巖土測(cè)試工作的歷史發(fā)展與前景展望

文/邱巖巖，江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局第五地質(zhì)大隊(duì)

巖土測(cè)試工作的內(nèi)容廣泛，涉及巖土工程測(cè)試技術(shù)的基本理論、測(cè)試方法以及手段等。從實(shí)踐工作角度來看，巖土測(cè)試工作屬于一項(xiàng)技術(shù)性非常強(qiáng)的工作，要求測(cè)試工作人員具備高水平的測(cè)試技術(shù)，并保證在測(cè)試工作中保持高度的積極性及責(zé)任心。比如，為了提高巖土測(cè)試工作的效率及質(zhì)量，便有必要掌握靜力觸探技術(shù)、自鉆旁壓儀技術(shù)以及標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)等[1]。總之，從巖土測(cè)試工作效率及質(zhì)量提升角度考慮，本課題針對(duì)“巖土測(cè)試工作的歷史發(fā)展與前景展望”進(jìn)行分析研究具備一定的價(jià)值意義。

1 巖土測(cè)試工作的歷史發(fā)展分析

從巖土測(cè)試工作的歷史發(fā)展角度分析，市場(chǎng)發(fā)展了轉(zhuǎn)變，技術(shù)得到了突破，但同時(shí)也存在一些較為明顯的問題，下面便從市場(chǎng)發(fā)展、技術(shù)突破及現(xiàn)狀問題三個(gè)角度對(duì)其歷史發(fā)展進(jìn)行分析，具體內(nèi)容如下：

1.1 市場(chǎng)發(fā)展

從上世紀(jì)90年代來看，巖土測(cè)試工作的開展需依賴于測(cè)試應(yīng)用研究所巖土測(cè)試研究室，作為巖土測(cè)試的專業(yè)研究室，其主要服務(wù)的對(duì)象為“地質(zhì)找礦工作”。但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，隨著基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，比如住宅、道路、設(shè)計(jì)勘察及施工建設(shè)項(xiàng)目規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，使得巖土測(cè)試的市場(chǎng)也逐漸擴(kuò)大。從市場(chǎng)發(fā)展來看，為了爭(zhēng)端市場(chǎng)，突破巖土測(cè)試工作的瓶頸，我國(guó)在1992-1993年便針對(duì)巖土測(cè)試做了廣告，主要進(jìn)行資質(zhì)、技術(shù)、設(shè)備的宣傳[2]。隨著市場(chǎng)的逐步發(fā)展，與巖土測(cè)試工作相關(guān)的技術(shù)得到了很大的突破，比如：靜力觸探技術(shù)、自鉆旁壓儀技術(shù)以及側(cè)脹儀技術(shù)等。

1.2 技術(shù)突破

巖土測(cè)試工作的開展，除了需依賴?yán)碚撗芯亢褪袌?chǎng)發(fā)展以外，還需要依靠測(cè)試技術(shù)，在確保測(cè)試技術(shù)與時(shí)俱進(jìn)、先進(jìn)科學(xué)的基礎(chǔ)上，才能夠提高巖土測(cè)試工作的效率、質(zhì)量及安全性。以上述提到的靜力觸探技術(shù)為例，屬于電子測(cè)試技術(shù)的范疇，該技術(shù)在巖土測(cè)試的土層鑒別過程中能夠發(fā)揮重要作用，通過對(duì)土體固結(jié)系數(shù)的測(cè)試，進(jìn)一步對(duì)砂土進(jìn)行有效評(píng)估。而基于抗剪強(qiáng)度、預(yù)應(yīng)力、地基變形模量測(cè)試過程中，則需注重遙感技術(shù)的應(yīng)用，此項(xiàng)技術(shù)代替電阻應(yīng)變，可實(shí)現(xiàn)無電纜操作，從而使巖土測(cè)試工作的安全性得到有效保障。此外，對(duì)于自鉆旁壓儀技術(shù)來說，主要應(yīng)用于巖土測(cè)試工作的原位檢查過程，針對(duì)邊界條件的特殊性，通過自鉆旁壓儀的合理應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)巖土工程的有效檢測(cè)；側(cè)脹儀技術(shù)的應(yīng)用，則能夠?qū)αW(xué)的各個(gè)重要參數(shù)準(zhǔn)確測(cè)量，然后進(jìn)行對(duì)比分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)黏土的有效測(cè)試，并通過模擬檢驗(yàn)，對(duì)荷載量加以確定。總之，從巖土測(cè)試工作的歷史發(fā)展來看，發(fā)展至今技術(shù)得到了很大的突破，確保了巖土測(cè)試工作效率及質(zhì)量的提高。

1.3 現(xiàn)狀問題

隨著市場(chǎng)的進(jìn)步及發(fā)展，巖土測(cè)試技術(shù)的突破，在巖土測(cè)試工作實(shí)際開展過程中，現(xiàn)狀同樣面臨一些問題，具體包括：

