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摘要:工程勘察是一项难度比较高并复杂的工作,工作人员需要具备较强的专业技能,并学会灵活运用现代化技术。其中只有确保原位测试技术的精准性,才能够为工程后期的建设提供强有力的支撑。本文结合现阶段岩土工程勘察中原位测试的实际现状,展开详细的分析,进而对工程勘察中的实际应用情况进行详细描述。
关键词:岩土工程勘测;原位测试技术;综合效益
由于岩土工程勘察工作具有一定的繁杂性,致使其中涉及到诸多环节。施工企业若想保证工程的综合效益,要充分利用原位测试技术自身所具备的优势,并在前期进行充分的掌握其相关内容,进而确保技术的准确应用。除此之外,在利用原位测试技术进行岩土工程勘察时,要结合工程的实际情况来选择最佳的测试方式。
1.原位测试技术的概况
原位测试技术主要被分为两种,即定量与半定量。其中,定量方式指在原本就已成形的土体上开展原位测试,例如承重试验(静止状态)、土体渗透测试等;半定量测试方式存在一定的阻碍因素,对于试验的环境与实验的能力存在一定的局限,最为常见的实验方式有触碰、深入样品等。
原位测试具有多种试验类型,在利用原位测试技术进行岩土勘察时,需要进行全方位的考虑,其中包括岩土工程的类型、结构的构成、基本的土体等。在进行调试与准备阶段时,要全面分析钻探能力以及室内试验等各个环节的测试情况,结合原位测试的结果,对岩土工程的岩石与土壤进行深入的分析,掌握施工现场中的地面承重能力,在最后,还要进行第二次演算,将其作为进行现场试验的重要参考依据。
2.原位测试在岩土工程勘察中的优势
在岩土体所处的位置进行原位测试,在此过程中,要确保岩土体最为原始的结构、湿度等,进而对其开展测试,原位测试在岩土工程勘察中的优势主要表现在以下几方面:
2.1对于采取困难度较高的原状土样的地层,通过原位测试的方式能够将很多较为繁琐的步骤予以省略,对工程的力学指标进行直接的测定。
2.2在开展原位测试时,主要是在天然应力的状态下进行,这样能够在最大限度上避免土样所产生的应力释放等问题,使得试验的状态能够直接贴近程的实际情况,使得测试的结果更加具有代表性。
2.3原位测试的方式具有多样性的特点,在测定的过程中,会涉及到诸多试验数据。但是借助原位测试数据来进行岩土工程勘察能够结合工程的具体特征来满足设计的需求,进而选取最佳的测试方法,以此来保证试验数据结果的准确性,进而提升岩土勘察工作的效率与质量。
3.测试方法
由于原位测试的种类较多,因此,技术人员在应用的过程中,要结合工程的实际情况展开测试工作,进而选取最佳的原位测试方法,确保岩土勘察工作的效率与质量,以下简单介绍几种较为常用的原位测试方式。
3.1荷载试验
荷载试验主要被分为三种形式,即浅层平板荷载试验、深层平板荷载试验以及螺旋板荷载试验。其中,在浅层的地基土上进行测试时,要采取浅层平板荷载试验;在较深一层的基土上要采取深层平板荷载试验,还可以将其应用在直径桩加大的桩端土中进行测试,但是在此过程中,其深度要超过5m;在深层地基或者地下水位的地基中,要采取螺旋板荷载试验。结合荷载试验的结果,可以清楚地掌握承压板以下应力实际情况以及变形模量。
3.2圆锥动力触探试验
圆锥动力触探试验主要被分为三种形式,即轻型、重型与超重型。其中,轻型的动力触探主要被应用于较为浅层的填土、粘性土与砂土层中;重型的动力触探试验主要被用于砂土、中密下的碎石土与极软岩中;超重型动力触探试验主要被应用在较为密室的碎石土与软岩中。结合圆锥动力触探试验的最终结果与指标,可以得出砂土空隙以及相对密度,并判断出粘性土与粉土所处的状态,进而确定岩土层的的模量以及强度,对地基土的承载力进行估算,探查土、软硬岩土层的分界面。
3.3标准贯入试验
在标准贯入试验中,主要被应用在砂土、粉土、风化岩等。结合保准贯入试验所得出的评估指标,可以计算出砂土密实度的情况,进而对粘性土与分土的状态展开评定,还能够将变形的指标与土的强度进行估算,得出地基的承载能力。
3.4十字板剪切试验
这种试验方式主要被应用在饱和黏土的抗建强度与灵敏度上。最终所测得的抗剪强度与天然土层的试验深度具有相似性。最终的试验结果在理论上与室内三轴不排水的抗剪总强度具有一定的相似之处,或者相当于抗压强度的二分之一。结合十字板剪切试验的结果与本地区的实际情况进行分析,可以对基土的承载力进行准确地分析,得出单桩的承载力,对边坡的稳定性进行判断,得出软黏土的固结历史。
3.5旁压试验
旁压试验主要包括预钻式旁压实验与自钻式旁压试验两种形式。其中,预钻式旁压试验主要被应用于粘性土、粉土、软岩中;自钻式旁压实验主要被应用在粘性土、粉土与砂土中,其中最为常用的即为软土中。相比于预钻旁压试验,自钻式旁压试验能够在最大限度上确保试验时地基土的原状性。结合旁压试验的最终得出数据情况来看,能够准确地分析出地基力的承载能力,测定出土地强度参数、变形参数等。目前,旁压试验方式已经被广泛地应用在岩土工程勘察中,这一试验方式的应用,不仅能够降低勘察的成本,还能够结合工程的实际需求来选取最佳的测试技术,进而确保勘察结果最终的准确性,提升工程的整体质量,以此来提升施工企业的经济效益。
3.6测试结果分析
在该岩土工程的勘察过程中,结合《建筑抗震设计规范》中的各项要求开展测试。其中具有17个波速测试孔维,在本工程中效剪切波速测试结果具体如表1与表2所示。
表1 土类型与土层剪切波范围/(m·s-1)
结合本次的工程勘察结果可以得知,该施工现场的地土层的等效剪切波速平均值为261.851,然而根据《建筑抗震设计规范》中的规定,该施工工程的场地为中硬场地,属于Ⅱ类建筑场地,在施工的过程中,不会出现液化或者震陷的情况。借助原位测试技术,不会对施工现场的地力学性质造成不良的影响,还能够有效地避免应力释放产生的问题,进而保证勘察结果的准确性。
结束语
综上所述,原位测试技术具有多样性,但是在具体应用的过程中,要结合工程的实际情况分析,最大限度上满足设计需求,进而选取最佳的原位测试技术。这样不仅可以提升岩土工程勘察的工作效率,还能够有效地降低勘察成本,确保工程勘察最终结果的准确性,对岩土勘察工程具有重要的参考价值。
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论文作者:叶平华
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/26
标签:原位论文; 测试论文; 岩土论文; 工程勘察论文; 荷载论文; 砂土论文; 技术论文; 《防护工程》2018年第35期论文;