摘要：随着我国社会发展进程的推进，建筑行业迎来时代发展浪潮，岩土工程地质勘察工作的重要性与必要性逐年提升。而原位测试作为一项地质勘察作业中常用的测试技术，在短时间内对勘察区域内岩土性质进行准确测试，其重要性不言而喻。而本文也对原位测试在岩土工程地质勘察中的运用情况开展以下分析。
关键词：岩土工程；地质勘察；原位测试
引言：原位测试主要指，在勘察区域中岩土最初位置在原位状态与应力条件下，对岩土工程力学性质进行测试的一项勘察技术，并根据所测定岩土性质指标具体数值进行岩土分类，以此为基础制定后续的地质勘察作业计划、勘察结果报告。而值得注意的是，原位测试是一项综合性地质勘察技术，由标准贯入实验、旁压试验等多种具体岩土测试手段共同构成，在不同作业条件下需要针对性选择不同的测试手段。而为提高原位测试技术在岩土工程地质勘察领域中的应用规范性、标准性，本文也对原位测试的运用情况开展以下分析。
一、常见原位测试手段的适用条件与运用价值分析
1.静力触探测试手段分析
首先，静力触探原位测试手段的主要测试原理为，将附有压力感应装置的触探杆打入测试岩土土层中，杆头处附着的压力感应装置对触探杆打入土层过程中的贯入阻力进行记录，随后勘察人员在贯入阻力测试数值的基础上计算、分析岩土土层的变形模量、天然地基承载力等力学特征。静力触探测试手段具有测试效率快、准确率高、成本低等运用优势。其次，静力触探测试手段的适用条件为：在所测试岩土土层为粘性土、砂性土与粉性土，地层情况变化较大时，更为适合应用静力触探原位测试手段。
2.动力触探原位测试手段分析
动力触探原位测试手段的主要运用原理为，提前准备一定规格、重量的重锤，以及杆身与杆头相连接的触探杆。随后勘察人员将触探杆的杆头打入土中，随后利用重锤相触探杆加以锤击，在将杆头打入岩土土层中一定深度后，基于重锤质量、锤击数以计算锤击能量，最后确定土层类别与基本的工程性质，如土层的密实度、地基承载力、变形模量等。动力触探原位测试手段的适用条件为：轻型动力触探测试手段适用于粘性土、软土加固处理后的地基土层，重型动力触探测试手段适用于中粗砂、极软岩等岩土土层。
3.旁压原位测试手段分析
旁压原位测试手段的主要测试原理为，勘察人员提前将圆柱形旁压器注入土层中，并保持旁压器垂直于岩土土层。随后运行旁压器，持续向设备周边土体持续施加均匀等同的压力，并对周边土体的压力与体积变化量进行测量，绘制旁压曲线，从而测试出岩土土层的初始压力、挤向压力、旁压模量等岩土性质。这一原位测试手段具有工序简单、测试结果准确率高等运用优势。旁压原位测试手段的适用条件为：在岩土土层为粘性土、残积土、软岩、粉土等地层时。
4.标准贯入原位测试手段分析
标准贯入原位测试手段的运用原理为：勘察人员提前准备固定重量的穿心锤、固定直径的钻探杆，将钻探杆垂直打入岩土土层中，勘察人员将穿心锤自由下落锤击钻探杆，直至将钻探头打入岩土土层一定深度后。最后将贯入器提出，对所采土体样本进行鉴别、检测。这一原位测试手段具有测试规范性、标准性程度高的运用优势。这一原位测试手段的适用条件较为宽泛，可通过分析钻探杆打入岩土土层一定深度后，穿心锤的总锤击次数，以判断岩土土层的土体结构、密实度与孔隙均比。
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5.直剪原位测试手段分析
