巖土工程地質勘察中的原位測試技術

宮良永

（遼寧省東煤測試分析研究院有限責任公司，遼寧 沈陽 110000）

引言

在巖土工程建設中，要求采用先進的勘察技術，詳細了解建設場地的地質條件，為項目建設奠定基礎。原位測試是巖土工程勘察中的重要技術，其在實際應用中具有一定的優勢。對此，本文首先對原位測試技術的幾種類型進行介紹，然后以波速測試技術為例，結合實際工程，對原位測試技術的應用要點進行詳細探究，以期為類似工程提供借鑒。

一、原位測試技術概述

原位測試技術主要就是指不會影響巖土層原體，并且也不會使巖土層的本身性質發生改變，在此基礎上對巖土工程的力學性質進行測定。原位測試技術主要有以下優點：第一，原位測試技術可以在工程現場進行，這樣就減少了采樣環節，所以，使用原位測試技術，可以避免對待測樣本的干擾。第二，由于原位測試技術可以在工程現場進行測試，而測試過程中涉及的試驗樣本與室內試驗的樣本相比較，該樣本比較大，這樣就比較容易全面地對巖土性質以及結構進行反映。第三，原位測試技術還具有連續試驗的特點，對于很多待測對象，原位測試技術可以進行連續試驗，這樣就能夠對巖土體剖面和物理性能進行良好真實的反映。第四，隨著原位測試技術的進步與發展，如靜力觸探車的出現，表示原位測試技術，已經具有快速和經濟性特點。

二、原位測試技術的內容

原位測試技術分為定量和半定量兩種，其中，定量方式指的是在已經成形的土體上進行原位測試，比如靜止狀態的承重試驗、土體滲透試驗等等，而半定量方法缺乏試驗環境以及試驗能力，常用試驗方法有觸碰試驗、深入樣品試驗等等。原位測試的試驗類型有很多種，應用原位測試技術時，需綜合考慮巖土工程種類、結構形式、土體基本等情況來選擇合適的勘察技術。在進行原位測試的調試階段和準備階段，應深入分析鉆探能力、室內試驗等各個需測試的部分。通過原位測試結果分析巖土工程巖石和土壤，判斷施工場地的地面承重水平等等，最后再進行室內第二次演算，并將其作為現場試驗參照物。

三、巖土工程地質勘察中的原位測試技術

（一）靜力觸探

靜力觸探試驗就是指運用準靜力并且以恒定的貫入速度將特定形狀和規格的圓錐探頭壓入土中，在壓入土中的同時，測定并記錄貫入的過程中圓錐探頭受到的阻力，依據測得的阻力大小判斷出土的各種物理力學性質，并且進行分層的一種現場試驗的方法。靜力觸探的試驗方法適用于粘性土、砂土和粉土等。主要用于土層的劃分、地基土中物理力學指標的參數估算、地基土承載力的評定、單樁承載力的估算以及沙砂土地基液化等級的判定等。運用該試驗時應注意以下幾點：第一，率定探頭，儀表讀書和地層阻力之間存在著一定的關系，求出它們之間的關系就可以得到探頭的率定系數，此項工作通常在室內進行。試驗前新的探頭或者是使用過一個月以后的探頭，我們都應及時的對其進行率定。第二，在進行現場測試之前，我們應先對場地進行平整，將壓入主機放平，這樣可以使探頭和地面呈垂直狀態：下好地錨，這樣可以更好的固定住壓入主機。第三，將要使用的電纜線穿入到探桿中，并接通電路，對儀器進行全面的調整。第四，一邊貫入，一邊進行測記，貫入的速率應控制在每秒鐘1cm到2cm之間。目前，我們進行靜力觸探實驗時常用的儀器有兩種，分別是機械式和電測試的靜力觸探儀。機械式靜力觸探儀因其具有使用方便簡單、價格便宜等特點被一些國家所使用，但該方式存在著嚴重的缺點，在使用該方法時鋼桿和套管之間存在著側撓相互作用、摩擦力等相互作用力，并且存在著泥土的擠入等因素，這些都對貫入阻力的各種測試精度有很大程度上影響。

（二）載荷試驗

分為平板載荷和螺旋板載荷2種。平板載荷試驗又分為淺層平板載荷試驗和深層平板載荷試驗。淺層平板載荷試驗：是在一定面積的承壓板上向地基土逐級施加荷載，測定地基土的壓力與變形特性。適用于淺部地基土（埋深小于3.00m），一般為粘性土、粉土及砂類土。深層平板載荷試驗：適用于基礎埋深大于或等于3.00m，和地下水位以上的地基土（包括軟質巖、極軟巖和風化巖體）。螺旋板載荷：是將一螺旋形的承壓板用人力或機械施入地面以下的預定深度，通過傳力桿向螺旋形承壓板施加壓力，測定承壓板的沉降量。適用于深層地基土及地下水位以下的地基土，測試深度可達10~15m。

結語：

綜上所述，本文主要對原位測試原理以及應用要點進行介紹，然后結合工程實例，探究了原位測試技術的應用方式。根據本文分析可見，通過應用原位測試技術，不會對工程施工場地力學性質造成不良影響，同時能夠有效避免取樣過程中所產生的應力釋放問題，勘察結果準確性較高，值得推廣和應用