑设计研究院 黑龙江佳木斯 154002

摘要:近几年,在进行岩土工程地质勘察的过程中,经常应用原位测试这种方法。具体的类型是多种多样的,要根据工程不同的特征,以及设计的要求来选择。选择合适的原位测试方法能够有效地降低勘测的成本,提高工作效率。本文将对具体的应用方法进行研究分析,并提出一定的建议。

关键词:原位测试;岩土工程;地质勘察;应用

在进行原位测试的时候,不会破坏到土层的结构,也不会影响到土层本身的性质,所以这种方法应用的比较广泛。本文对原位测试技术进行,具体研究分析,并进行详细的分类,对具体的应用方法进行探讨。

1原位测试技术的内容

我们可以把原位测试技术分为定量和半定量这两种。定量法一般应用在已经成型的土体上进行测试,测试方法分为静止状态的承重实验和土体渗透实验。对于那些缺乏实验环境和实验能力的土体,我们选择半定量的方法,具体分为深入样品实验和触碰实验,这两个种类。

原位测试有不同的实验类型,我们在选择技术的时候要进行综合考量,针对土体的不同种类工程的实际情况,以及结构类型选择合适的勘察技术。当前原位测试正处于初级准备阶段,虽然应用的不够广泛,在技术上还有很多不足之处,需要我们在应用的过程中进行相应的调整,或是弥补不足之处,但是还是有很多利用的价值。我们将对具体的钻探能力和室内实验进行深入的分析。在原位实验的过程中,对土质进行分析,判断施工部位的岩土承重水平,之后进行室内的二次演算,这样在现场实验的过程中,就有了一个参照物,也能确保现场试验的准确性和可靠性。

2原位测试中的常见方法

岩土工程地质勘察中较为常见的原位测试有圆锥动力触探试验、标准贯入试验、静力触探试验、载荷试验、现场剪切试验、十字板剪切试验、旁压试验、扁铲侧胀试验、波速测试、岩体原位测试、块体基础振动测试等。

由于勘察场地不同、设计要求不同以及各建筑物不一致,尤其是区域地质条件的复杂变化,因此在选择原位测试方法上,应综合考虑建筑类型、基础设计相关参数、岩土层的具体地质条件、原位测试方法的适用性和地区经验等因素。根据原位测试所得出的成果,应利用地区性经验关系,估算区域内各岩土层的物理力学指标及参数和地基承载力,应注意把各原位测试间其与钻探、室内试验的相关参数进行对比,同时应结合具体工程项目及建筑物状况的实际情况,结合区域地层地质条件,考虑原位测试时的工作试验方式和方法,野外现场的试验条件、试验设备的使用情况等因素对数据的影响。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

3原位测试的一般适用条件

3.1圆锥动力触探

圆锥动力触探试验按类型可分为三种,即:轻型、重型、超重型。一些浅层填土或者是粘性土粉土,可以使用轻型动力触探实验这种方法。一些砂土、碎石土可以选择重型动力触探实验。一些比较密实的碎石土或者是软岩,可以选择超重型动力触探实验。我们在进行圆锥动力触探实验的过程中,能够对土壤的密度空隙以及粘土的状态进行判断。

3.2标准贯入试验

针对一些沙土粉土和一般粘性的土可以进行标准贯入实验,能够对砂土的密实度和粘性土的状态,以及土的强度和变形指标进行大致的估算,在这个基础上计算出地基土的承载能力。

3.3静力触探试验

我们可以把静力触探实验简单的理解为利用静力把探头压入土中,探头内部设置了一个阻力传感器,能够直接把阻力转化为电信号,这个过程方便快捷,而且电信号可以通过仪表测量出来。适用于粘性土、粉土、砂类土、软土及含少量碎石的土层,既能够进行勘探,也可以进行测试。

