论岩土原位测试在岩土工程中的应用分析

【摘要】本文针对原位测试在岩土工程勘测中的作用及特点，并对岩土位的应用方法和应用技术进行了研究，从而为岩土体工程性质的正确测定奠定了基础。

【关键词】岩土工程；原位测试；土工试验？

我国地域辽阔，各区域的自然地理环境也是各不相同，各地区的岩土体的种类更是多种多样，工程施工如何才能科学的测定岩土体的工程性质，获得精细的参数指标，将对于工程项目的开展具有重要意义。原位测试一直以来都是作为测试岩土体工程性质的测试手段，主要是通过测试岩土体天然状态下的结构、含水量以及应力状态。目前原位测试可以说是岩土工程施工质量检验基本手段，是岩土工程勘察工作的主要部分。岩土工程的实施可以说根本离不开原位测试，所以当前加强岩土原位测试的应用研究，将具有极其重要的意义。

1原位测试的重要作用

1.1进行岩土原位测试可以更为准确的了解岩土体的根本，掌握岩土体形成过程、物质成分是否能够符合工程特性的需要，工程施工会不会受到影响，因为工程施工与周边的环境是息息相关的，通过岩土原位测试可以使得工程项目管理人员和设计人员精确的部署工程施工，为施工提供可靠数据做为依据。

1.2通过岩土原位测试对岩土试样进行测试，可以最为科学的获得岩土的物理性指标、力学性指标、渗透性指标、动力性指标等相关数据，这些数据的获得可以有效的确保工程设计和施工做有据可依，有数可依，使得工程施工顺利实施成为可能。

1.3通过岩土原位测试可以提升工程质量，可以确保工程顺利施工，实现工程建设与设计紧密结合，实现与自然紧密结合。

2 原位测试的主要特点

2.1可避免取土扰动试验结果，但应力条件复杂。可以测定难于取得不扰动土样的有关工程力学性质；可避免取样过程中应力释放的影响；影响范围大，代表性强。但由于原位测试的应力条件复杂，在实际应用中一般都会很难直观地确定岩土体的某个参数。

2.2各种原位测试有其适用条件；有些理论往往建立在统计经验的关系上等。影响原位测试成果的因素较为复杂，使得对测定值的准确判定造成一定的困难.在工程施工中对岩土体参数的测定，单纯的依靠原位测试还是不能够满足工程建设的需要的。

2.3通过原位测试，试验结果要以直接反映原位土层的物理力学性状。可以确保对不易采取原状土样的土层进行测试，而且为了求得确保，还可以重复进行测试。

3主要原位测试方法及应用范围

3.1静力触探。即把一定规格的圆锥形探头按照相关技术标准要求借助机械匀速压人土中，从而测定出探头阻力。然后根据所测数据对地基土进行力学分层，并依据测量的数据判定土的类型，判定该区域的地基土的参数；砂土是否会产生液化的可能性；包括建设浅基的所能负担的承载力；以及工程中单桩竖向承载力等。

3.2动力触探。具有勘察与测试的双重性能。根据穿心锤质量和提升高度的不同，动力触探试验一般分为轻型、重型、超重型动力触探。一般用来衡量碎石土的密实度，平均粒径和最大粒径不同选用的型号也不同，以重型动力触探为例： N≤5 则为松散；5

≤10 则为稍密； 1020则为密实。工程中常利用动力触探进行力学分层，目前我国工程实施中通常都是采用这种方法来判定岩土的相关地质数据及工程所需要数据。

3.3扁铲侧胀试验。扁铲侧胀仪主体是一块尺寸为95×200×15 mm的钢制扁平铲块，铲端锋便于入土。试验时，压入深度间隔根据地质情况可以灵活修改，通常为0.2米，当插入一个间隔深度时，停止下压并通过通气管路向钢膜施加压力，每次贯入间隔都要读取下列两个压力值，进而获得地基土参数的一种原位测试。

3.4十字板剪切试验。利用插入软黏土中的十字板头进行速率旋转，从而测出速率旋转时土的抵抗力矩，并依此类推换算地基土不排水抗剪强度。目前这种方法主要应用于测定饱和软粘土的抗剪强度和灵敏度，以及判断地基加固效果和强度变化规律、地基容许承载力等方面的数据取得。

3.5岩体原位应力测试。主要应用于不能改变岩体原始应力条件在岩体的原始位置进行测试，采用孔壁、孔底和表面应力测试。应用这种方法时更多的是先测出岩体在测试时的应变值，然后再根据岩体应变与应力的关系，科学计算出应力值钻孔岩心法测求三向、双向应力。

3.6静载试验。采用接近于竖向抗压桩的实际工作条件的试验方法，确定单桩竖向（抗压）极限承载力，当埋设有桩底反力和桩身应力、应变测量元件时，尚可直接测定桩周各土层的极限侧阻力和极限端阻力。试桩顶部一般应予加强，可在桩顶配置加密钢筋网2-3层，或以薄钢板圆筒作成加劲箍与桩顶混凝土浇成 一体，用高标号砂浆将桩顶抹平。对于预制桩，若桩顶未破损可不另作处理。

3.7标准贯入试验。通过将SPT锤将钻杆底部的对开管式贯入器打入钻孔孔底的岩体，根据测试的需要取得土样。目前此方法主要应用于划分风化岩与残积土的界限的测试应用。

3.8旁压试验。在应用此方法时主要是通过将圆柱形旁压器竖直放入岩体，然后不断对旁压器在竖直的孔内加压，不断通过使旁压膜膨胀，使得旁压膜不断将压力传给周围的岩体，从而使岩体随着加力的变化使得岩体产生变形直至破坏，从而取得地基土在水平方向的应力应变数据关系。

4 结束语

随着我国工程建筑的不断发展，原位测试在我国工程建设中应用的日益广泛，也对我国的工程建设起到了显著的作用，但由于原位测试在应用中也存在着一些问题和不足，为了充分发挥原位测试的作用，需要工程测试人员深入研究原位测试机理，提升原位测试的质量，以更好的服务工程建设的需要.

参考文献：

[1]吴兴序.《岩土工程勘察技术》2005，（2）

[2]（GB50021-2001）2009年版.《岩土工程勘察规范》

[3沈珠江.土质参数测试技术发展方向刍议[J]. 岩土工程学报，2010（5）