岩土工程勘察中的岩土测试重点研究谷玲论文_谷玲

岩土工程勘察中的岩土测试重点研究谷玲论文_谷玲

摘要:在岩土工程勘察过程中,测试工作是其中很重要的环节,使工程师们在理论和实践上更好地认识岩土地基的各项性质,为后续施工提供可靠依据。基于此,本文首先分析了岩土工程测试技术概述,其次论述了岩土测试重点,以供参考。

关键词:岩土工程;岩土测试;重点

引言

岩土工程这一概念最早出现在20世纪60年代,由欧美国家从土木工程中分离衍生出的一种新学科。它主要是用于解决岩体岩石与土体工程之间的问题,其中包括工程地基与基础、边坡和地下工程等之类的问题。它从属于土木工程,是土木工程的衍生学科。那么相比之下,土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称,它既指所应用的材料、设备和进行的勘测等活动。

1岩土工程测试技术概述

随着社会的进一步发展,岩土工程建设规模不断扩大,为保证工程质量,维护企业工程建设经济效益,就需要合理的应用测试技术。立足于工程实际建设情况而言,测试技术的合理应用可以帮助工程建设人员更好的把握工程建设情况,让后续工程建设指导工作更加具有针对性。现场检测出的实际参数与设计参数的比较结果,便是工程建设的主要依据。就目前我国岩土工程测试情况而言,常用的测试方法有室内土工试验以岩体力学试验等,这些试验方法会在岩土工程的各个阶段中发挥重要作用。

2岩土工程勘察中的岩土测试重点

2.1测试样品选取要点

2.1.1采样点确定

要进行多个样品选取点的选取,确保所取的样品都能够较为全面真实地反映岩土的特征和基本状况。岩土的测试用样品要以其天然的状态为测定条件,在采样工作时必须做好对岩土原来结构的有效保护,避免对其发生扰动和含水率的干扰。一旦样品的自身结构发生了变化或者是含水量发生了变化,都会影响到测试结果。但实际情况中,做到完全不对原土层结构进行扰动是较为困难的,因为在取样工作中,要进行锤击或者是静压的灌注,有的还要借助钻机进行回转,这些都难免的会对岩土结构产生大扰动,但要尽量的确保扰动的最低程度,以三重管取土为样品器械。

2.1.2样品选取数量和规格要符合实验要求

在常规实验中,岩土的取样尺寸比例要求直径不小于7cm,长度大于2厘米以上,合理控制在3-4cm之间。在岩土的抗压强度来说,岩石要确保每一种试验状态至少能制备出3到3块的5cm*1cm规格的试样,而对有特殊实验要求的岩土样品来说,试样的数量和规格都要按照实际的岩土颗粒,直径以及所用的设备而具体确定。当进行岩石的抗剪断实验时,每组都要至少准备13件5cm*5cm*5cm规格的样品备件。对岩石进行三轴试验时,每组都要准备至少15件5cm*10cm的样品。岩土的试样,其高度要是直径的2倍到3倍,有的需要提升到4倍。所有试样的测试工作要通过不同的压力环境进行实验操作,才能准确的进行样品参数的确定。在进行岩土样品的取样时,要根据土地中所含的最大颗粒的粒径大小来确定取样的具体数量和尺寸参数。

2.2室内土工试验

室内土工试验主要是对工程当地土壤的物理性质、化学性质以及力学性质等内容进行检测。就目前岩土工程实际检测情况而言,土体的化学性质检测以及矿物检测在工程检测中通常不会进行。其中化学检测需要分析出土壤中的难融盐以及易融盐等物质含量,以及土壤酸碱度。在土壤矿物分析过程中,将会应用化学分析方法分析内部各类矿物质含量。目前,粒径分析试验方法在室内土工试验中的应用较为广泛,具体操作过程中,将会把样品土烘干、碾碎,然后在进行过筛,最终测试出土粒径范围,并且根据测试范围确定土壤情况。小于2mm的土团粒,需要在水中浸润,在其充分分散之后,应用2mm~0.1mm的细筛进行处理。其中,小于0.1mm的样品土可以应用比重计量方法确定待测样品粒径含量。

