广东海岩土工程有限公司 516001
摘要:随着我国各项工程建设的广泛开展,岩土工程发挥了重要的作用,为工程建设的顺利开展提供了良好的基础。由于我国的国土面积较大,所以各地的地质状况不同,在工程建设之前,需要进行岩土检测,为建设工程的设计和施工提供科学的参考依据。在岩土检测工程开展的过程中,由于受到技术水平,工作态度以及管理制度的限制,会影响到检测的准确性。文章对于岩土工程检测过程中存在的问题进行了分析,然后提出了解决的措施,对于提高岩土检测的准确性具有重要的意义。
关键词:岩土工程;检测;应用
前言:在工程建设开始之前,需要对施工现场的地质状况进行详细的勘察和检测,为工程的设计和施工提供参考的依据。随着工程建设的规模不断扩大,对于岩土工程检测的标准不断提高,需要保证检测结果的准确性和真实性,以提高工程结构的稳定性和安全性。随着时代的不断发展,传统的检测技术已经无法满足现有工程建设的需求,所以需要在技术水平以及仪器设备方面不断的提高和完善,确保工程建设的安全性。
一、岩土工程施工的特点
1.1岩土工程的操作的区域性特点
所谓的区域性,也就说岩土工程中应用的测试技术会因为工程施工的区域不同而产生不同的应用效果。鉴于不同地区的自然条件都不尽相同,工程中的岩土性质也会有很大的差异,由于土质的理化参数的不同也就给岩土工程的测试技术提出了更高的要求。测试技术的相关指标要求也会更加严格,同时在对于土质中的抗剪切强度评估、工程采取的工艺条件、具体施工设计参数等也都会有一定的差异和不同,需要特别注意。
1.2岩土工程施工的隐蔽性特点
岩土工程中诸如:对于地基的处理工作、桩基设计和施工以及地下防护措施等工程施工都属于隐蔽性工程的范畴。这些施工都是在相对隐蔽的情况下进行的,即使日后发现问题也比较难处理,相对也比较难发现问题的本质。所以这类岩土工程中的隐蔽性施工过程最好采用一系列的连续跟踪检测技术,从而实现全程的监护,确保不会因为岩土处理和测试过程不严谨而出现的质量方面的问题
1.3岩土工程测试的不确定性特点
所谓的岩土工程测试的不确定性主要是指:因为我国地域辽阔,不是所有岩土工程测试的勘察分析报告中都会体现出所有岩土测试的结果,并且我们还要考虑到某些岩土的性质可能会随着环境和气候的变化而改变某方面的特性的情况;施工过程中对于岩土环境的改变是否会造成岩土相关特性的改变;对于这种无法避免的情况,我们首先要做好对于原土的测试工作,然后在施工过程中在进行现场相关信息的采集和分析,从结果中得出相关指导性的建议。
二、试验内容和测试技术
2.1室内土工试验
包括土的物理、力学、化学和矿物等分析试验。目前土工试验分为观察判别试验、化学性质试验、物理性质实验和力学性质实验等。土的化学和矿物分析在工程中一般不做。化学分析包括测定土中石膏、易溶盐和难溶盐碳酸钙的含量,腐植酸含量,离子交换量和酸碱度等。在岩土工程中测定粘土矿物的类型采用矿物分析,确定矿物类型除化学分析,还用差热分析和 X 射线衍射分析等物理化学分析法。粒径分析试验是室内土工实验的一种。粒径分析试验是烘干碾散一定量的土后,过筛、称重,确定各粒径范围内土粒重的百分数。<2 毫米的土团粒,于水中浸润充分分散后通过 2.0~0.1 毫米的细筛。<0.1 毫米的细粒土,用移液管法或者比重计法确定粒径含量。通过筛分和比重计结合粒径分析试验。该实验应用于绘制土样的粒径分布曲线供土分类。
2 .2岩体力学实验
岩体力学实验主要是测试常规力学指标和分析研究岩体变形与破坏机理。如单轴抗压强度试验:岩体的单轴抗压强度指岩体试样在单向受压直至破坏时,单位面积上承受的最大压应力: σc=PA(MPa)一般简称为抗压强度。依据岩石不同的含水状态,分干抗压强度和饱和抗压强度。岩石的单轴抗压强度,常在压力机上直接压坏标准试样测得,也可同时进行岩石单轴压缩变形试验,或者用其它方法。岩石的单轴抗压强度主要应用于岩体的强度分级和岩性描述。
2.3 岩土的原位测试技术
一般来说原位测试指在基本保持现场地籍图的天然结构、含水量及应力状态下对地基土的物理———力学性质指标进行测定的试验方法。根据理论分析或者经验公式,经过这些方法对物理力学指标进行测定,从而评定岩土的工程性能和状态。
有些岩土工程因地质条件、结构条件与荷载条件较复杂,理论计算方法难准确预计土体的应力-应变的变化,在室内也难模拟现场地层条件及荷载条件。可靠的依据可由原位实验进行设计提供。岩土工程勘察与评价可通过原位测试获得岩土体实际参数,而原位测试也是监测与检测岩土工程的主要方法,且可用于施工过程中或地基加固处理后地基土的物理力学性质及状态的变化或检测。岩土的原位测试又可分作为获取实际参数的原位实验及作为提供施工控制和反演分析参数的原位监测两种。
