湖北葛科工程试验检测有限公司 湖北宜昌 443002
摘要：随着国家基础建设的不断投入和城市规模化的迅猛发展，建设工程的发展越来越快，不同地块和特殊地块也对岩土勘察技术提出更大的挑战，对建设工程起着重要的作用。试验检测技术在提高岩土工程勘察准确性上具有不可替代的地位。
关键词：试验；检测；岩土；勘察
前言
随着我国科学技术水平的不断提升，在工程建设中，岩土工程勘察技术的应用也越来越宽泛，岩工工程勘察的手段与试验检测技术的结合也越来越紧密，下文就现代试验检测技术在岩土工程勘察中的应用浅谈如下。
一、岩土工程勘察的主要方法
岩土工程勘察的方法主要有工程地质测绘、勘探与取样、原位测试与室内试验、现场检验与监测。
1.工程地质测绘
工程地质测绘应用于勘察初期阶段。通过工程地质理论对地面地质现象来进行观察和描述，从而分析它的性质和规律，借以推断地下地质大致情况，为后序勘探和测试工作等其它勘察方法提供根据。地质条件和地形地貌较复杂的场地，必须进行工程地质测绘。工程地质的测绘也是认识工程地质条件最有效、最经济的方法，富有经验、高水平的地质测绘工作者可以准确地判断出地下地质的情况，有指导选择其它勘探方法的作用。
2.勘探取样
勘探包含钻探和物探。钻探也被称作勘探工程，是直接的勘探手段，可以准确地了解地下的地质情况，是岩土工程勘探中必不可缺的一种手段。它也是进行原位测试和监测的基本手段，同时也是获取样品的有效手段，在岩土工程勘察中使用最为普遍。物探常常与测绘工作配合使用，又作为钻探和坑（洞探）的辅助手段，比钻探经济、轻便、快速，但物探成果判释往往具多解性，方法的使用又受地形条件等的限制，其成果常需用勘探工程来验证。
3.原位测试
原位测试是指在岩土层原来所处的位置，基本保持的天然结构，天然含水量以及天然应力状态下，测定岩土的工程力学性质指标。与室内试验相比，最显著特点是基本在岩土体的天然应力即原位应力条件下进行测试，能获得具有代表性的，反映现场实际的岩土设计参数。
4.室内试验
在岩土工程勘察中，对现场取出的原状岩土样或扰动样进行的室内参数检测统称为室内试验。主要分为岩样、土样和水样试验三种。检测的内容也是本文将重点论述的内容。室内试验为土力学和岩石力学等学科奠定了实验基础，但也有一定不足，主要局限于室内试验必须取样才能进行，取样会对结构受到一定的扰动影响；其次是经过取样，会比原位岩土上多经历一个卸荷的过程，故取样的代表性不如原位测试。
5. 现场试验和监测
现场试验和监测主要指前期的岩土勘察成果在施工阶段的核查验证和质量控制以及岩土工程的施工管理，反向验证岩土参数的一个过程，从而验证工程设计的可靠性。现场监测则主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。
二、试验检测在岩土工程勘察中的应用
岩土工程勘察的目的主要三点，一是评价地基的稳定性；二是提供相应地层的岩土技术参数；三是确定地基与基础的承载力值，这些参数对于高层或基坑，更是计算沉降和预估其倾覆性的需要。
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从岩土工程勘察方法中可以了解到，试验检测在勘察中占有很大的工作比例，做好试验检测这一环，对地基稳定性评价的准确性和岩土技术参数的准确性，显得尤为重要。
1.原位测试检测在岩土工程勘察中的应用
原位测试检测在岩土工程勘察中，主要包括静力触探、圆锥动力触探、标准贯入试验、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、岩体应力测试和激振法测试等试验，以确定地基土的承载力或剪应力等岩土指标。下面介绍几种常用的原位试验的应用。
静力触探、标准贯入适用于粘性土、粉土、砂土和素填土；动力触探以锤重分为轻型（10kg）、重型（63.5kg）、超重型（120kg）三个级别，轻型触探应用于粘性土、粉土、粘性素填土；重型触探应用于砂土和碎石土；超重型动力触探常应用于砾砂和碎石土。静力触探是通过测定探头受到的贯入阻力大小来判定土层性质或承载力，标准贯入和动力触探是根据对不同土质的贯入锤击数的分析以确定不同土层的承载力。
