岩土工程试验技术在岩土工程勘察中的应用
许健
居安勘测有限公司哈密分公司 新疆维吾尔自治区哈密市 839000
1 岩土工程试验技术在岩土工程勘察中的应用特点
1.1 原位性与真实性
岩土工程试验技术的一大显著特点在于其原位性。在实际的岩土工程勘察中,通过原位测试技术,能够在岩土体的原始位置进行各项指标的测定。例如,静力触探试验可以直接在土层中进行,获取土层的力学性质等数据,这些数据真实反映了岩土体在自然状态下的特性,避免了因取样过程中对岩土体的扰动而导致数据失真,为后续的工程设计提供了准确可靠的依据。
1.2 动态性与时效性
岩土体的性质并非一成不变,会随着时间、环境等因素的变化而发生改变。岩土工程试验技术具有动态性的特点,能够实时监测和反映这些变化。例如,在一些软土地基工程中,随着土体的固结过程,其强度和变形特性会不断变化,通过长期的现场监测和定期的试验检测,可以及时掌握这些变化情况,为工程的施工进度和施工方法的调整提供依据。同时,试验结果的时效性也非常重要。在工程建设的各个阶段,都需要及时准确的试验数据来指导决策,以确保工程的顺利进行。
1.3 关联性与指导性
岩土工程试验技术与工程的各个环节都有着紧密的关联性。试验结果不仅能够为岩土工程的勘察和设计提供基础数据,还对工程的施工和后期的运营维护具有重要的指导作用。例如,根据岩土体的强度和变形特性,合理确定基础的类型和尺寸;在施工过程中,根据试验数据及时调整施工参数,确保工程质量。而且,试验数据还可以用于对工程的安全性和稳定性进行评估,为工程的长期运营提供保障。
2 岩土工程试验技术在岩土工程勘察中的应用要点
2.1 试样采集与制备要点
在岩土工程勘察中,准确且具有代表性的试样是开展试验的基础。对于试样的采集,首先要依据勘察区域的地质条件、工程特点等因素,合理确定采样点的位置和数量。采样点应能全面反映勘察区域内岩土体的特性,避免因采样点分布不合理而导致试验结果出现偏差。在采集过程中,要严格遵循相关的操作规程,确保采集到的试样不受扰动或尽量减少扰动。例如,对于软土试样,通常采用薄壁取土器进行采集,以保证试样的原状结构。采集完成后,要及时对试样进行妥善的保存和运输,防止试样在保存和运输过程中发生变形或损坏。此外,试样的制备也是至关重要的环节。制备过程要严格按照试验要求进行,确保试样的尺寸、形状等参数符合标准。不同的试验项目对试样的制备要求有所不同,比如,对于三轴压缩试验,需要将试样制备成标准的圆柱体;而对于直剪试验,则要制备成特定尺寸的长方体。同时,在制备过程中要注意控制试样的含水量等指标,以保证试验结果的准确性和可比性。
2.2 室内试验技术应用要点
室内试验是岩土工程试验技术的重要组成部分,它能够对岩土体的物理力学性质进行深入的研究。常见的室内试验包括土工试验、岩石力学试验等。土工试验方面,颗粒分析试验可以确定土的颗粒组成,为判断土的类型和工程性质提供依据。液塑限试验则能测定土的液限和塑限,进而计算塑性指数,这对于评价土的可塑性和工程特性具有重要意义。压缩试验可以测定土的压缩性指标,如压缩系数、压缩模量等,这些指标是进行地基沉降计算的关键参数。岩石力学试验中,单轴抗压强度试验是测定岩石强度的基本试验。通过该试验可以得到岩石的单轴抗压强度,为岩石的工程分类和岩体稳定性评价提供重要依据。点荷载试验则是一种简便快捷的岩石强度测试方法,它可以在现场或实验室快速测定岩石的点荷载强度,进而估算岩石的单轴抗压强度。在进行室内试验时,要严格按照试验操作规程进行操作,确保试验数据的准确性和可靠性。同时,要对试验数据进行科学的分析和处理,以得出合理的试验结论。
2.3 原位测试技术应用要点
原位测试技术是在岩土体的原位状态下进行的测试,它能够更真实地反映岩土体的实际工程性质。常见的原位测试技术包括静力触探试验、标准贯入试验、圆锥动力触探试验等。静力触探试验是一种通过静力将探头匀速压入土中,测量探头所受阻力的原位测试方法。它可以连续、快速地测定土的力学性质,如锥尖阻力、侧壁摩阻力等。根据这些测试数据,可以对土的分层、土的物理力学性质等进行分析和评价。标准贯入试验是将一定规格的贯入器打入土中,记录打入一定深度所需的锤击数。该试验可以用于判别砂土的密实度、粘性土的稠度状态等,还可以估算地基土的承载力等参数。圆锥动力触探试验是利用一定质量的落锤,将一定规格的圆锥探头打入土中,根据打入土中的难易程度来判断土的性质。它可以用于确定土的分层、土的密实度等,在岩土工程勘察中应用较为广泛。原位测试技术具有快速、经济、能反映岩土体原位状态等优点,但在测试过程中也会受到多种因素的影响,如测试设备的精度、操作方法等。因此,在应用原位测试技术时,要对测试结果进行合理的分析和判断,并结合其他试验方法进行综合评价。
2.4 现场监测技术应用要点
现场监测技术在岩土工程勘察中起着重要的作用,它可以实时监测岩土体的变形、应力等状态,为工程的安全施工和运营提供保障。常见的现场监测内容包括基坑监测、边坡监测、建筑物沉降监测等。基坑监测主要监测基坑边坡的位移、土体的应力变化、地下水位的变化等。通过对这些监测数据的分析,可以及时发现基坑边坡的潜在危险,采取相应的措施进行处理,确保基坑工程的安全。边坡监测则是对边坡的稳定性进行实时监测。监测内容包括边坡的表面位移、深部位移、地下水位等。通过长期的监测,可以掌握边坡的变形规律,预测边坡的稳定性,为边坡的加固和治理提供依据。建筑物沉降监测是对建筑物在施工和使用过程中的沉降情况进行监测。通过定期测量建筑物的沉降量,可以判断建筑物的沉降是否均匀,是否存在沉降过大等问题。如果发现异常情况,要及时采取措施进行处理,以保证建筑物的安全使用。现场监测技术需要选择合适的监测仪器和方法,并建立完善的监测体系。同时,要对监测数据进行及时、准确的分析和处理,以便及时发现问题并采取相应的措施。
3 结语
岩土工程试验技术在岩土工程勘察中的应用是一个复杂而系统的过程,需要综合考虑多种因素以确保数据的准确性和可靠性。通过对试样采集、室内试验、原位测试以及现场监测等环节的严格把控,可以全面提升勘察工作的科学性和有效性。未来,随着科技的不断进步,新的试验技术和设备将逐步应用于岩土工程领域,这将进一步提升勘察效率和精度。同时,应注重技术创新与实际需求的结合,推动岩土工程试验技术向更高效、更智能的方向发展,为工程建设提供更加坚实的技术支撑。
参考文献:
[1] 李朝龙 . 岩土工程试验技术在岩土工程勘察中的应用 [J]. 江苏建材,2025,(03):56-58.
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[3] 李雪梅. 岩土工程试验技术在岩土勘察中的应用[J]. 工程建设与设计,2023,(19):158-160.