巖土測(cè)試工作的技術(shù)性很強(qiáng)，部分測(cè)試工作人員對(duì)待測(cè)試工作缺乏積極性，或者責(zé)任心不強(qiáng)，易引發(fā)測(cè)試效率不高及安全風(fēng)險(xiǎn)問題等。

巖土測(cè)試工作的開展，其目的是獲取合理的巖土工程參數(shù)，為進(jìn)一步的施工提供客觀、科學(xué)的信息數(shù)據(jù)支持；但是，有時(shí)可能檢測(cè)技術(shù)方法過于簡(jiǎn)單，導(dǎo)致檢測(cè)數(shù)據(jù)不真實(shí)，或出現(xiàn)缺乏有效性的情況。

部分巖體測(cè)試工程項(xiàng)目的管理制度不完善，可能出現(xiàn)測(cè)試技術(shù)、設(shè)備不配套的情況，或?qū)y(cè)試工作人員培訓(xùn)考核不夠嚴(yán)格，進(jìn)而難以提高巖土測(cè)試工作的效率及質(zhì)量。

2 巖土測(cè)試工作的前景展望

如前所述，對(duì)巖土測(cè)試工作的歷史發(fā)展現(xiàn)狀有了一定程度的了解，為了促進(jìn)巖土測(cè)試工作的進(jìn)步及發(fā)展，還有必要對(duì)其前景進(jìn)行展望，并提出一些具有價(jià)值的參考建議。總結(jié)起來，其具體前景展望內(nèi)容如下：

2.1 改進(jìn)現(xiàn)狀不足，規(guī)范測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

從巖土測(cè)試工作的前景發(fā)展角度分析，需注重技術(shù)的改進(jìn)，提高測(cè)試工作人員工作積極性及責(zé)任心，合理使用測(cè)試技術(shù)，并注重測(cè)試技術(shù)和設(shè)備之間的配套應(yīng)用。值得注意的是，規(guī)范測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)非常重要。基于常規(guī)實(shí)驗(yàn)開展過程中，巖土取樣尺寸比例要求直徑≥7cm，長(zhǎng)度＞2cm，合理控制在3-4cm范圍內(nèi)。對(duì)于巖土抗壓強(qiáng)度，巖石需保證每一類試驗(yàn)狀態(tài)至少可以制備出3塊5cm×1cm規(guī)格的試樣。基于巖石抗剪斷實(shí)驗(yàn)過程中，每組至少需準(zhǔn)備13件5cm×5c m×5cm規(guī)格的樣品備件。并且，涉及的試樣件，在測(cè)試過程中需通過不同的壓力環(huán)境進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，進(jìn)而將樣品參數(shù)精準(zhǔn)地確定下來。此外，基于巖土樣品取樣過程中，需以土地所含最大顆粒的粒徑大小為依據(jù)，進(jìn)而對(duì)取樣的具體數(shù)量及尺寸參數(shù)確定下來。

2.2 注重現(xiàn)代化巖土測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用

從巖土測(cè)試工作的發(fā)展前景來看，現(xiàn)代化巖土測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用必不可少。一方面，機(jī)體土質(zhì)分析期間，需加強(qiáng)理論分析，同時(shí)做好室內(nèi)測(cè)試及工程實(shí)踐等方面的工作，并完成不同設(shè)計(jì)區(qū)域的有效分析。同時(shí)，巖土工程測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用，需合理科學(xué)地應(yīng)用到室內(nèi)階段、原位實(shí)驗(yàn)過程以及現(xiàn)場(chǎng)檢查過程，并根據(jù)需要合理科學(xué)地使用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、測(cè)量技術(shù)以及光學(xué)測(cè)試技術(shù)等。另一方面，從發(fā)展前景來看，數(shù)字圖像處理技術(shù)在巖土工程測(cè)試工作中的應(yīng)用前景良好，該項(xiàng)技術(shù)可獲取巖土體宏觀或微觀的數(shù)字圖像，利用該項(xiàng)技術(shù)，可促進(jìn)巖土測(cè)試工作朝向自動(dòng)、快速、高精、動(dòng)態(tài)等方向發(fā)展。

3 結(jié)語

綜上所述，巖土測(cè)試工作發(fā)展至今無論從市場(chǎng)、技術(shù)上均得到了突破，但現(xiàn)狀仍舊存在一些問題。因此，從巖土測(cè)試工作的前景發(fā)展來看，需改進(jìn)現(xiàn)狀不足，規(guī)范測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，并加強(qiáng)理論研究，注重?cái)?shù)字圖像處理技術(shù)等現(xiàn)代化巖土測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)而促進(jìn)巖土測(cè)試工作效率及質(zhì)量的提高，為我國(guó)巖土測(cè)試工作的進(jìn)步及發(fā)展奠定夯實(shí)的基礎(chǔ)。