下面介绍原位测试的几种优点:(1)免于取土样遇到的困难,可测定难以采取不扰动试样的土层;(2)在原位应力条件下进行试验,可在采样过程中减小应力释放的影响;(3)实验用的岩土体体积较大,代表性较强;(4)提高了工作效率,使可勘探实验的周期大大缩短。
原位测试优点多,但也有缺点:(1)不同的原位测试的适用条件不同,针对性强,若使用不恰当则对结果的准确和合理产生影响;(2)原位测试得到的参数和图的工程性质之间是建立在统计关系的基础上;(3)影响原位测试结果的因素很复杂,较难判断对策定制的准确性;(4)原位测试中的主应力方向与实际岩土工程问题中多变的主应力方向存在着不一致的现象。常见的原位测试有静力载荷试验,静力触探试验,圆锥动力触探试验,标准贯入试验,十字板剪切试验等。
本文以标准贯入试验为例说明。通过运用贯入器、触探杆和穿心锤三种工具,利用落锤能量(落锤质量 63.5kg,落距 76cm)将贯入器打入土中,根据打入的难易程度来评价土的物理力学性质。计数方法是先将贯入器预先打入 15cm,不计数;后开始记录每 10cm 的击数,累计打入30cm;最后将 30cm 的击数累加。若击数达到 50 击时,贯入深度还未达到 30cm,则可停止试验,记录 50 击时的实际贯入深度,后再换算成30cm 的击数,即 N=30*50/ΔS;若贯入器进入碎石土或碎块状岩石层出现反弹,则停止试验,击数记为“反弹”。标准贯入试验应用于利用贯入器采取的扰动样,进行土层定名(如表 1)及判别砂土的密实度(如表 2)。还可应用于判别饱和砂土及粉土的液化、划分花岗岩风化带和估算地 基承载力等。
三、岩土工程检测技术的内容应用
3.1附加质量法测试技术
(1)理论、原理附加质量法测试技术:用振动理论和现代科学电子技术为基础形成的检测手段。
(2)特点及应用在岩土测试中具有分辨能力强、速度快、检测过程无损坏等优点。此检测技术的过程只需要在建筑物的表层测试即可,故该技术被广泛应用于填筑层的无损检测中。目前来说这是一项较高水平的无损检测技术。
3.2 声波测试技术的内容及应用
测试原理:声波的传播速度和岩体密度成正比,岩体密度越大,声波传播速度越快。同时,硬度越强、相关风化程度越低,表示传播速度越快。反之,声波的传播速度越慢,表示岩土越稀疏、松软、存在裂缝并且风化程度较高。故可以利用声波检测岩土的情况。
3.3围岩松动层的参数测定
在岩土工程施工的具体过程中,在岩体开挖时会使围岩的最初应力分布发生改变,导致其他应力进行释放,会在岩土层的表层出现一种松弛的层带状分布,就是松散层,也叫松动圈。它的厚度直接影响到岩土层的稳定,于是可以采用波速测试的方式来对其进行测定。该测试的主要项目包括:声波在岩土层中的传播情况、岩层的裂缝处不同声波的分布状态和岩体层状结构的力学性质等,通过综合 测定、分析和评价,得出相应的数据。
四、总结
一般来说,岩土工程测试时会进行灌浆和填充,以提高岩体的弹性系数模量,降低渗透率。提高岩体的整体稳定性和防水性能。
4.1岩土工程测试的无损检测
时代在进步,检测技术要求越来越高。岩土工程形式多种多样。无损技术的出现得到了广泛的应用,对于钢筋混凝土工程检测过程和相对封闭的结构检测可以通过上述方法进行测试。
4.2岩体力学实验
岩体力学的试验主要是指对常规的力学指标与分析岩体变形和破坏的测试。单轴抗压强度试验:整个单轴抗压强度是指岩体的取样在单个受力方向的受力直到破损时,在单位面积所承受的最大应力:
4.3岩土的原位测试技术
一般而言,原位测试技术是在基本现状不变的情况下,对地籍图中的应力状态、含水量、天然结构对地基土的物理力学性质的指标进行测定的试验方法。
原位测试的优点有:①在原位应力的条件下试验,能在试样的过程中减少应力的影响。②可以测定不易采取的不扰动试样的土样层,使采样更方便快捷。③试验使用的岩土体积较大,比较有代表性。④使周期更短,提高了效率。
结束语
岩土工程的检测是水利工程中一项很重要的技术,岩土工程的质量直接关系着整个工程的质量,所以人们需要十分仔细和认真。但是,目前很多检测技术都有一定的局限性,鉴定出的结果也不完全准确,这就导致岩土工程的评定存在一定的误差,使得岩土工程的质量受到影响,相关的企业和单位的经济效益也会受到影响。企业想要提高经济效益,提升自身的市场竞争力,需要不断提高岩土工程的检测技术,以此保证岩土工程的质量。
参考文献:
[1]叶平华.论述岩土工程测试与检测技术的主要内容及其应用.科技创新与应用.2011.3
[2]胥兴春.浅谈岩土工程测试与检测技术的主要内容及应用.中国新技术新产品.2010.4
论文作者:伍林燕
论文发表刊物:《防护工程》2017年第31期
论文发表时间:2018/3/16
标签:岩土论文; 测试论文; 原位论文; 岩土工程论文; 应力论文; 抗压强度论文; 力学论文; 《防护工程》2017年第31期论文;