四川省冶金地质勘查局六0四大队 四川省广元市 628017
摘要:在21世纪,我国经济增水平稳步提高,在此背景下,建筑行业迅速发展,在各种项目的建设中,岩土工程地质测试工作是岩土勘察中的最重要的一环节,为建筑施工及设计提供科学的数据支撑。岩土工程地质的测试试验过程是很复杂的,本文对如何提高岩土工程地质的测试与试验的准确度措施进行了具体分析与研究。
关键词:岩土工程;地质测试与试验;准确度
引言
现如今,我国地质工程事业在不断的发展,我国的岩土地质测试与试验在整个工程设计的过程中是极为重要的,能够为建设工程提供科学的数据,为岩土工程的后续研究提供科学的依据,但是地质测试与试验的过程是极为复杂的,在这样的情况下,就需要重视工程地质测试与试验工作,提高整个试验的准确性。
1岩土工程地质测试与试验的对象
岩土工程地质测试与试验的对象主要是地质体,地质体主要是由水、土和岩石构成的,是具备着形态结构的,而且地质体主要存在于地质环境中,在这样的情况下,整个工程就有着极大的不均匀性。从岩土材料的角度来看,岩土材料在改造和建造的过程中,会出现和成因有着紧密联系的特征,这些特征与环境有着紧密的联系,但是环境因素是多变的,这样在多次的地质构造中就会变得极为不均匀,整体的结构也会变得十分的复杂,使得岩土体的形态结构和组成的成分都发生了变化。在这样的情况下,岩土工程地质测试与试验的过程中,现场取样、原位测试和实验室试验都必须要重视整个试验项目的经济性、可行性和针对性,在此基础上,才能够保证整个岩土工程地质测试与试验的顺利进行,按照土体的特征来进行相关的试验。测试与试验选择的样品必须要有着一定的代表性,并且根据一定的规范和数理的统计来进行相应的计算,在测试与试验的过程中,还要重视整个试验的规范性,尤其是样品的效果和尺寸,只有将要素考虑齐全,在测试与试验过程中,才能够保证结果准确性。
2岩土工程地质测试与试验方法
2.1实验室实验
实验室试验有着较长的发展历史,相关的技术也比较成熟,由于研究的历史较长,经验也十分的丰富,在我国地质工程中被广泛的应用。主要的优点就是试验设计的排水条件和边界条件都能够快速的掌控,而且试验过程中的应力路径也能够事先进行拟定,如果是小应变,那么整个土壤中的应变场是极为单一的,而且物理力学的性质也变得极为重要,这种力学性质已经被相关的人员所认可。缺少:在试验过程中,取样环节极容易导致试验样品和实际的环境相脱离,使得整个样品的代表性较差,容易受到干扰,样品的尺寸也难以把握,这些缺点使得力学指标出现严重失真的现象,也会费时费力,为了减少试验存在的缺点,就可以使用原位测试技术来提高地质测试的准确性。
2.2原位测试
原位测试是通过仪器设备在野外现场进行测试,在不破坏和不扰动,或者少扰动土体,使被测试的土体处于天然状态下,通过现场测试的手段,以取得岩土层的各项物理力学指标。由于原位测试在不破坏和不扰动状态下进行,虽然各岩土体应力条件复杂。也可以测定在不易取得原状土样的土层中的有关物理力学指标、渗透性指标、工程力学性质;但在实际原位测试过程中,很难直观地、精准地确定岩土体的某个参数,往往是通过多种原位测试方法和室内试验对比、比拟后综合确定。因此在岩土工程地质勘察过程中选择不同的勘察方法和原位测试,将会对岩土层的各项物理力学指标产生一定的差异,不同的岩土层可采用不同的原位测试方法进行,如静力触探适用于沿海地区或洲三角地区,该地区为海相和湖沼相沉积或冲淤沉积地层,大量分布着淤泥、淤泥质土、粉土、粉细砂土、软塑状粘性土,土体中地下水位的埋藏较浅,可以较准确、较客观地反映出各地基土层的强度。动力触探测试:可分轻型、重型、超重型动力触探。