首先，直剪原位测试手段的主要运用原理为：将原位测试区域中的土层土体进行少量采样，随后将土体试样放置于剪切盒中，随后将上层剪切盒加以固定，将剪切盒下盒部分沿着水平方向加以反复滑动，随后逐渐向下盒部分施加水平剪切力，直至所采试样完全剪坏。这一原位测试手段具有适用范围广、成本低、岩土土层抗剪强度测试针对性高等运用优势。其次，这一原位测试手段的主要适用条件较为宽泛，适用于对绝大部分岩土土层、土体抗剪强度的测试。但值得注意的是，在运用直剪原位测试手段时，需要注重采取多个土体样本开展测试，以提高测试准确度。
6.十字板剪切原位测试手段分析
首先，这一原位测试手段的主要运用原理为：勘察人员将普通十字板设备的头部区域贯入土体，匀速在土体中进行转动，并实时测量周边土体在十字板匀速转动过程中的最大扭矩，从而测试出岩土土层的抗剪强度数值。对十字板剪切原位测试手段的运用，可针对性测试饱和软黏土土层的抗剪强度、灵敏度，以及地基土层强度变化规律、容许承载力等力学性质。其次，这一原位测试手段的主要适用条件为，适于对孔底软土、饱和软粘性土的力学测试。另外，在运用十字板剪切原位测试手段时，勘察人员需要根据实际情况（钻孔直径大小）选择十字板的土层贯入深度，以及十字板的运转速度。此外，在十字板贯入土体与开始扭剪测试环节之间的间隔时间过长时，也会使得所测试岩土土层的不排水抗剪强度数值高于实际抗剪强度。
二、原位测试在地质勘察中的运用作用及要点分析
1.作用分析
首先，在岩土工程地质勘察领域中，原位测试的主要作业内容为，勘察人员借助于各项原位测试手段与相应勘察设备，在原位状态与盈利条件下，对勘察区域内基本保持天然结构的岩土土层的各项力学性质进行测试，并在不大范围破坏岩土土层天然结构的基础上测试出具体、准确的岩土土层力学性质。
其次，原位测试具有诸多测试手段，不同手段的适用条件也不相同，总体层面来看，原位测试技术适用于绝大多数地质勘察作业环境中，并具有岩土土层力学性质测试针对性。例如上述提及，十字板切原位测试手段与现场直剪原位测试手段针对测试岩土土层的抗剪强度，旁压原位测试手段则针对性测试岩土土层的旁压模量。而多种原位测试手段也适用于绝大部分岩土土层勘察作业中，例如动力原位触探测试手段可细分为轻型、重型、超重型三类动力原位触探测试手段，以针对卵石、碎土石、粘性土、极软岩等多种岩土土层开展力学测试勘察作业。
2.原位测试技术运用要点分析
需要根据实际岩土工程地质勘察作业情况、要求，针对性选择适当的原位测试手段加以运用。在勘察人员运用不同原位测试手段对岩土土层开展测试作业时，所测量的岩土土层不同力学性质数值之间会出现一定程度的差异性。例如在勘察人员运用轻型动力触探原位测试手段对中粗砂、碎石土层开展勘察测试作业时，所测量的岩土土层力学形质具体数值与实际数值不符。另外，勘察人员在运用不同原位测试手段时，也需要注重所运用测试手段的各项要点。
结语：综上所述，在岩土工程地质勘察领域中，原位测试技术具有影响范围大、代表性强、不扰动土样等诸多运用优势。但在实际地质勘察工作中，原位测试手段运用缺乏合理性问题频繁出现，对整体地质勘察工作造成诸多问题与困扰。针对于此，本文也对当前我国地质勘察作业中常见原位测试手段的运用原理、要点、主要优势与适用条件开展以上分析。
参考文献：
[1]梁彦.原位测试技术与工程勘察应用分析[J].西部资源，2019.
[2]陈富强，杨华光，孙树楷等.珠三角软土原位测试的工程实践及成果应用效果分析[J].长江科学院学报，2019.
论文作者:赫灵霄
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/10/18
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