载荷试验根据适用范围的不同又分为平板载荷试验、螺旋板载荷试验和桩基载荷试验等，原理均为利用千斤顶装置p-s曲线来确定相应测试基层的承载力或承载力特征值，在岩土勘察过程中，平板载荷试验和桩基载荷试验为常用检测手段。螺旋板载荷试验局限于砂土、粉土和粘性软土，对于现代的建筑物较少以这些土层作为持力层，故极少使用该方法来确定土层的承载力，而使用静力触探和标准贯入方法检测更能较准确的判定这些土层的性质和承载力。
波速测试通过测定剪切波和压缩波在地层中的传播时间，根据已知的传播距离计算地层中波的传播速度，根据不同的速度值来划分场 地土的类型，评价岩体的完整性和判定砂土液化的可能性，也可通过波速测试来检验加固地基的加固效果，故波速测试方法广泛应用于岩石和各类地层的勘察中。
现场剪切试验应用于各类岩土地基，以确定岩土体本身以及混凝土接触面之间的抗剪强度及剪应力与剪切位移之间的关系等参数。十字板剪切试验及旁压试验等几项测试方法由于在试验操作过程中较复杂，估算承载力较其它方法准确性差，故不是特殊环境和条件一般未采用。
2.室内试验在岩土工程勘察中的应用
室内试验基于在工程勘察过程中对野外岩土体取样后进行的室内物理和力学试验，主要为土样和岩样，其次是对水的化分试验。室内土工试验根据国家标准《土工试验方法标准》进行，对土的基本物理性质主要检测土的三相指标，即土的含水量（含水率）、土的质量密度（密度）和土的相对密度（比重），通过三相指标可换算土的孔隙比、孔隙率、饱和度、干重度、有效重度等指标。
土工室内试验的一个重要作用在于对土的分类定名等指标试验，通过试验数据来确定土的分类和定名，通常包括颗料分析试验、液限、塑限和缩限，可换算粘性土的两个重要物理指标：塑性指数Ip和液性指数IL。这是勘察中对土层划分和定名的重要依据。
在岩土勘察设计中，要进行土的沉降计算时，要应用到土的压缩系数和压缩模量等指标，必须通过土的压缩—固结试验得出土的压缩e-p曲线，来得出压缩性指标。土的强度特性是土最重要的工程性质之一。粘性土的抗剪强度由两部分组成，一是摩擦力φ，二是土粒之间的粘聚力c，它是由于粘性土颗粒之间的胶结作用和静电引力效应等因素引起的。故土的抗剪强度指标是土的重要力学性质指标，也是岩土设计的重要参数，测定土的抗剪强度的试验方法较多，常用的有直接剪切试验、三轴剪切试验和无侧限抗压强度试验等。
土的强度特性较为复杂，即使对于同一种土，强度指标不仅与试验方法、试验条件等有关，还受许多其它因素，如土的各向异性、应力历史、蠕变等的影响，工程实际情况是千变万化的，室内试验条件模拟现场条件并非易事，所以对于某个具体工程，土的抗剪强度指标的确定还应根据总应力法和有效应力法来选择更适宜的试验条件。
对于勘察野外获得的岩样，室内试验主要包括岩矿鉴定、岩石的物理和力学性质试验以及岩块的声波速度测试。在常规勘察中，岩石定名根据野外经验以及岩石强度来确定，常常岩石的重度、吸水率、饱和吸水率、软化系数和单轴抗压强度和剪切试验是必须获得的指标。
在岩土勘察中，为了获得相应勘察区域的水对环境的腐蚀性评价依据，对于地下水样应进行水质分析试验，以判定评价水的污染情况和对钢结构的腐蚀性。
结束语：
综上所述，岩土勘察作为建筑工程开发过程中的重要组成部分，提高试验检测手段，不断更新试验检测技术，是提高岩土勘察质量的重要一环，加强试验检测与岩土勘察单位的技术交流，可促进共同成长，也可互利互惠双赢，从而为国家建设贡献新的力量。
参考文献：
[1]顾宝和；高大钊等；岩土工程勘察规范；中国建筑工业出版社；2001
[2]高大钊；地基基础测试新技术；机械工业出版社 1999
论文作者:宋秀清
论文发表刊物:《基层建设》2015年26期供稿
论文发表时间:2016/3/22
标签：岩土论文; 测试论文; 承载力论文; 工程勘察论文; 原位论文; 应力论文; 载荷论文; 《基层建设》2015年26期供稿论文;