李翔玉

摘要：在城市現(xiàn)代化建設(shè)不斷推進(jìn)的工程當(dāng)中，城市的建設(shè)項目正在逐漸增多，這樣也至于巖土工程地質(zhì)勘探工作在目前階段將變得越發(fā)重要，多樣化的技術(shù)手段也在日漸增多。為了在巖土勘探活動當(dāng)中獲得各個物理學(xué)指標(biāo)，我們通常選擇應(yīng)用兩種方式進(jìn)行，這兩種方式分別為現(xiàn)場原位測試以及室內(nèi)試驗，因此本文針對原位測試中幾種較為常見的工作方式展開分析，希望為相關(guān)人員帶來一些參考。

關(guān)鍵詞：原位測試;巖土工程地質(zhì)勘探;應(yīng)用分析

在以往的巖土工程地質(zhì)勘探工作當(dāng)中應(yīng)用最為廣泛的方式是鉆井施工，最終原位的巖土層結(jié)構(gòu)和位置將會由相應(yīng)技術(shù)人員進(jìn)行主觀識別以及劃分判斷，通過這樣的方式來確定巖土層當(dāng)中的物理參數(shù)。但因為許多人員在進(jìn)行原位識別工作的過程中可能會受到主觀、意外等因素的影響，這也導(dǎo)致最終的測試結(jié)果可能會存在有一定程度上的誤差。

一、原位測試的作用

在目前階段的巖土工程地質(zhì)勘察工作中，原位測試是其中一項較為常見的測試手段[1]。在野外現(xiàn)場當(dāng)中通過應(yīng)用相應(yīng)的儀器設(shè)備來開展測試，遵循不打擾、不破壞的原則，進(jìn)一步使最終受到測試的土地會處在客觀天然的條件之下，同時應(yīng)用現(xiàn)場測試的方式進(jìn)一步獲得存在于眼土層當(dāng)中的不同物理學(xué)指標(biāo)。

因為原位測試是在不對土層造成破壞的狀態(tài)下進(jìn)行的[2]。因此即便不同巖土體的基本條件十分復(fù)雜，這一方法也同樣能夠針對一些無法取得原裝土樣的土層當(dāng)中的滲透性、物理力學(xué)、工程力學(xué)等相應(yīng)指標(biāo)進(jìn)行測定。但在具體實踐過程中卻依然很難夠能夠直接性地針對巖土體當(dāng)中存在的某一個參數(shù)進(jìn)行確定，因此在常規(guī)情況下更多地通過應(yīng)用多樣化的原位測試方式，在取得結(jié)果后在分別與室內(nèi)測試的結(jié)果進(jìn)行綜合比對，在最終確定檢測結(jié)果。

原位測試結(jié)果對于不同的巖土層而言，能夠持續(xù)性開展試驗，所以通過這樣一種方式能夠十分直觀地反映出不同土層本身蘊含的變化情況以及各項力學(xué)指標(biāo)，并且在該技術(shù)飛速發(fā)展的過程當(dāng)中，現(xiàn)今已經(jīng)具備有經(jīng)濟性較為出色良好的優(yōu)點。

二、原位測試的應(yīng)用方式

在巖土工程地質(zhì)勘探工作過程中比較常見的原位測試方式有標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、載荷試驗、靜力觸探試驗、十字板剪切試驗、波速測試等[3]。

基于勘察工作開展場地、設(shè)計等要求的差異性，特別是針對不同區(qū)域差異化地質(zhì)條件的不斷變化[4]。所以在實際應(yīng)用原位測試方法的過程當(dāng)中，首先要考慮的是不同建筑物的基礎(chǔ)性設(shè)計參數(shù)、類型、實際地質(zhì)條件等多種因素，最終針對于原位測試得出的不同結(jié)果，可以選擇采用地區(qū)性的經(jīng)驗，進(jìn)一步針對各個巖土層當(dāng)中物理力學(xué)指標(biāo)以及底基層承載力等數(shù)據(jù)進(jìn)行估算，在這一過程當(dāng)中，相關(guān)的技術(shù)人員要重點注意將經(jīng)過原位測試得出的結(jié)果與室內(nèi)試驗、鉆探等一系列參數(shù)開展綜合比對，另外要適當(dāng)結(jié)合不同工程項目的相應(yīng)情況，以此為基礎(chǔ)來綜合計算在開展原位測試工作過程中的方法以及試驗方式。

（一）圓錐動力觸探

這一原位測試方法首先要通過相應(yīng)質(zhì)量的落錘，在相應(yīng)高度的自由落距下將規(guī)格符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的圓錐形探頭深深打入到土中，并在此之后針對動貫入的阻力以及貫入的技術(shù)來針對土層的變化進(jìn)行判斷，通過這樣的方式來進(jìn)一步確定相應(yīng)土層的工程力學(xué)性質(zhì)，并在后續(xù)針對地基土開展巖土工程地質(zhì)評價工作。在實際工作過程中，圓錐動力觸探可以大致分為超重型、重型、輕型等三種級別。超重型比較適合應(yīng)用于土層較為密實的碎石土、軟巖、卵石等。重型比較適用于礫砂、卵石還有一些處在中密等級以下的極軟巖或是碎石土。輕型一般適用于地基處理檢測工作以及驗槽工作，應(yīng)用輕型圓錐動力觸探的過程中，貫入的深入不可大于4m。