一般重型动力触探适合于砾砂、卵石、碎石土,用重型动力触探来评估砾砂、卵石、碎石土的密实度。标准贯入的试验方法:适用于粘性土、粉土和砂土,对于流塑状淤泥和淤泥质土的测定,标准贯入试验也较少使用,原因是软土具有高灵敏度、高压缩,其钻孔则会带来扰动影响,同时也影响标贯击数的精确度。原位测试技术对各种岩、土层来讲,可以进行连续的试验,因此能更好地、更精准地反映出各岩土层的厚度、各岩土体的垂直方向和水平方向的变化状况、以及各岩土层的物理学力学性质指标,由于原位测试技术的不断发展和创新,其已具有更经济、快速、更真实地、较全面地、较直观地反映出岩土体性质的优点。
3提高岩土工程地质测试与试验的准确度措施
3.1声波测试技术
对于多数常规检测方法来说,虽然具有可操作性,但带来的测试致果相对较差,加之时间等多方面因素的影响,此时声波检测技术无论是单孔法或是跨孔法瑞雷波法都具备更高的可行性,其借助于剪切波展开,加之相关便携式设备的辅助,便可以完成对岩土性质的综合评价。在时间超过的情况下,需要使用到激发源以及加速传感器等设备,并将其安装在岩土体的两侧区域。在做好上述工作后则需要使用锤子敲击激发源,此时将会在另一侧获得相应的信号,基于特定的计算处理便可以得出相互反向波形,进一步得出传播时间以及整个过程的速度情况。此技术在操作上较为简单,无须进行钻孔处理,获得的力学参数精确较高,同时,不会对工程作业表面造成任何影响。但需要注意的是,岩土体结构的非均匀性是关键的影响因素,会给检测工作带来阻碍,所以这是需要重点关注的问题。
3.2膨胀土原位膨胀力测试
总体来说可以分为3种方法,即常体积法、回压法以及压力-膨胀量曲线法,采取方法的不同,对应的结果也必然会存在差异。大量工程案例表明,回压法所带来的结果偏差较大,相比之下检测精度最高的则是压力-膨胀量曲线法。若从膨胀量这一指标进行分析,常体积法所带来的检测结果能够与之达到高度的接近状态,所以这也得到了广泛应用。但需要注意的是,上述3种测试方法都需要在室内环境中展开,要想达到原位测试的效果,依然需要做进一步的优化,当前已经对压力-膨胀量曲线法做出了进一步改良,应结合膨胀土地区合理的地基处理原则以及现场膨胀土合理的地基处理深度,此时无论是操作方式还是所得结果都较为良好,能够为工程提供关键的数据指导,可以良好地反映工程的实际情况,以便后续施工的顺利进行。
3.3原位监控
此方法是原位测试的第二环节,此方法的目标是实际工程。在进行施工过程中,我们需要对周围的环境以及岩土的质量。还有工程的地下结构做好实时监控测试。需要对规划好的监控点位的工程土体在监测间隔内进行测试。此方法主要是有三个测试内容,其一,在施工及其荷载力的作用下,对工程岩土的性能进行监测。其二,在工程运营过程,实时监测建筑工程的各项性能。其三,在施工以及运营阶段,对周围的环境进行分析。另外在进行工程岩土地质测试时,如遇到一些特殊的土体,我们要利用特殊的测试方法进行正确测试以及实验。
结语
在国民经济水平快速发展的时代背景下,建筑工程的规模及其数量不断扩大,而岩土工程地质的测试以及实验有着极其重要的作用,如果测试的数据误差较大,会严重影响工程整体质量,甚至还会发生危险事故,所以必须要提高岩土工程地质测试和实验的精确度。
参考文献:
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