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2.3原位测试

原位测试技术主要是检测岩土的物理及化学性质,从而评定岩土的工程性能和状态,是目前最常用的一种测定技术。在地质、结构与荷载条件较为复杂,在室内也难模拟现场地层条件和荷载,则可由原位实验进行设计提供。原位测试的优势表现为测试研究的岩体较大,可减少地质破坏、保持土体应力,提高工作效率,但同时也存在对岩土的工程特性要求较高、实验结果受地质或环境影响较大、需利用统计方法进行分析等缺陷。

2.3.1标准贯入试验

标准贯入试验:采用自动脱钩的自由落锤法进行锤击,保持贯入器、探杆、导向杆连接后的垂直度,锤击速率控制在30击/分钟,当贯入器打入土中15cm后,开始记录每打入10cm的锤击数,累计打入30cm的锤击数为标准贯入试验锤击数N。根据N值,评价黏性土、风化岩的物理状态、强度,变形参数、地基承载力、单桩承载力以及成桩的可能性等。岩土工程勘察中通常通过原位测试来获得岩土体实际参数。为了评价场地内各土层的物理力学性质,本次道路勘察在淤泥质粉质黏土②、粉质黏土③、粉质黏土④、全风化板岩⑤、强风化板岩⑥中共进行了42次标准贯入试验。场地地层的标准贯入试验结果统计见表1。

表1标准贯入试验实测锤击数N(击)结果统计表

2.3.2重型圆锥动力触探试验

采用自动落锤装置,连续锤击贯入,触探杆偏斜度控制在2%之内,锤击速率为15~30击/分钟,记录每贯入10cm的锤击数N63.5。根据其试验指标评定人工填土的均匀性和物理性质,进行力学分层,确定其地基承载力及桩基计算等有关参数。为了评价场地内人工填土①的均匀性及密实度,本次勘察共进行了3.90m/6孔重型圆锥动力触探试验。场地内人工填土①的重型圆锥动力触探试验锤击数N63.5统计见表2。

表2重型圆锥动力触探试验锤击数N63.5统计表

2.4原型试验

该种测试方法的测试对象主要为地下结构物,应用过程中可靠性良好,并且可以验证工程勘测结果质量。具体应用方法以桩基测试为例:①将电源和仪器连接,打开电源开关,先预热数分钟后将测试仪器调到准备状态;②在桩头平整位置安装加速度传感器;③收集锤击的信号,短促有力地用小锤多次锤击桩头;④在微机屏幕上选取满意波形曲线后存盘;⑤按照波的反射特性,分析、计算记录曲线,并评价桩身质量。在灌注桩施工中,会出现夹层、空洞、离析及横断面缩小和扩大乃至桩身断裂,影响桩基承载力及上部结构。

2.5地球物理勘探

地球物理勘探在实际的岩土工程勘察中,地球物理勘探主要以研究地下的物理场,比如磁场,重力场等为基础的一种物理勘探方法。通过对比分析不同的地质体在不同的环境下的差异,人们结合数据分析、研究,得到大致相关的地质结构结果。当然能进行这种岩土测试必然有它的优点,众所周知岩土工程的勘察是很复杂的、繁琐的,而恰好地球物理勘探具有“透视性”、“效率高”、“简单性”等优点,使得工程效率大大提高,极大地缩短了工程时间,为动工单位减少了成本。

结语

现阶段,测试仍是岩土工程勘察的重要环节,这对岩土工程的勘察工作也提出较大挑战。因此岩土工程相关单位应该根据施工要求采取相应的岩土测试技术,进一步保障勘测结果的真实性,为保证岩土工程建设质量奠定良好基础。

参考文献

[1]王煦敦.岩土工程勘察中的岩土测试重点分析[J].建设科技,2018(7):133-134.

[2]赵霞.浅析岩土工程勘察中的岩土测试[J].城市建设理论研究(电子版),2015(8):851-852.

[3]张明珠.岩土工程勘察中的岩土测试问题探究[J].建筑工程技术与设计,2018(34):1047.

论文作者:谷玲

论文发表刊物:《城镇建设》2019年24期

论文发表时间:2020/1/16

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