（二）標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗

這一原位測試方法是通過應(yīng)用質(zhì)量在63.5kg的重錘，根據(jù)規(guī)定當(dāng)中的實際性落距，通過自由下落的方式來將與其相對應(yīng)規(guī)格的貫入器深深打入底層當(dāng)中，技術(shù)人員可以根據(jù)貫入器在貫入到標(biāo)準(zhǔn)深度后需要的錘擊數(shù)量，進(jìn)而針對土層的性質(zhì)進(jìn)行分析。

這一測試方法比較適合應(yīng)用于粉土、花崗巖、黏性土等全風(fēng)化巖、風(fēng)化殘積土還有一些呈現(xiàn)堅硬土狀結(jié)構(gòu)的強風(fēng)化巖[5]。

（三）靜力的觸探試驗

這一原位測量方法是通過應(yīng)用靜力在一定的速率下將相應(yīng)探頭壓入到土層當(dāng)中，同時在探頭的內(nèi)部擁有標(biāo)準(zhǔn)阻力傳感器，通過這樣的方式能夠?qū)⑼翆拥南鄳?yīng)阻力轉(zhuǎn)化為實際電信號，接著通過相應(yīng)儀表進(jìn)行測量。

這一測驗方法比較適用于粉土、黏性土以及軟土等土層，其在一定意義上講具備有測試以及勘探等雙重功能。

（四）十字板的剪切試驗

這一原位測驗方法需要用到標(biāo)準(zhǔn)地十字板探頭，通過將這一探頭插入到土中相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)深度，應(yīng)用相應(yīng)速率進(jìn)行扭轉(zhuǎn)[6]。技術(shù)人員在這時針對土被破壞時的抵抗力矩進(jìn)行測量，并以此得到土層地參與抗剪強度以及不怕水抗剪強度。

這一方法比較適用于針對呈現(xiàn)飽和軟弱裝的黏性土的不排水性抗的靈敏度以及抗剪強度等參數(shù)進(jìn)行測試，實際測試過程中的深度應(yīng)當(dāng)小于30米。不適合其中含有礫石、砂層、貝殼等大量雜質(zhì)的土層。另外因為這一方法在實際檢測工作中常常會與靜力觸探以及貫入設(shè)備等通用，并且上述方法全都適用于軟土地區(qū)，因此將這一方法與鉆探取樣的結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)結(jié)合，可以在根本上提升勘察工作效率的同時，也能夠適當(dāng)降低勘察的成本。

（五）載荷試驗

這一檢測方法在測試過程中分為螺旋板荷載以及平板載荷等兩種。其中平板載荷試驗在常規(guī)意義上分為深層、淺層平板載荷試驗兩種形式。

首先是淺層平板載荷試驗，這是指在相應(yīng)面積的承壓板上方，面向地基土進(jìn)行逐級性的施加荷載，通過這樣的方式能夠針對地基土的變形特性、壓力等數(shù)據(jù)進(jìn)行測量。這一檢測方法更多地適用于埋深在不大于3m的淺部地基土，同時土質(zhì)在一般情況下為砂類土、黏性土等。

其次是深層的平板荷載試驗方法，這一方法主要應(yīng)用于基礎(chǔ)埋深不小于3m或是在地下水位上方的地基土，具體包含有極軟巖、軟質(zhì)巖等。

最后是螺旋板載荷，在應(yīng)用這一方法時，可通過應(yīng)用螺旋形的承壓板并利用機械或人力的方式來將其拖入到地面下方的預(yù)定深度當(dāng)中，并應(yīng)用傳力桿來針對螺旋形承壓板施加壓力，并在組以后針對承壓板的沉降量進(jìn)行綜合測定。這一方式更加適合應(yīng)用于地下水位下方的地基土或是深層的地基土，其在工作過程中的測試深度可能達(dá)到10-15m左右。

另外在通過應(yīng)用荷載試驗進(jìn)一步對地基土的不抗水抗剪強度進(jìn)行計算時，公式為：

Cu=（pu-σo）/Nc

在這一公式當(dāng)中

Pu表示的意思為快速荷載試驗表現(xiàn)出的極限壓力，σo表示出現(xiàn)在承壓板周邊的自重壓力，Nc代表的為承壓板的系數(shù)。

結(jié)束語

原位測試方法在巖土工程勘探中最大的優(yōu)點就是在不需要對土層進(jìn)行采樣的情況下，進(jìn)行實時測試，但在實際工作過程中，由于不同地區(qū)地理條件的不同，因此測試單位應(yīng)當(dāng)更多的結(jié)合地區(qū)的實際情況進(jìn)行分析，選用恰當(dāng)?shù)臏y驗方法。

參考文獻(xiàn)

[1]胡蘭英，單黎彬.原位測試在巖土工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用分析[J].信息周刊，2020，000（007）：P.1-1.

[2]陳智賢.淺析原位測試在巖土工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用[J].西部探礦工程，2019，31（01）：17-19.

[3]陳延偉，王瑋.原位測試技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2019，567（06）：217-218.

[4]王瑋，鄭坤.綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用分析[J].大科技，2019，000（008）：133-134.

[5]廉銳.對巖土工程勘察剪切波速測試技術(shù)的研究[J].建材與裝飾，2019，000（001）：238-239.

[6]黃立.巖土工程測試與檢測技術(shù)的應(yīng)用[J].有色金屬文摘，2019，034?（004）：75-76.