3.4十字板剪切试验

这种十字板剪切实验,经常应用在饱和软粘土测试中,主要是测试灵敏度和不排水抗剪强度。测试出来的结果,相当于在天然压力下承受的不排水抗剪强度。对测试的结果进行总结我们能够得出相当于三轴不排水抗剪的总强度。我们根据实验的结果能够对当地的地基土的承载力有所预估,进而计算出单桩承载力,对边坡的稳定性有所判断。

3.5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,我们可以理解为利用螺旋型的承压板,经过人力或者是机械的力量,压入地面的一定深度,在施加压力的过程中,测试出承压板的沉降量。一般情况下在测试深层地基土或者是地下水位的时候,深度可能会超过十米。

3.6旁压试验

我们可以把旁压实验分为两种,一种是预钻式是一种是自钻式,其中预钻式旁压试验适用于粉土、砂土、碎石土、黏性土、残积土、极软岩及软岩;自钻式旁压试验适用于粉土、黏性土、砂土,尤其适用于软土。两种方法实验相比之下,自钻式这种实验能够确保在实验的过程中,不会破坏到地基土的原状,最大程度的确保地基图的完整性。在旁压实验的过程中,能够计算出地基土的承载能力以及相关的变形系数和强度参数等等。

4原位测试成果的应用

4.1圆锥动力触探

通过圆锥动力触探试验,可以获取岩土层的相关物理力学指标,对于土层的力学性质有所判断,也可以进行第一层的分层的,对砂土的孔隙度和密实度进行评定,除此之外,也可以查找土洞或者是滑动面,对地基土的加固情况进行检验,确定桩基础的持力层和可估算单桩竖向承载力等,而且具有钻探和测试双重功能。

4.2标准贯入试验

我们通过标准贯入试验能够确定不同土层的地基承载能力,和内部的觅食度以及粘性土的状态,对单桩极限承载力进行预估,也可以计算出沙土粉土地震液化的可能性,除此之外,你能进行风化残积土的判断,一般情况下,应用在花岗岩地区,用标准贯入实测击数来划分残积土、全风化岩、强风化岩的界限。

4.3静力触探试验

根据静力触探试验所得的触探曲线,可进行岩土层的划分、分辨不同土壤的类型,以及不同土层的物理力学指标,砂土的密实度和密实度的界限,对软弱土的塑性状态进行判断,检查素填土及其他人工加固地基的密实程度和均匀性,判定地震时饱和砂土、粉土液化的等级。

4.4十字板剪切试验

对于难于取得原状土样的软土,用十字板剪切试验方法来计算其原状土的抗剪强度、重塑土抗剪强度以及灵敏度,分析饱和软粘性土填和挖方边坡的稳定性,确定软土路基的临界高度,检验软弱土地基加固后的效果,判定软粘性土的固结历史等。

4.5载荷试验

一般情况下测试承压板下应力的影响范围或者是岩土承载能力的时候会使用载荷实验,能估算出地基土的不排水抗剪强度或是顾颉系数等多个方面,技术人员也经常利用这个实验计算出基准基床的返力系数。

结语

综上所述,本文对原位测试原理进行研究分析,对具体的应用进行了介绍,探究了原位测试技术。在研究分析的过程中,我们能够发现,在工程施工的过程中,使用原位测试技术不会对工程造成影响也不会破坏当地的土质,在取样过程中也不会产生应力释放问题。勘探结果准确性也比较高,所以值得我们推广。

参考文献:

[1]沈小克,蔡正银,蔡国军。原位测试技术与工程勘察应用[J]。土木工程学报,2016(2):98—120.

[2]董林,王峻,夏坤,等。剪切波速判别方法对黄土液化判别适用性研究[J]。世界地震工程,2012(4):155—160.

[3]陈益杰,程光贵。单孔声波测试及其工程应用应注意的几个问题[J]。物探与化探,2012(1):149—152.

论文作者:白章彦

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第19期

论文发表时间:2019/4/15

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

原位测试在岩土工程地质勘察中的应用论文_白章彦
下载Doc文档

猜你喜欢